‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 39 sur 385 · GRAVITATION UNIVERSELLE · texte numérisé non relu

GRAVITATION UNIVERSELLE

sépare. Personne n'ignore qu’à l’aide de ce système, non-seulement les astronomes sont parvenus à expliquer toutes les particularités du système solaire, mais qu'ils peuvent cidculer et prévoir à l’avance les diverses positions des corps célestes à une époque quelconque et avec une merveilleuse exactitude. Grâce à l’attraction, l’élude des mouvements des astres est devenue une partie de la mécanique rationnelle, qui à raison de son objet spécial a reçu le nom de mécanique céleste.

Il est dès lors tout naturel de considérer la pesanteur comme un cas particulier de ratlraclion universelle. La chute d’un corps n’est donc que le résultat de l’attraction qu’exercent sur lui les diverses parties du globe terrestre. Les prouves de cette identité sont d’ailleurs surabondantes. Si la pesanteur n’est en effet que la résultante de l’atti'action terrestre, celle-ci doit évidemment, d’après la .symétrie de l’action produite, être dirigée suivant le, rayon terrestre; c’est ce que l’expérience confirme d’une manière générale. On démontre en mécanique que non-.seulement l’allraction d’une sphère sur un point extérieur est dirigée suivant le rayon, mais qu’elle est la même que si toute la masse était réunie au centre. 11 suit de là et de ce que la terre est un peu aplatie aux pôles, que l’intensité de la pesanteur devra diminuer à mesure qu’on ira du pôle vei's l’éqnaleur. De pins, la figure de la terre étant connue, on pourra, en prenant pour base l’attraction, étudier à priori la loi des variations de la pesanteur, en tenant compte des effets de la force centrifuge. On arrive ainsi à la loi qui résulte des observations pendulaires, c’est-à-dire que la pesanteur varie proportionnellement au carré du sinus de la latitude.

L’hypothèse de l’attraction expli<iue donc tous les phénomènes (le la pesanteur; ajoutons qu’on peut en fait démontrer sur la surface de la terre la réalité i)hysique de l’attraction. Ainsi on a pu constater que dans le voisinage des montagnes le fil à plomb est dévié; Cavendish a pu mettre en évidence par un appareil extrêmement sensible l’attraction qu’exercent deux grosses sphères de plomb sur des sphères beaucoup plus petites; il a même déduit de cette action, comparée à celle qu’exerce le globe, la densité moyenne de celui-ci, qu’il a trouvée égale à 5,5.

PENDüUÎ.

53. Il résiille de l'idenlité entre l'atlraclion et la pesanlnnr que cette dernière force n’est pas rigoureusement constante, comme semblent le ddmontier les expériences que nous avons indiquées. Ainsi, à mesure qu’un corps tombe, sa distance au centre de la terre diminue et la force qui le sollicite augmente. Mais les hauteui’s sur lesquelles nous pouvons e.xpérimentcr sont tellement petites par rapport au rayon terrestre, que les variations de la force motrice sont absolument inappréciables. Il n'en est pas de même quand on considère un point notablement éloigné de la surface de la terre; alors cette variation devient sensible. Ainsi il est trèsfacile de constater la différence d'intensité de la pesanteur au sommet et à la base d’une montagne.

(Juand.un point pénètre dans l'intérieur du globe, la loi de l’action qu’il subit devient plus complexe. Si la terre était homogène, l'attraction devrait diminuer d’une manière continue, et on démontre qu’en chaque point elle serait proportionnelle à la distance au centre. .Mais la densité du globe va en croissant à mesure qu’on s’avance; cela résulte de ce que la densité moyenne est égale à 5,5 environ, tandis (juc les couches superflcielles ont une densité qui n’atteint pas 3. Cette augmentatibn de densité tend è augmenter la force attractive. La prédominance de l’une ou de l’autre de ces actions inverses dépend de la loi même suivant laquelle varie la densité. Or l’expérience a montré que dans les premières couches c'est la seconde action qui l’emporte. Ainsi M. Airy ayant déterminé l’intensité de la pestinteur au fond d’un puits de mine de 385 mètres de hauteur, l’a trouvée plus considérable qu’à la surface du globe, de environ.

Il faut donc admettre qu’à l’intérieur du globe la pesanteur va en augmentant jusqu’à une certaine distance; elle diminue ensuite, jusqu’à un certain point m’i elle a la même valeur qu’à la surface et, continuant à diminuer, elle devient évidemment nulle au centre, où toutes les forces attractives s’équilibrent mutuellement.

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