Contenu
- Aristote, Démocrite et Atomisme
- Observations du ciel d’Ibn al-Haytham
- Expériences de Galilée
- Pomme de Newton
La gravité attire toute matière vers d'autres matières, des niveaux subatomiques aux niveaux cosmiques. Les premières personnes ont pu observer la gravité au travail, remarquant des objets qui tombaient à terre, mais elles n'ont pas commencé à théoriser systématiquement sur les raisons de ce mouvement jusqu'à l'ère de la Grèce classique. La découverte du fonctionnement de la gravité a progressé en plusieurs étapes, en commençant par Démocrite et en passant par les travaux d'Al Hasan ibn Al Haytham, Galileo Galilei et Sir Isaac Newton.
Aristote, Démocrite et Atomisme
Au IVe siècle av. J.-C., Aristote proposa une théorie qui dominait la physique pendant plus d'un millénaire, mais ses idées ne constituaient pas, à proprement parler, une théorie de la gravité. Aristote croyait que les corps étaient tirés d'un endroit à un autre parce qu'ils y appartenaient fondamentalement en raison de leur nature inhérente; l'air appartenait au ciel, par exemple, tandis que les roches appartenaient à la terre. Démocrite, né plus de 70 ans avant Aristote, a proposé une théorie de l'atomisme, à l'image de ce que les physiciens modernes observent à propos de la gravitation. L'atomisme postulait que la matière est composée de particules essentielles, et Démocrite a théorisé ces particules - atomes - déplacées et en collision en raison d'une force que Panagiotis Papaspirou et Xenophon Moussas, écrivant dans le "Journal américain de la Science de l'espace", appellent un précurseur de la théorie. de gravité.
Observations du ciel d’Ibn al-Haytham
Né au 10ème siècle dans l'actuel Iraq, ibn al-Haytham a formulé une théorie de l'optique qui a influencé Newton, proposant que la lumière inclue les couleurs. Il a également réconcilié - s’il est incorrect - les travaux opposés de Ptolémée et d’Aristote, conservant l’héliocentrisme de Ptolémée mais théorisant que le soleil et les autres corps célestes sont des objets matériels. Pour son travail en astronomie, il a été surnommé Ptolémée Deux, selon Joseph A. Kechichian, dans une biographie du Gulf News Weekend Review de Dubaï. Ibn al-Haytham a également insisté sur la méthode scientifique, en s'appuyant sur l'observation et l'expérimentation, et a réfuté l'astrologie, deux positions scientifiques importantes. L'une de ses principales observations astronomiques était que le soleil et la lune étaient des objets solides et matériels, une théorie qui sous-tend les travaux ultérieurs sur la mécanique planétaire.
Expériences de Galilée
Si ibn al-Haytham refusait de réfuter entièrement les théories de Ptolémée, Galilée n’aurait aucun scrupule à le faire. Il est né en 1564 à Pise en Italie et est devenu l’un des penseurs les plus notoires et, éventuellement, les plus influents de la Renaissance. Là où les observations de Democritus et d’ibn al-Haytham sous-tendaient la théorie de la gravité, les travaux de Galilée l’informèrent directement. Il a défié l'autorité d'Aristote et de Ptolémée, devenant un paria aux yeux de l'Église catholique et des institutions scientifiques. En ce qui concerne plus particulièrement la gravitation, il a postulé que la gravité agit sur des objets quelle que soit leur masse. les différences dans la vitesse d'une chute résultent de la résistance de l'air due à des formes différentes et non à un poids. Galileo est réputé pour avoir largué des balles de même forme, mais de poids différent de la Tour penchée de Pise, et bien que l'histoire puisse être apocryphe, la théorie qui en résulte est au cœur de la théorie de la gravité.
Pomme de Newton
Une autre histoire apocryphe est à la base du travail de Newton; célèbre, le grand mathématicien aurait été inspiré pour étudier la gravité quand une pomme tombait sur sa tête. Né en 1642, Newton n'avait que quarante ans lorsqu'il publia son livre très influent, "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", souvent connu simplement sous le nom de "Principia". Il testa les théories de l'astronome Johannes Kepler, un contemporain de Galilée. les trois lois du mouvement, qui traitent de l'inertie et de la mécanique, ainsi que de sa théorie de la gravitation; cette théorie affirme que chaque objet de l'univers attire tous les autres objets proportionnellement à sa masse. Ce principe, bien que révisé par Albert Einstein et par la suite par des physiciens, continue d’informer la pensée scientifique, le génie mécanique et l’astronomie de nos jours.