DE LA GRAVITÉ DE LA LUNE. 14J
par la gravité vers son centre. c
Une autre rétlexion mettra cela dans un pins grand jour. Nous n'avons qu'à bien considérer le chemin qu'une pierre jetée obliquement, ou un boulet de canon, décrit. Le chemin est toujours une ligue courbe, telle que représente la fig. 32. Flg<
A est le sommet d'une montagne ou le boulet de canon a été tiré, lequel, ayant parcouru le chemin AEFB, tombe à terre en B, et ce chemin est une ligne courbe. Sur cela je remarque d'abord que si le boulet n'était pesant, c'est-à-dire s'il n'était pas poussé vers la terre, il n'y tomberait pas quand même on le lâcherait librement, puisque la pesanteur est la seule cause de sa chute. Donc, à plus forte raison, étant tiré en A, comme la figure le représente, il ne tomberait jamais a terre; d'où nous apprenons que c'est la pesanteur qui fait entin tomber le boulet, et qui lui fait décrire la ligne courbe AEFB. Nous apprenons donc par là que la pesanteur est la cause de la courbure du chemin AEFB que le boulet parcourt; d'où je conclus que, s'il n'y avait point de pesanteur, le boulet ne décrirait pas une ligne courbe. Mais une ligne qui n'est pas courbe est nécessairement droite ; donc, si le boulet n'était pas poussé vers la terre par sa pesanteur, il s'en irait par la ligne droite ponctuée AC, suivant laquelle il aurait été tiré. Cela posé, considérons la lune, qui ne se meut pas assurément selon une ligne droite; puisqu'elle se tient toujours à peu près à la môme distance de nous, il faut bien que son chemin soit courbe, et à peu près semblable à un cercle qu'on décrirait autour de la terre à la distance de la lune. On est maintenant tm droit de demander pourquoi la lune ne se meut point en ligne droite? et la réponse ne sera pas difficile. Car, ayant vu que la pesanteur est la cause de la courbure du chemin qu'une pierre jetée on un boulet de canon tiré décrit, il est trèsrai.-- uwablo de soutenir que la pesanteur agit aussi sur la lune en la poussant vers la terre, et que cette même pesanteur cause la courbure du mouvement de la lune. La lune est donc pesante et a un certain poids , donc elle est poussée vers la terre; mais ce poids est 3600 lois pins petit que si la lune se trouvait à la surface de la terre. Or, ceci n'est pas seulement une conjecture assez probable; on peut même assurer que c'est une vérité démontrée; car, en supposant cette pesanteur, on est en état de déterminer, par les principe les plus solidement établis dans les maihématiques, le mou-
H4 PRLM1LKE PARTIE. — LETTRE LU.
vement que la lune devrait suivre; et ce mouvement se trouve exactement d'accord avec le vrai mouvement de la lune, ce qui fait la preuve la plus certaine.
1er septembre 1760.
LETTRE Lit.
Sur la découverte de la gravitation universelle faite par le grand Newton.
La pesanteur ou gravité est donc une propriété de tous les corps terrestres et de la lune même. C'est la pesanteur par laquelle la lune est poussée vers la terre, qui modère son mouvement de la manière que la pesanteur modère le mouvement d'un boulet de canon ou d'une pierre jetée de la main. Nous sommes redevables de cette importante découverte à feu M. Newton. Ce grand philosophe et mathématicien anglais se trouvant un jour couché dans un jardin, sous un pommier, une pomme lui tomba sur la tète, et lui fournit l'occasion de faire plusieurs réflexions. Il conçut bien que c'était la pesanteur qui avait fait tomber la pomme, après qu'elle eut été dégagée de la branche, peut-être par le vent ou quelque autre cause. Cette idée paraissait fort naturelle, et tout paysan aurait peut-être fait la même réflexion; mais le philosophe anglais allait plus loin. Il faut, dit- il, que l'arbre ait été fort haut; et c'est ce qui lui fit former la question si la pomme serait aussi tombée en bas dans le cas où l'arbre aurait encore été beaucoup plus haut , ce dont il ne pouvait pas douter.
Mais si l'arbre avait été si haut qu'il parvint jusqu'à la lune, il se trouva embarrassé de décider si la pomme tomberait ou non. En cas qu'elle tombât, ce qui lui paraissait pourtant fort vraisemblable, puisqu'on ne saurait concevoir un terme , dans la hauteur de l'arbre, où la pomme cesserait de tomber; dans ce cas il faudrait que la pomme eût encore quelque pesanteur qui la pousserait vers la terre : donc, parce que la lune se trouverait au même endroit, il faudrait qu'elle fût poussée vers la terre par une force semblable à celle de la pomme. Cependant, comme la lune ne lui tomba point sur la tète, il comprit que le mouvement en pourrait être la cause. de la même manière qu'une bombe peut passer au-dessus de nous sans tomber verticalement en bas. Celte comparaison du mouvement de la lune avec celui d'une bombe le détermina à examiner plus attentivement la chose, et, aidé des secours de la plus sublime
Di; LA GllAYlTAÏKLN UNIVERSELLE. li.»
géométrie, il trouva que la lune suivait dans son mouvement les mêmes règles qu'on observe dans le mouvement d'une bombe; de sorte que s'il était possible de jeter une bombe à la hauteur de la lune et avec la même vitesse , la bombe aurait le même mouvement que la lune. Il a seulement remarqué cette différence, que la pesanteur de la bombe à cette distance de la terre serait beaucoup plus petite qu'ici-bas. Votre Altesse verra , par ce récit , que le commencement de ce raisonnement du philosophe était fort simple, et ne différait presque pas de celui d'un paysan ; mais la suite s'est élevée infiniment au-dessus de la portée d'un paysan. C'est donc une propriété fort remarquable de la terre que tous les corps qui se trouvent, non-seulement dans la terre , mais aussi ceux qui en sont fort éloignés, jusqu'à la distance même de la lune, ont une force qui les pousse vers le centre de la terre ; et cette force est la pesanteur, qui diminue à mesure que les corps s'éloignent de la surface de la terre. Le philosophe anglais ne s'arrêta pas là : comme il savait que les corps des planètes sont parfaitement semblables à la terre, il conclut qu'aux environs de chaque planète les corps qui s'y trouvent sont pesants , et que la direction de cette pesanteur tend vers le centre de la même planète. Cette pesanteur y serait peut-être plus ou moins grande que sur la terre, de manière qu'un corps d'un certain poids chez nous , étant transporté à la surface de quelque planète, y aurait un poids qui serait plus grand ou plus petit. Enfin cette force de gravité de chaque planète s'étend aussi à de grandes distances autour de chacune; et comme nous voyons que la planète de Jupiter a quatre satellites et celle de Saturne cinq 4, qui se meuvent autour d'eux comme la lune autour de la terre , on ne saurait douter que le mouvement des satellites de Jupiter ne soit modéré par leur pesanteur vers le centre de Jupiter, et celui des satellites de Saturne par leur pesanteur vers le centre de Saturne. Or, de la même manière que la lune se meut autour de la terre et les satellites autour de Jupiter ou de Saturne, toutes les planètes elles-mêmes se meuvent autour du soleil ; d'où le même Newton a tiré cette fameuse conséquence que le soleil est doué d'une semblable propriété de pesanteur, et que tous les corps qui se trouvent aux environs du soleil y sont poussés vers le soleil par une force qu'on pourrait dire pesanteur solaire. Cette force détend fort loin tout autour du soleil et bien au delà de toutes les planètes, puisque c'est cette force de pesanteur qui modère leur mouvement. Ce même philosophe, par la force de son esprit, a trouvé le moyen de déterminer le mouvement des corps, lorsqu'on
1 . Depuis Euler, on u découvert deux nuu\ eaux batellites de Saturne .
Ii6 PREMIERE PARTIE. — LETTRE Llir.
connaît la force dont ils sont poussés ; donc, puisqu'il avait découvert les forces dont toutes les planètes sont poussées, il était en état de donner une juste description de leur mouvement. En effet, avant ce grand philosophe, on se trouvait dans une profonde ignorance sur le mouvement des corps célestes , et ce n'est qu'à lui que nous sommes redevables des grandes lumières dont nous jouissons à présent dans l'astronomie. Votre Altesse sera bien surprise des grands progrès que toutes les sciences ont tirés d'un commencement qui parut d'abord fort simple et fort léger. Si Newton ne s'était pas couché dans un jardin sous un pommier, et que par hasard une pomme ne lui fût pas tombée sur la tète, peut-être nous nous trouverions dans la même ignorance sur le mouvement des corps célestes et sur une infinité d'autres phénomènes qui en dépendent. Celte matière mérite donc tout à l'ait l'attention de Votre Altesse, et je me flatte de l'entretenir dans la suite sur le même sujet.
3 septembre 17G0.
Continuation sur l'attraction mutuelle des corps célestes.
Votre Altesse sent bien que le s\ stème de New Ion doit avoir faitbien du bruit, et cela avec raison, puisque personne encore n'avait fait une si heureuse découverte, et qui répandait tant de lumière a la fois dans toutes tes sciences. Il a été connu sous plusieurs noms qu'il est bon de remarquer, puisqu'on en entend parler assez sou- \ent dans les discours. On h1 nomme le système de ht gravitation itn/rcrsclle, parce que New ton soutien I que, non-seulement la terre, mais en général tous les corps célestes, sont doués de cette propriété, que tous les corps \ soirt poussés par une force semblable a la pesanteur ou a la gravité, d'où le mot de gravitations tire son origine. Cependant celte force est tout a fait invisible, et nous ne Voyons ries qui agisse sur les corps et qui les pousse \ ers la terre, encore moins vers les corps célestes. Nous remarquons un phénomène presque semblable dans l'aimant, vers lequel le fer et l'acier sont poussés sans que nous puissions voir la cause qui les y pousse. Quoiqu'on soit a présent assuré que cela se l'ait par une matière extrêmement subtile qui traverse les pores de l'aimant et du 1er, ((-pendant on peut dire que l'aimant attire le fer, et que le fer en est attiré, pourvu que cette manière de parler n'exclue point la véritable cause. De la même manière on pourra donc aussi
dire que la terre attire à soi tous les corps qui sont aux environs, même à de fort grandes distances ; et on pourra regarder la pesanteur ou la gravité des corps comme l'effet de l'attraction de la terre, qui agit môme sur la lune. Outre cela, le soleil et toutes les planètes sont doues d'une semblable vertu d'attraction par laquelle tous les corps y sont attirés. Suivant cette manière de parler, en dit que le soleil attire les planètes, et que Jupiter et Saturne allirent leurs satellites. De là le système de Newton est aussi nommé le système de l attraction. Comme il n'y a aucun doute que les corps qui se trouvent fort près de la lune n'y soient aussi poussés par une force semblable à la pesanteur, on pourra dire que la lune attire aussi les corps voisins; et peut-être cette attraction de la lune s'étend-elle jusqu'à la terre, quoiqu'elle soit sans doute très-faible, tout comme nous avons vu que l'attraction de la terre sur la lune es! très-considérablement affaiblie. Or le même philosophe a mis cela hors de doute , ayant fait voir que le flux et le reflux de la mer, dont j'aurai occasion de parler une autre fois, sont causés par l'attraction que la lune exerce sur les eaux de la mer. Par conséquent on ne saurait plus douter que les planètes de Jupiter et de Saturne ne soient réciproquement attirées par leurs satellites, et que le soleil même ne soit assujetti à l'attraction des planètes, quoique cette force soit extrêmement petite. C'est ce qui a fait naître le système de l'attraction générale, où l'on soutient avec raison que, non-seulement le soleil attire les planètes, mais qu'il est réciproquement attiré par chacune, et que même toutes les planètes exercent leur force attractive les unes sur les autres. Donc la terre n'est pas seulement attirée par le soleil, mais aussi par toutes les autres planètes, quoique la force de ces planètes soit presque insensible en comparaison de celle du soleil. Votre Altesse comprendra aisément que le mouvement d'une planète qui est attirée, nonseulement par le soleil , mais aussi tant soit peu par les autres planètes, doit être un peu différent de celui qu'elle aurait si elle n'était attirée que par le soleil, et conséquemment que les attractions des autres planètes y doivent causer quelque petit dérangement. Aussi tous ces dérangements se trouvent vérifiés par l'expérience ; ce qui a porté ce système de l'attraction universelle au plus haut degré de certitude, de sorte que personne ne saurait plus douter de sa vérité. Je dois encore remarquer que les comètes sont aussi soumises à cette même loi ; qu'elles sont principalement attirées par le soleil, dont la force attractive modère leur mouvement, mais qu'elles éprouvent aussi les forces attractives de toutes les pi. métis, surtout quand elles n'en sont pns très-éloignées : car c'esl