DISTANCES DE LA TERRE A LA LUNE ET AU SOLEIL
Exprimer ainsi la distance TL (terre/lune) en fonction du temps t de l'éclipse et du rayon r de la terre. Lune. Terre. Ombre terrestre. Orbite lunaire.
Aristarque de Samos et Eratosthne
Il a calculé la distance Terre Lune même s'il ne aussi calculer le décalage des temps résultat de la différence des longitudes
Mesure du rayon de la Lune et de la distance Terre-Lune
déduire le rayon lunaire et la distance Terre-Lune. de ces éclipses que O2?O1 ou O4?O3 est plus grand que le temps mis par la Lune pour parcourir.
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F (S) décrit une orbite circulaire autour de la Terre dont le rayon est la distance entre le point P et le centre L de la Lune.
Système Soleil-Terre-Lune : équations différentielles
14 nov. 2018 pour que leur mouvement soit négligeable sur l'échelle de temps considérée (de l'ordre du ... distance Terre-Lune en fonction du temps ;.
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Dans le but de mesurer précisément la distance Terre-Lune des missions américaines et des composantes de la position de l'électron en fonction du temps.
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30 mai 2018 au temps t = 0 on retrouve la position en fonction du temps par une ... garde la Lune en orbite autour de la Terre et cette dernière autour ...
LA MESURE DE LA DISTANCE TERRE SOLEIL
Il essaya de déterminer le rapport de la distance Terre Lune TL à la avec une incertitude de =02
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Interpréter l'aspect de la Lune dans le ciel en fonction de sa position par rapport c'est -à-dire l'intervalle de temps séparant deux Nouvelles Lunes).
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Les Temps modernes. • 8 - Calculer la distance Terre-Lune (Lalande et La Caille). Page 2. Thème 1 : Les distances dans le système solaire. EXTRAIT DU PROGRAMME
DISTANCES DE LA TERRE A LA LUNE ET AU SOLEIL - BnF
I DISTANCE DE LA TERRE A LA LUNE : Au troisième siècle avant notre ère Aristarque de Samos donna une bonne appréciation de la distance Terre-Lune Il utilisa la distance parcourue par la lune durant une éclipse totale de lune : Sachant que les phases de la lune se reproduisent tous les 295 jours celle-ci parcourt son orbite
Distance lunaire — Wikipédia
2 cm près la distance moyenne Terre-Lune : 384 403 km Au IIIème siècle avant notre ère Aristarque de Samos avait estimé que notre satellite se trouvait à 486 000 km de la Terre en se asant sur la distance parcourue par la Lune durant une éclipse totale Deux cents ans plus tard Hipparque tom e presque juste : 384 000 km !
Aristarque de Samos et Eratosthne - Claude Bernard University
missions spatiales il est possible de mesurer le temps de trajet de la lumière entre la Terre et la Lune La distance Terre Lune est mesurée ainsi avec une précision de quelques centimètres Tentative de mesure de la distance Terre Soleil Aristarque essaya de mesurer la distance Terre Soleil par une méthode très astucieuse mais
Table des matières - univ-lillefr
Distance Terre-Lune : première approche Le but de cette ?che est de montrer qu’à partir d’observations simples et facilement réalisables la distance de la Terre à la Lune est bien plus grande que les distances terrestres et notamment plus grande que le rayon de la Terre
Mesure de la distance Terre - Lune - unistrafr
faudra noter la date d’une nouvelle lune puis celle de la nouvelle suivante Ensuite il suffira de déterminer le temps qui s’est écoulé entre ces deux dates Si on le souhaite ou pourra prendre deux premiers quartiers de lune consécutifs ou deux derniers quartiers de lune consécutifs Hiver Printemps Eté Automne Nouvelle lune 1
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Comment mesurer la distance entre la Terre et la Lune ?
Les premières tentatives de mesure de la distance entre la Terre et la Lune exploitèrent les observations d'éclipse lunaire en se fondant sur la connaissance du rayon de la Terre et l’éloignement plus important du Soleil que celui de la Lune.
Comment mesurer le temps de trajet de la lumière entre la Terre et la Lune?
Aujourd'hui, grâce aux réflecteurs posés sur la surface lunaire par les missions spatiales, il est possible de mesurer le temps de trajet de la lumière entre la Terre et la Lune. La distance Terre Lune est mesurée ainsi avec une précision de quelques centimètres. Tentative de mesure de la distance Terre Soleil
Quelle est la première personne à mesurer la distance de la Lune ?
La première personne à mesurer la distance de la Lune fut Aristarque de Samos, astronome et mathématicien du IIIe siècle av. J.-C. Il utilisa l'observation d'une éclipse de Lune pour calculer la distance Terre-Lune en fonction du rayon de la Terre (inconnu de lui).
Comment mesurer la distance lunaire ?
Des mesures de haute précision de la distance lunaire sont faites en mesurant le temps de parcours de la lumière entre des stations Lidar sur Terre et des rétroréflecteurs placés sur la Lune. La Lune s'éloigne de la Terre à une vitesse moyenne de 3,78 cm/an, d'après le Lunar Laser Ranging Experiment 1, 2, 3.
MÉCANIQUE I
PHQ114
parDavid SÉNÉCHAL
Ph.D., Professeur Titulaire
UNIVERSITÉ DESHERBROOKE
Faculté des sciences
Département de physique
30 mai 2018
2Table des matières
1 Introduction historique7
2 Mouvement d"un point9
A Mouvement en une dimension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
B Mouvement en trois dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
2.B.1 Vecteurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2.B.2 Dérivées d"un vecteur : vitesse et accélération. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
C Rotations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
D Référentiels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.D.1 Changement d"origine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.D.2 Changement de référentiel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.D.3 Transformation de la vitesse et de l"accélération. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
3 Les lois du mouvement29
A Les lois du mouvement de Newton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.A.1 LesPrincipiade Newton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.A.2 Première loi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
3.A.3 Deuxième loi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
3.A.4 Troisième loi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
B Systèmes de particules et centre de masse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
C Gravitation universelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
3.C.1 Loi de la gravitation universelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.C.2 Champ gravitationnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
3.C.3 Forces fondamentales et forces macroscopiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
4 Applications élémentaires des lois du mouvement43
A Déterminisme classique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
4.A.1 Équations du mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
4.A.2 Solution numérique des équations du mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
B Forces élastiques ou de cohésion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
4.B.1 Loi de Hooke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
4.B.2 Force de contrainte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
4.B.3 Force d"étirement ou tension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
4.B.4 Pendule simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
C Pression et principe d"Archimède. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
4.C.1 Variation de la pression en fonction de la hauteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
4.C.2 Principe d"Archimède. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
D Frottement et viscosité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
4.D.1 Coefficients de friction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
4.D.2 Force de viscosité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
E Mouvement dans un champ magnétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
5 Énergie et Travail69
A Conservation de l"énergie en une dimension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
B Conservation de l"énergie en trois dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
5.B.1 Forces conservatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
5.B.2 Forces centrales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
C Potentiel gravitationnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
5.C.1 Potentiel gravitationnel d"un objet sphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
5.C.2 Force exercée sur un objet sphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
34TABLE DES MATIÈRES
5.C.3 Potentiel gravitationnel à la surface de la Terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
5.C.4 Énergie potentielle gravitationnelle et centre de masse. . . . . . . . . . . . . . . . . .76
D Énergie potentielle et stabilité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
E Travail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.E.1 Théorème travail-énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.E.2 Travail et forces non conservatives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
5.E.3 Travail et chemin parcouru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
5.E.4 Principe de Bernoulli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
F Énergie de plusieurs objets en interaction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
5.F.1 Théorème travail-énergie dans le cas d"un système de particules. . . . . . . . . . . . .84
G Conservation de l"énergie et formes d"énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
6 Conservation de la quantité de mouvement95
A Collisions élastiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
6.A.1 Collision en une dimension. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
6.A.2 Collision en deux dimensions : angle de diffusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97
6.A.3 Cas de masses égales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
6.B.2 Variation de l"énergie interne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
C Objets à masse variable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
D Invariance par translation et conservation de la quantité de mouvement. . . . . . . . . . . .106
7 Mouvement dans un champ de force central113
A Moment cinétique et loi des aires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
7.A.1 Moment d"un vecteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
7.A.2 Conservation du moment cinétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
7.A.3 Loi des aires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
B Potentiel central et orbites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
C Problème de Kepler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
7.C.1 Propriétés des coniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122
7.C.2 Correspondance avec les coordonnées cartésiennes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
D Orbites elliptiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
7.D.1 Troisième loi de Kepler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
7.D.2 Énergie, moment cinétique et vitesses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
7.D.3 Équation de Kepler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
7.D.4 Éléments d"une orbite. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
E Le problème à deux corps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
8 Moment cinétique et rotation des corps137
A Moment cinétique et centre de masse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
8.A.1 Absence de couple interne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
8.A.3 Couple dans un champ gravitationnel uniforme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
8.A.4 Conservation du moment cinétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
B Invariance par rotation et conservation du moment cinétique. . . . . . . . . . . . . . . . . .141
C Équilibre statique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
D Vitesse angulaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
E Rotation autour d"un axe fixe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
8.E.1 Théorème de Huygens. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
F Énergie cinétique de rotation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148
8.F.1 Relation entre couple et énergie potentielle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149
G Mouvement de précession. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
8.G.1 Précession des équinoxes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
8.G.2 Précession des spins nucléaires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
8.G.3 Résonance magnétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154
H Mouvement libre d"un objet rigide. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
TABLE DES MATIÈRES5
8.H.1 Matrice d"inertie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
8.H.2 Axes fixes à l"objet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
8.H.3 Énergie de rotation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
9 Référentiels accélérés167
A Forces d"inertie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
9.A.1 Principe d"équivalence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168
B Référentiel tournant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
9.B.1 Force centrifuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
9.B.2 Force de Coriolis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171
9.B.3 Force de Coriolis et systèmes climatiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
9.B.4 Marées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
9.B.5 Pendule de Foucault. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
C Mouvement libre d"un rigide : équations d"Euler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177
D La toupie symétrique : angles d"Euler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
9.D.1 Angles d"Euler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
9.D.2 Précession uniforme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
9.D.3 Nutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181
9.D.4 Toupie dormante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
9.D.5 Diagramme énergétique et potentiel effectif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
10 Relativité restreinte189
A Principe de relativité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
10.A.1 Transformation de Galilée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189
B Invariance de la vitesse de la lumière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
10.B.1 Mesures de la vitesse de la lumière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190
10.B.2 Expérience de Michelson et Morley. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
C Transformation de Lorentz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193
10.C.1 Espace-temps et intervalle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .195
10.C.2 Intervalle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196
10.C.3 Contraction des longueurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198
10.C.4 Dilatation du temps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198
10.C.5 Transformation des vitesses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200
D Effet Doppler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202
10.D.1 Effet Doppler non relativiste : source en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202
10.D.2 Effet Doppler non relativiste : observateur en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . .202
10.D.3 Effet Doppler relativiste. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
10.D.4 Effet Doppler gravitationnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203
E Quadrivecteurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205
10.E.1 Invariants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205
10.E.2 Temps propre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206
10.E.3 Quadri vitesse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206
F Quantité de mouvement et énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
10.F.1 Quadrivecteur impulsion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208
10.F.2 Travail et énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209
10.F.3 Force et accélération. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210
10.F.4 Particules de masse nulle et effet Doppler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210
10.F.5 Collisions relativistes et équivalence masse-énergie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211
G Problèmes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214
11 Annexes219
12 Produit vectoriel et produit triple221
A Produit vectoriel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221
B Produit triple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222
13 Coordonnées curvilignes et repères locaux227
A Coordonnées cylindriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228
Table des matières
13.A.1 Vitesse et accélération en coordonnées cylindriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228
B Coordonnées sphériques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230
14 Notion de gradient233
15 Constantes physiques et astronomiques235
16 L"alphabet grec237
6CHAPITRE1
Introduction historique
La mécanique est la science du mouvement et de ses causes. Elle est considérée à juste titre comme la base
de l"apprentissage de la physique. Déjà chez les Grecs de l"antiquité des philosophes avaient formulé des
théories sur le mouvement. La pensée de la fin de l"Antiquité et du Moyen âge était dominée par l"oeuvre
d"Aristote(384=322), qui couvre tous les domaines d"étude de la nature, de la logique à la zoologie.
Une part importante de l"oeuvre d"Aristote porte sur le mouvement. Mais Aristote traite du mouvementcomme il traite de la zoologie : par une observation soignée des phénomènes, avec un certain sens de la
classification et, surtout, de manière essentiellementqualitative. Il distingue trois types de mouvement :
le mouvementnaturel, le mouvementviolentet le mouvementvolontaire.Les anciens distinguaient généralement quatre éléments : laterre, l"eau, l"airet lefeu. À chaque élément
on associait une sphère et les sphères des quatre éléments étaient imbriquées les unes dans les autres
dans l"ordre ci-haut, la terre étant la plus intérieure. Au-delà de la sphère du feu s"étendaient les sphères
célestes, associées aux différents astres. Ainsi, l"explication qu"Aristote donne à la chute d"une pierre est
que celle-ci tend naturellement à rejoindre la sphère de l"élémentterre. La même explication vaut pour
l"élévation dans les airs d"une flamme et l"écoulement de l"eau. D"autre part, Aristote affirme qu"une pierre
B, deux fois plus lourde qu"une autre pierre A, met deux fois moins de temps que A à tomber si on les
relâche simultanément d"une certaine hauteur.Par contre, le mouvement violent est essentiellement artificiel et temporaire. Une charrette qu"on tire subit
un mouvement violent. L"état naturel des objets terrestres étant le repos, une force est nécessaire pour
qu"un objet puisse se déplacer, même à vitesse constante. On a réalisé assez tôt que ce type d"argument
explique assez mal le mouvement d"une flèche qu"un archer décoche : quelle est donc la force qui fait
avancer la flèche dans son vol, alors qu"elle a perdu contact avec la corde de l"arc? Les aristotéliciens
soutiennent que l"air fendu par la flèche effectue un retour par derrière et pousse constamment la flèche
vers l"avant, jusqu"à ce qu"elle s"arrête et tombe par mouvement naturel. Certains penseurs médiévaux
ont fortement critiqué cette explication, en ajoutant que la flèche recevait une certaine qualité appelée
impetus(élan, en français) lors de son lancement et qu"elle épuisait progressivement cetimpetus. La notion
d"impetusest proche de notre notion de quantité de mouvement, mais il lui manque une définition précise,
quantitative.Quant au mouvement volontaire, il est le fruit de la volonté des êtres animés : un animal qui se déplace,
essentiellement. On voit à quel point la classification aristotélicienne du mouvement est superficielle et
peu féconde en explications véritables.Enfin, soulignons que les anciens, suivant Aristote, traçaient une démarcation claire entre la physique
terrestre et la physique céleste : le mouvement naturel des astres était circulaire et uniforme, même si plu-
sieurs cercles étaient nécessaires pour décrire le mouvement d"un astre donné. Les objets célestes étaient
réputés incorruptibles et éternels, alors que les objets terrestres (plus précisément, ceux du monde dit
sublunaire) étaient susceptibles de corruption, de changements. Résumons ainsi les principales caractéristiques de la physique aristotélicienne :La mouvement est décrit de manière entièrement qualitative, sans faire usage des mathématiques.
Ainsi, le mouvement est régi par des principes vagues et non par des lois physique précises.quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37[PDF] distance lune soleil
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