Pourquoi l’apesanteur ?

J’ai réduit la question à ces deux mots mais en réalité, elle est un peu plus compliquée que ça.. (Merci à Neoxys de TRASH pour la question <3)
 

D’après le dictionnaire, l’apesanteur est « l’annulation des effets de la force d’attraction de la Terre ou pesanteur ». Du coup, comment et quand ne sent-on plus l’effet de la gravité terrestre sur nous ?
 

Quand on est loin

Chaque objet présente un champ d’attraction en fonction de sa masse. Plus il est massif, plus le rayon d’attraction d’un objet est important. Voilà la formule :
 

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Remarquez que r est la distance entre les deux objets dans F, et la distance entre le centre de masse et la distance à laquelle on veut étudier l’attraction gravitationnelle de M dans G. Donc si on se concentre sur le champ gravitationnel, on voit qu’on subit toujours l’attraction gravitationnelle d’un objet, même très loin mais la force ressentie est tellement faible que c’est comme si elle n’existait pas. Par exemple, dans le milieu interstellaire. Dans le système solaire, on reste « près » des planètes qui pourraient nous attirer, mais en fait on s’en fout parce que le Soleil est trop massique pour que les planètes rivalisent avec. Donc globalement, si on est assez loin de la Terre pour ne plus ressentir son attraction, ou celle de toute autre planète, on reste en chute libre autour du Soleil (cf : quand on tourne). Pour passer de la sphère d’influence de la Terre à celle du Soleil et inversement, la limite est à environ 260 000 km de notre planète (par exemple).
 

Quand on est en chute libre

Justement, la chute libre. Vous serez en chute libre si vous tombez d’une tour TREEES haute ou si l’ascenseur dans lequel vous êtes se décroche violemment. Vous pouvez vous dire que puisque vous tombez, vous ressentez toujours la pesanteur. Mais vous pouvez aussi vous dire que c’est le reste de l’Univers qui bouge par rapport à vous, et dans cette optique là, vous êtes en apesanteur. Un savant pas très connu du nom de Einstein a écrit un petit truc du nom de « Relativité restreinte » et qui dit que si d’un point de vue (= un référentiel) vous êtes en apesanteur, alors vous l’êtes de n’importe quel référentiel. Pratique.
 

Quand on tourne

Tout le monde a déjà vu au moins une fois un astronaute flotter à bord de la Station Spatiale Internationale. Mais l’ISS n’est pas loin de la Terre, elle tourne autour, et elle subit son attraction gravitationnelle.. et Coriolis. Si vous ne connaissez pas encore le doux nom de Coriolis, vous allez vite apprendre à le connaitre. Parce qu’il est partout ! Jeté(e) contre la portière dans un virage serré ? C’est Coriolis ! Et c’est le meilleur exemple en fait. Bref. A bord de l’ISS, la force de Coriolis s’oppose à la gravité, et en annule le ressenti, d’où l’apesanteur. Mais si j’ai mis cette section après la précédente, c’est parce que la station spatiale est en chute libre. Oui, c’est contre-intuitif. Et oui, il y a une bonne raison. Ca commence par un C.. un O.. R I O L I S.. Si la vitesse de l’objet est telle que la force de Coriolis compense exactement la force de gravitation, on a une orbite stable et théoriquement ad vitam eternam, comme l’ISS ou la Lune autour de la Terre, ou la Terre autour du Soleil, ou le Soleil autour du centre de la Voie Lactée, etc.
 
Et si vous avez 6000€ à tuer, vous pouvez tester vous-même la Gravité Zéro grâce à Air Zero G (de la pure chute libre).
 

Sources :

Source 1 : Neuroreille
Source 2 : LCI
Source 3 : CNRTL
Source 4 : Ca m’intéresse
Source 5 : Superprof

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