la loi de gravitation : démonstration pleaaz

[invited8225f2d]

Salut/Bonsoir
désolée si c'est une question débile que je pose là mais bon
En fait la loie de la gravité dit que G=MM'/d² ,soit d² le carré de la distance entre les deux corps m et m'.
La question est:d'ou vient le carré dans le d²,parceque ,oui c'est facile à le trouver expérimentalement,à démontrer avec le calcul.Mais comment le démontrer physiquement ? comment on a trouvé la formule pour la première fois ?
Merci
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[invite8ef897e4]

Bonsoir,

Mais comment le démontrer physiquement ? comment on a trouvé la formule pour la première fois ?

Ah mais on ne peut strictement pas demontrer une telle chose !

Paraphrasant Feynman, sans meme essayer de lui rendre justice, en physique on

• devine une loi
• predit les consequences
• compare avec l'experience

et soit t'as bon, soit t'as pas bon parce que t'as mal devine.

Bon evidemment, au-dela il y a des bonnes raisons de "deviner" une telle loi. Imagine que tu entoures une masse donnee avec certaine sphere. Cette sphere "aime" toutes les autres masses de l'Univers, et pour leur faire savoir, envoie une quantite d'amour proportionnelle a sa propre masse dans toutes les directions simultanement. C'est l'idee de depart, ce que l'on "devine". La consequence, c'est que sur ta sphere, la densite d'amour recue depuis la masse decroit comme le carre de la distance. Ben oui, a une distance donnee, a chaque instant tout l'amour envoye par la masse est collecte par la sphere, et la densite par unite de surface est inversement proportionelle a la distance au carree...

Bien entendu, il existe beaucoup d'autres manieres de "deviner", et je suis certain que beaucoup d'autres personnes auront beaucoup d'autres idees a proposer

[Deedee81]

Bonjour,

Bien entendu, il existe beaucoup d'autres manieres de "deviner", et je suis certain que beaucoup d'autres personnes auront beaucoup d'autres idees a proposer

En fait, je connais surtout des manières de "justifier" a posteriori (à partir de la RG, à partir du concept d'onde et d'énergie, à partir du concept d'échange de particule médiatrice). Certaines justification sont intuitives plutôt que rigoureuse ou ont tendance à se mordre la queue (la construction originale de l'équation d'Einstein a été faites pour coller à Newton et il est difficile de la justifier entièrement sans risquer implicitement une tautologie).

Pour ce qui est de "deviner", c'est basé sur l'intuition, l'observation, les données expérimentales, les recherches précédentes.

Par exemple, il est certain que Newton connaissait les travaux de Galilée qui avait déjà étudié la cinématique de la chute des corps et de Kepler qui avait étudié les lois cinématiques des planètes et satellites. Notons aussi que les données d'observation/expérimentales commencaient à être vraiment très périces à l'époque. Ca aide Son coup de génie a été de penser à l'attraction universelle. De là, trouver que c'était en 1/d² n'était pas difficile (il a quand même inventé le calcul des fluxions, versus différentiel, dans la foulée, ce qui n'est pas rien).

Je compléterais donc la liste comme suit :

• Données expérimentales
• déduit une loi
• predit les consequences
• compare avec l'experience

Pour E.T.,

En physique on ne prouve jamais rien. On ne fait que valider ou falsifier par l'expérience. Ce qu'on peut démontrer c'est les conséquences de postulats SI ces postulats sont vrai.

Donc, si cela te tarabuste, ce que tu peux faire, c'est prendre une loi de la gravitation en 1/d, une en 1/d³ ou tout autre idée, de considérer un corps en orbite ciculaire (sinon ça va être très compliqué) et de tracer, par exemple, la courbe de la période orbitale en fonction de la distance (facile, compare la force centrifuge à la force d'attraction, tu en tires la vitesse, etc...). On voit alors que la simple observation de cette courbe permet de savoir à quelle type de loi on a affaire.