Sciences
Qu'est-ce que la gravité ?
Réponse rapide
La gravité est la force qui attire les objets les uns vers les autres. Celle de la Terre attire tout vers son centre : c'est pourquoi les objets tombent et pourquoi la Lune tourne autour de la Terre.
En une phrase
La gravité (on dit aussi la pesanteur sur Terre, ou la gravitation) est la force invisible qui attire les objets les uns vers les autres. Celle de la Terre garde tes pieds au sol et fait tomber les objets que l'on lâche.
Explication
Qu'est-ce que la gravité ? Explication simple
Lâche une balle, elle tombe. Lance-la en l'air, elle revient. C'est la gravité, une force à distance qui attire les objets les uns vers les autres, sans qu'ils aient besoin de se toucher.
Tout ce qui a une masse exerce une gravité, même toi et un crayon. Mais l'attraction n'est forte que si l'objet est énorme, comme une planète ou une étoile. La Terre est si massive que sa gravité attire tout vers son centre. C'est pourquoi les gens en Australie, au Nigeria et au Canada sentent tous le « bas » vers le sol, même s'ils sont de côtés différents de la planète.
De quoi dépend la force de gravité ?
Deux choses comptent :
- La masse des objets : plus un objet est massif, plus il attire fort. Le Soleil attire bien plus que la Terre, qui attire bien plus que la Lune.
- La distance : plus on s'éloigne, plus l'attraction diminue. Si la distance double, l'attraction devient quatre fois plus faible.
La gravité dans l'espace
La gravité maintient aussi l'espace ensemble. La gravité du Soleil garde les planètes du système solaire sur leurs orbites. La gravité de la Terre fait tourner la Lune autour de nous. Pense à une balle attachée à une ficelle que tu fais tourner au-dessus de ta tête : la ficelle la tire vers l'intérieur et l'empêche de partir. La gravité, c'est comme une ficelle invisible.
La Lune attire elle aussi la Terre. Cette attraction soulève un peu l'eau des océans : ce sont les marées.
Masse et poids : quelle différence ?
L'attraction que la gravité exerce sur toi est ton poids, mesuré en newtons (N). Ta masse, la quantité de matière dont tu es fait, se mesure en kilogrammes et reste la même partout.
Sur Terre, chaque kilogramme est attiré avec une force d'environ 10 newtons (plus précisément 9,8 N). Sur la Lune, la gravité est environ six fois plus faible.
| Sur Terre | Sur la Lune | |
|---|---|---|
| Masse d'un enfant | 30 kg | 30 kg (la même) |
| Poids de cet enfant | environ 300 N | environ 50 N |
| Hauteur d'un saut | normale | environ six fois plus haute |
Pour en savoir plus, voir la masse et le poids.
Qui a découvert la gravité ?
Les objets tombaient bien avant que quelqu'un les explique ! Isaac Newton a décrit la gravité avec des mathématiques dans les années 1680. Selon la célèbre histoire, une pomme qui tombait l'aurait fait réfléchir, mais rien ne prouve qu'elle lui soit tombée sur la tête. Son idée géniale : la force qui fait tomber la pomme est la même que celle qui retient la Lune autour de la Terre. Plus tard, en 1915, Albert Einstein a proposé une explication encore plus précise, la relativité générale.
Exemples
- Une balle qui roule sur un toboggan.
- La pluie qui tombe des nuages.
- L'eau d'une rivière qui coule toujours vers le bas, jusqu'à la mer.
- Les marées, causées surtout par l'attraction de la Lune sur l'eau de la Terre.
- Un parachutiste qui tombe jusqu'à l'ouverture du parachute, quand la résistance de l'air le ralentit.
- Un satellite qui tourne autour de la Terre sans s'envoler dans l'espace.
Exemple de calcul : un sac de 2 kg a une masse de 2 kg partout. Sur Terre, son poids est d'environ 2 × 10 = 20 N. Sur la Lune, environ six fois moins : à peu près 3 N.
Erreurs fréquentes
- « Les objets plus lourds tombent plus vite. » Sans air, un marteau et une plume tombent ensemble. Sur Terre, la résistance de l'air ralentit les choses légères et étalées, comme les plumes.
- « Il n'y a pas de gravité dans l'espace. » La gravité s'étend très loin dans l'espace. Les astronautes flottent parce qu'ils sont en chute libre autour de la Terre, en même temps que leur station.
- « La masse et le poids, c'est la même chose. » La masse est la quantité de matière ; le poids est l'attraction de la gravité sur elle.
- « Sur la Lune, il n'y a pas de gravité. » Il y en a, mais elle est environ six fois plus faible que sur Terre.
Mini-quiz
La gravité (la pesanteur)
Vérifie ce que tu sais avec 4 questions rapides.
Question 1 sur 4
Dans quelle direction la gravité de la Terre attire-t-elle ?
S’entraîner
À toi de jouer
Lâche en même temps une boule de papier froissé et une feuille à plat, puis deux balles de poids différents. Lesquelles arrivent ensemble ? Ensuite, teste-toi avec ces questions. Les réponses sont juste en dessous.
- Pourquoi une pomme tombe-t-elle vers le sol ?
- Quelle force garde la Terre sur son orbite autour du Soleil ?
- Un astronaute a une masse de 80 kg sur Terre. Quelle est sa masse sur la Lune ?
- En quelle unité mesure-t-on le poids ?
- Pourquoi une plume tombe-t-elle plus lentement qu'une bille sur Terre ?
Réponses : 1) La gravité de la Terre l'attire vers son centre. 2) La gravité du Soleil. 3) Toujours 80 kg : la masse ne change pas. 4) En newtons. 5) À cause de la résistance de l'air, pas de la gravité.
Activités sur la gravité et les forces
Entraîne-toi pas à pas dans un cours complet : Sciences · CM2
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