CTPS 🧬🧠 I Épisode entier I La gravité, la force invisible

Summary

Dans cette vidéo captivante, l'équipe explore les implications de la gravité sur notre quotidien, allant de la manière dont elle affecte le mélange des vinaigres à la préparation des pancakes. On suit Cécile et Christelle qui, à l'aide d'un gravimètre et de satellites, mesurent la variation de la gravité à différents points, y compris au toit d'un bâtiment et en utilisant des expériences en situation de pesanteur zéro dans un Airbus A310. Le physicien Guillaume étudie le comportement des flammes en l'absence de gravité, tandis que Lola, lycéenne, participe à des expériences culinaires. Le script aborde également les conséquences d'une Terre sans gravité, où les lois de la physique ne s'appliqueraient plus, et comment la gravité influence notre vie quotidienne, des expériences de l'aéroport de Mérignac à la préparation des repas en impesanteur.

Takeaways

• 📚 La gravité terrestre est la force d'attraction qui attire tout vers le bas, vers le centre de la Terre.
• 🌍 La gravité est universelle et agit sur tous les objets de la même manière, indépendamment de leur masse.
• 🔍 L'expérience de Cavendish a montré l'attraction entre deux masses, où la masse la plus importante attire la plus petite.
• 🌟 Dans notre système solaire, la Terre est attirée par le Soleil, mais elle est en rotation autour du Soleil, évitant ainsi d'être aspirée.
• 🌕 La Lune, étant moins massive que la Terre, est attirée et tourne autour de la Terre.
• 📐 La différence entre la pesanteur et la gravité est subtile ; la pesanteur est la composante de la gravité qui est légèrement réduite par l'effet de la rotation de la Terre.
• 🧭 Le pendule, grâce à Galilée et Vigan, permet de mesurer l'intensité de la pesanteur grâce à la période d'oscillation qui dépend de la longueur du fil.
• 📈 Le gravimètre utilise la mesure précise de l'élongation d'un ressort pour déterminer la pesanteur à un point donné.
• ✈️ L'expérience en vol zéro-g permet d'étudier les effets de l'impesanteur et des forces de gravitation modifiées sur divers phénomènes, tels que le mélange de liquides ou le comportement du feu.
• 🚀 Les satellites sont utilisés pour mesurer des variations de gravité à grande échelle, comme la fonte des glaciers ou les mouvements de masse lors de tremblements de terre.
• 🌐 Une modification significative de la gravité terrestre affecterait profondément notre quotidien, allant jusqu'à changer notre capacité à cuisiner ou à naviguer dans l'espace.

Q & A

Que signifie le terme 'gravité' dans le contexte de la vidéo?

Dans le contexte de la vidéo, la 'gravité' fait référence à la force d'attraction qui existe entre deux masses, en l'occurrence la Terre et les objets qui se trouvent sur sa surface ou en son voisinage. Elle est responsable de l'attraction des objets vers le centre de la Terre.

Quel est le rôle de la rotation de la Terre par rapport à la pesanteur et à la gravité?

La rotation de la Terre crée un effet qui légèrement réduit la force de la gravité à la surface de la planète, ce qui est perçu comme la pesanteur. Cette rotation est également responsable du phénomène de la gravitation centrifuge qui agit en sens inverse de la gravité, influençant ainsi la forme et la distribution de la masse de la Terre.

Comment la pesanteur terrestre est-elle mesurée?

La pesanteur terrestre est mesurée à l'aide d'un pendule ou d'un gravimètre. Le pendule utilise la période d'oscillation pour déterminer la pesanteur, tandis que le gravimètre mesure la force avec laquelle un ressort tente de s'allonger en raison de la masse de la Terre en dessous.

Quelle est la différence entre la pesanteur et la gravité?

La 'pesanteur' est la composante de la gravité que nous ressentons à la surface de la Terre, qui est légèrement réduite en raison de l'effet de la rotation de la Terre. La 'gravité' est une force universelle d'attraction qui existe entre deux masses.

Comment la gravité influence-t-elle notre quotidien?

La gravité influence notre quotidien de plusieurs façons, notamment en déterminant le comportement des objets, comme leur chute vers le sol, et en affectant les processus naturels comme la circulation des océans et l'atmosphère. Sans gravité, les lois de la physique que nous connaissons ne fonctionneraient pas de la même manière.

Que se passe-t-il si la gravité terrestre était modifiée?

Si la gravité terrestre était modifiée, cela aurait des répercussions considérables sur notre environnement et notre façon de vivre. Par exemple, une gravité plus faible empêcherait les objets de rester attachés à la surface de la Terre, tandis qu'une gravité plus forte rendrait les activités physiques plus difficiles.

Comment la gravité est-elle mesurée à grande échelle, par exemple pour suivre les changements climatiques?

La gravité est mesurée à grande échelle en utilisant des satellites pour effectuer des mesures précises de la distance entre eux. Les changements de masse sous les satellites, comme ceux causés par la fonte des glaciers, modifient cette distance, ce qui permet de suivre les variations de masse et les impacts du changement climatique.

Quels sont les effets de la gravité sur les expérimentations en conditions d'impesanteur?

En condition d'impesanteur, comme dans l'avion décrit dans le script, les expériences montrent que de nombreux phénomènes physiques sont affectés par l'absence de gravité. Par exemple, le mélange de liquides, le comportement d'une flamme et même les mouvements des objets sont radicalement différents.

Comment la force gravitationnelle est-elle calculée?

La force gravitationnelle est calculée en utilisant la formule de Newton, qui exprime la force gravitationnelle comme étant proportionnelle à la product des masses des deux objets et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.

Quels sont les effets de la gravité sur le comportement du feu?

La gravité affecte le comportement du feu en déterminant la direction de la flamme et la propagation des fumées. En l'absence de gravité, comme dans l'expérience décrite dans le script, la flamme prend une forme sphérique et les fumées ne se dirigent pas vers le haut comme elles le feraient sur Terre.

Comment la gravité influence-t-elle la vie sur Terre?

La gravité influence la vie sur Terre de plusieurs façons essentielles. Elle maintient l'atmosphère et les eaux sur la planète, influence la forme des organismes vivants et détermine la dynamique des processus naturels tels que les mouvements des océans et la circulation de l'air.

Outlines

00:00

😀 La Gravité et l'Ordre dans la Cabane

Le dialogue commence par une conversation entre Cécile et Mathieu concernant le désordre dans la cabane et l'influence de la gravité. Samy intervient en parlant d'un détecteur de fausses excuses. La discussion se dirige vers l'effet de la gravité et son importance dans notre quotidien, y compris pour maintenir les objets en place. Le rôle de la gravité est illustré par une expérience de Cavendish qui montre l'attraction entre masses. La pesanteur terrestre est expliquée comme une force d'attraction de la Terre qui affecte tout, y compris les planètes et les lunes. La différence entre la pesanteur et la gravité est abordée, soulignant que la pesanteur est la composante de la gravité ressentie en raison de la rotation de la Terre.

05:02

🧐 Mesure de la Pesanteur à l'Institut de Physique du Globe

Cécile rejoint l'Institut de Physique du Globe de Paris pour mesurer la pesanteur terrestre avec l'aide du Dr. Christelle Chanard, une géophysicienne. Ils utilisent un pendule et un gravimètre pour démontrer que la période d'oscillation d'un pendule dépend de la longueur du fil et de la pesanteur. Une expérience est menée pour mesurer les variations de pesanteur entre le rez-de-chaussée et le toit d'un bâtiment, montrant que plus on s'éloigne de la surface terrestre, moins on est affecté par la gravité. La discussion met en lumière l'importance de la gravité pour notre existence et la manière dont elle varie d'un astre à l'autre.

10:03

🚀 Expériences en Vol Zero-G et en Hyper-G

Mathieu participe à un vol zéro-g à bord d'un Airbus A310 pour expérimenter l'impesanteur et une pesanteur très forte. Lola, lycéenne, est également à bord avec d'autres scientifiques pour mener des expériences, notamment en cuisine en impesanteur. Le paragraphe décrit les préparatifs et les premières expériences, y compris l'utilisation d'un yoyo pour observer son comportement en l'absence de gravité. Les expériences révèlent les défis de manipuler des objets et des substances en l'absence de forces de gravitation habituelles.

15:04

🔥 Comportement du Feu et Autres Expériences en Impesanteur

Guillaume, un physicien de la Sorbonne, explique une expérience qui consiste à allumer une flamme dans une chambre hermétique pour étudier le comportement des fumées en l'absence de gravité. L'expérience révèle que la flamme prend la forme d'une boule de feu et que les fumées se déplacent différemment que sur Terre. D'autres expériences sont menées, notamment l'essor d'une serviette et l'allumage d'une bougie, mettant en évidence les changements drastiques que la vie subirait sans gravité.

20:06

🛰️ Utilisation de Satellites pour Mesurer la Gravité et Suivre le Changement Climatique

Christelle, à l'Institut de Physique du Globe de Paris, utilise des satellites pour mesurer la gravité de la Terre. Les satellites mesurent la distance entre eux avec une précision extrême, ce qui permet de détecter des changements dans les masses terrestres, y compris les glaciers et les mouvements de roches lors de séismes. Ces mesures sont cruciales pour suivre l'évolution des glaciers et le changement climatique, ainsi que pour comprendre les effets des tremblements de terre sur la forme de la Terre.

25:06

🥞 Défier la Gravité avec les Crêpes

Le dialogue se termine sur une note plus légère avec une référence à la préparation de crêpes et le défi de Mathieu de faire un concours de voltige aérienne. La mention d'un pancake symbolise l'impact de la gravité sur les tâches quotidiennes et comment elles seraient différentes si la gravité était modifiée. Le paragraphe conclut en soulignant notre adaptation à la gravité terrestre et l'importance de cette dernière pour notre mode de vie.

Keywords

💡Gravité

La gravité est une force d'attraction qui attire tous les objets les uns vers les autres. Dans le script, elle est présentée comme la force qui maintient les objets tels que les livres sur le sol et qui influence le comportement de divers phénomènes tels que la cuisson des pancakes ou la propagation d'une flamme. Elle est également liée à la forme et au mouvement de la Terre et des autres planètes.

💡Poids

Le poids est la force avec laquelle un objet est attiré vers le centre de la Terre, ou d'un autre astre, en raison de la gravité. Dans le script, le poids est mentionné en relation avec la différence de pesanteur ressentie à différents niveaux d'altitude ou en situation d'impesanteur, comme lors d'un vol zéro-g.

💡Impesanteur

L'impesanteur est un état dans lequel les effets de la gravité semblent s'annuler, ce qui se produit généralement dans un environnement où les forces gravitationnelles sont compensées. Dans le script, l'impesanteur est expérimentée lors d'un vol zéro-g, affectant les expériences telles que le yoyo et la vinaigrette.

💡Pesanteur terrestre

La pesanteur terrestre fait référence à la force de gravité à la surface de la Terre, qui est de 9,81 m/s². C'est la valeur standard à laquelle sont soumises les expériences de pesanteur sur Terre, comme illustré par les expériences de pendule et de gravimètre dans le script.

💡Gravimètre

Un gravimètre est un instrument utilisé pour mesurer la gravité ou la pesanteur à un point précis. Dans le script, il est utilisé pour démontrer la variation de la pesanteur à différents niveaux d'altitude d'un bâtiment.

💡Satellite

Les satellites sont des objets artificiels envoyés en orbite autour de la Terre ou d'un autre corps céleste. Dans le script, ils sont mentionnés dans le contexte de la mesure de la gravité à l'aide de techniques satellites pour suivre les changements environnementaux comme la fonte des glaciers.

💡Déformation de l'espace

La déformation de l'espace est une théorie selon laquelle la présence d'une masse, comme le Soleil, déforme l'espace-temps周围, ce qui influence le mouvement des objets dans l'espace. Cette notion est attribuée à Einstein et est abordée dans le script pour expliquer le mouvement des planètes autour du Soleil.

💡Vol zéro-g

Un vol zéro-g est un vol d'avion spécialement conçu pour créer des conditions d'impesanteur. Dans le script, ce type de vol est utilisé pour effectuer des expériences scientifiques et pour donner aux passagers l'expérience d'un environnement sans gravité.

💡Aéroport de Mérignac

Mérignac est l'aéroport international de Bordeaux, en France. Dans le script, il est mentionné comme le lieu de départ pour un vol zéro-g où l'on va expérimenter l'impesanteur et les effets de la gravité.

💡Équivalence des masses

L'équivalence des masses est une notion selon laquelle la masse inertialle (qui résiste au mouvement) et la masse gravitationnelle (qui détermine la force de gravité) sont en fait la même chose. Cette idée est implicitement abordée dans le script en montrant que la gravité affecte tous les objets indépendamment de leur masse.

💡Effet de la rotation

L'effet de la rotation de la Terre réduit légèrement la force de gravité à la surface de la planète, créant ainsi la pesanteur que l'on ressent. Dans le script, cela est mentionné pour expliquer la différence entre la gravité et la pesanteur.

Highlights

La gravité terrestre est une force d'attraction qui attire tout vers le bas, rendant la propreté dans une cabane un défi humoristique.

Max utilise un détecteur de fausses excuses pour bluffer sur le non-rangement de la cabane, une plaisanterie sur la nature de la gravité.

Une explication humoristique de la gravité comme cause de l'impossibilité de ranger, renforçant la connaissance que la gravité est partout autour de nous.

Démonstration de l'attraction gravitationnelle entre masses en utilisant une expérience simplifiée avec des boules et des blocs en béton.

Explication de l'attraction gravitationnelle par Henri Cavendish, qui a mesuré l'attraction entre masses et démontré que la masse plus importante attire la plus petite.

La différence entre la pesanteur et la gravité est abordée, où la pesanteur est la composante de la gravité modifiée par la rotation de la Terre.

Cécile a pour mission de déterminer la valeur de la pesanteur terrestre, un élément clé pour comprendre les forces agissant sur les objets.

Utilisation d'un pendule pour mesurer l'intensité de la pesanteur, en se basant sur les travaux de Galilée et de Vigan.

Les variations de la pesanteur terrestre en fonction de l'altitude sont mesurées à l'aide d'un gravimètre.

L'expérience du yoyo en conditions d'hyperpesanteur et d'impesanteur montre comment les forces affectent les mouvements.

L'effet de la gravité sur les phénomènes quotidiens comme la cuisson et la flamme d'une bougie est exploré à travers des expériences.

Les implications de la gravité sur la vie quotidienne sont discutées, y compris la façon dont elle influence les lois de la physique.

L'impact de la gravité sur la forme de la Terre et la manière dont elle peut changer en raison de phénomènes tels que les tremblements de terre.

Utilisation de satellites pour mesurer la gravité de la Terre et surveiller des changements comme la fonte des glaciers et les mouvements de masse internes.

La théorie d'Albert Einstein sur la déformation de l'espace par la masse est abordée pour expliquer le mouvement des planètes autour du Soleil.

Expérience de vol zéro-g à bord d'un Airbus A310 pour simuler l'impesanteur et tester des expériences scientifiques.

L'adaptation humaine à la gravité terrestre et les défis que poserait une gravité modifiée sur d'autres planètes.

La gravité terrestre est de 9,81 m/s², une valeur critique pour notre existence et notre mode de vie quotidien.

Transcripts

[Musique]

Cécile

Mathieu qu'est-ce que c'est que ce bazar

dans la cabane vous avez rien ranger

j'espère que vous avez une bonne excuse

en fait on a voulu ranger mais

pas de fausses bonne excuse Samy

enclenche ton détecteur de fausses bonne

excuse je te fais ça tout de suite max

détecteur initialisé mais c'est quoi ce

truc je repose la question pourquoi

est-ce que vous n'avez pas rangé la

cabane bon max je te jure on a essayé de

ranger mais on n'a pas pu

cause de la gravité de la gravité

bonne excuse bon vous avez de la chance

que Samy trouve ça marrant mais ouais

franchement en plus ici je sens une

gravité très pesant

elle est de combien dans cette cabane

d'ailleurs Cécile pour répondre à ta

question je peux t'arranger un

rendez-vous à l'Institut de physique du

globe ça te branche mais ouais trop bien

enfin j'ai plus envie de dire grave

allez salut les gars et toi Mathieu je

te propose d'aller tester d'autres

gravités quand tu vas revenir tu vas

adorer la gravité terrestre défi

acceptez Samy je me sens déjà beaucoup

plus léger allez à toute max

tu aurais pu le prévenir que là où tu

l'envoies il risque fort de vomir je

voulais lui dire mais j'ai oublié si

même les machines se mettent à mentir

allez regardons ce que la science a nous

apprendre sur la gravité cette

fascinante force invisible

[Musique]

[Applaudissements]

[Musique]

sans la gravité terrestre Matthieu et

Cécile n'ont pas tort jamais ce livre ne

se retrouverait par terre

c'est grâce à cette force d'attraction

qu'il est irrémédiablement attiré vers

le sol vers le centre de la terre pour

être précis c'est une bonne excuse pour

ne pas ranger la cabane car la gravité

est partout autour de nous et elle

attire tout vers le bas

mais qu'est-ce que la gravité

si je tire sur cette corde je soulève le

livre j'exerce alors une force opposée à

celle que l'on appelle la force

gravitationnelle comme toute force elle

s'exprime en Newton grand N et si cette

force existe c'est parce que le livre

tout comme nous est soumis à la

pesanteur terrestre c'est-à-dire à

l'attraction de la terre la force

gravitationnelle c'est une interaction

entre deux masses ici le livre et la

terre et qui des deux gagne pour y

répondre j'ai reproduit tout à l'heure

une expérience réalisée à la fin du

XVIIIe siècle Samy tu la montres

j'ai accroché deux boules à chaque

extrémité d'une barre puis j'ai placé

deux gros blocs en béton assez lourd à

proximité des boules

regardez bien ce qui va se passer après

quelques minutes

les boules sont attirées par les blocs

en béton qui sont plus lourds

merci Samy cette expérience a été

réalisée par un chercheur anglais Henri

Cavendish elle démontre l'attraction

entre deux masses et c'est la masse la

plus importante qui attire la plus

petite elle exerce une attraction alors

inutile de vous dire qu'entre le livre

et la terre c'est la terre qui gagne

exactement Samy cette notion peut être

appliquée à plus grande échelle encore

par exemple notre système solaire la

masse de la Terre est 109 fois

inférieure à celle du soleil normalement

nous devrions être attirés par lui et

finir en barbecue mais heureusement nous

sommes en rotation autour du soleil ce

qui empêche de mal finir c'est pour cela

que c'est la terre qui tourne autour du

soleil et non l'inverse même chose pour

la lune qui est moins massive que la

terre et qui gravite autour de nous vous

l'aurez compris que ce soit pour ce

livre ou pour notre planète nous sommes

tous soumis à l'attraction

gravitationnelle notre vie serait

vraiment différent si cette attraction

était modifiée il y a une nuance entre

le terme pesanteur et gravité la

pesanteur c'est la gravité légèrement

réduite par l'effet de la rotation de la

Terre dans le langage courant on a

tendance à dire que nous sommes soumis à

la gravité lorsque nous sommes sur terre

alors que l'on devrait dire que nous

sommes soumis à la pesanteur si la

différence est vraiment infilt et

justement cécile a pour mission de nous

donner la valeur de la pesanteur

terrestre allons voir si elle a réussi

sa mission Samy tu l'appelles connexion

établie max

[Musique]

pas trop fatigué ah max non non ça va oh

mais tu sais c'est la pesanteur oh là là

j'ai du mal à m'en extraire la mondo la

gravité ou la pesanteur je pense que tu

devrais plutôt tenter d'estimer sa

valeur

coucou je suis arrivé à l'Institut de

physique du globe de Paris ici on étudie

la terre les planètes l'environnement et

les liens entre tout ça je ne pouvais

pas mieux tomber j'ai rendez-vous avec

le docteur Christelle Chanard elle est

géophysicienne spécialisée dans les

mesures de gravité suivez-moi

bonjour Christelle salut Cécile regarde

ce que je t'ai préparé et mais c'est un

pendule ça c'est avec ça qu'on peut

mesurer l'intensité de la pesanteur

exactement et ça c'est grâce à deux

scientifiques Galilée un astronomie

italien et Vigan un astronome hollandais

et comment ça fonctionne et ben en fait

ces deux scientifiques ont montré deux

choses le premier c'est Galilée en 1632

qui a repéré tu vois que la période

d'oscillation c'est-à-dire le temps

d'aller retour du pendule ne dépendait

ni de la masse du pendule ni de

l'amplitude des oscillations enfin pour

des petites oscillations et puis un

petit peu plus tard ces weekends en 1659

qui lui a au démontré la formule exacte

qui montrait que la période

d'oscillation du pendule dépendait en

fait uniquement de la longueur du

pendule et d'un paramètre fondamental en

physique qu'on appelle la pesanteur

petit g ah donc si j'ai bien compris si

on connaît la longueur du fil et

l'oscillation on peut déterminer la

pesanteur c'est ça c'est génial ça comme

machine allez je prends non non attends

ça c'était quand même au XVIIe siècle

depuis on les instruments un peu plus

précis en particulier le gravimètre et

ce que je te propose de faire c'est

d'aller essayer de mesurer la différence

de la pesanteur entre le rez-de-chaussée

du bâtiment et son toit ok j'accepte

cette mission allez c'est parti ça y est

on est arrivé au rez-de-chaussée on est

en quelque sorte au plus près de la

Terre et ici on va mesurer la différence

de gravité entre le rez-de-chaussée et

le toit qu'on ira avoir plus tard

n'est-ce pas Christelle oui c'est ça

Cécile ce gravimètre en fait à

l'intérieur une masse qui est suspendue

à un ressort d'accord et le tout est

dans une boîte où on a fait le vide et

en fonction de la masse qui se trouve en

dessous du gravimètre ici en

l'occurrence la masse de la Terre sous

nos pieds le ressort va vouloir

s'allonger et grâce à la mesure précise

de l'élongation de ce ressort on va

pouvoir mesurer la pesanteur allez à toi

l'honneur appuie sur le bouton OK hop là

on va calculer la pesanteur voilà ça

bougeait et oui en fait c'est très

sensible donc en quelques secondes on va

avoir une valeur de la pesanteur mais je

comprends pas bien les résultats là ça

veut dire quoi tous ces chiffres c'est

une valeur de pesanteur de référence ici

au rez-de-chaussée et c'est une

accélération ça veut dire que on est en

fait en chute constante et que ce qui

nous retient finalement c'est le sol

donc la pesanteur c'est une chute ah

j'aime bien cette idée je vais pouvoir

expliquer à Max pourquoi les objets

tombent tout le temps sur le sol et moi

je suis irrémédiablement scotché à mon

transat et tu entends ça max c'est pas

de ma faute hein Cécile ce n'est pas une

excuse ce qu'il faut savoir c'est que la

force gravitationnelle n'a pas la même

valeur suivant l'astre sur lequel on se

trouve si on lâche une balle à 1 km de

distance par exemple sur le soleil elle

tombe en 2,7 secondes rapide alors que

sur terre sa chute mettrait 14,3

secondes en imaginant qu'il n'y ait

aucune force de frottement de l'air pour

la ralentir

[Musique]

et oui la gravité lunaire ou la gravité

terrestre s'applique à tous de la même

manière quel que soit notre masse

maintenant revenons au gravimètre de

Cécile et Christelle voici à quoi ça

ressemble à l'intérieur il y a un poids

accroché à un ressort et le tout est

dans le vide c'est à dire qu'il n'y a

pas d'air dans le gravimètre le poids

est en interaction avec la masse

gigantesque de la terre qui se trouve

juste en dessous si on augmente la masse

sous le poids en plaçant par exemple ce

gros bloc de béton juste en dessous

l'attraction augmente un peu

[Applaudissements]

en revanche si on éloigne le poids du

centre de la Terre

alors c'est l'inverse le poids sera

moins soumis à l'attraction terrestre on

devrait donc voir s'afficher une gravité

inférieure normalement Cécile devrait en

haut de son immeuble voire une

attraction terrestre réduite par rapport

à la mesure qu'elle a faite au sol mais

voyons ça Sami Cécile devrait déjà être

arrivé sur le toit tu l'appelles

connexion établi max

alors c'est si tu es pas encore arrivé

si tu crois que c'est facile de

s'extraire de l'attraction terrestre

allez je continue à monter

oh non encore 6 étages

[Musique]

ça y est on est enfin arrivé sur le toit

de l'immeuble et avec Christelle on est

sur le point de mesurer la pesanteur

c'est ça c'est bon c'est prêt c'est

reparti sur le bouton

est légèrement différent tout à l'heure

ouais c'est parce que maintenant on est

sur le toit tout à l'heure on était au

rez-de-chaussée et comme on a gagné en

altitude et ben on est moins attiré par

la terre et du coup la valeur de la

pesanteur peut Tiger a diminuer donc

plus on prend la hauteur moi la

pesanteur est forte d'accord ok j'ai

compris c'est super ça comme appareil oh

je devrais le prendre avec moi la cabane

c'est pour justifier deux trois trucs à

Max une histoire de rangement de cabane

bref j'expliquerai ok t'es d'accord

j'aimerais bien te montrer un dernier

truc dans mon bureau

la gravité aujourd'hui c'est un terme

qu'on utilise quasiment tous les jours

mais il a fallu des siècles plus

précisément 2000 ans pour la comprendre

d'abord il y a eu Aristote à l'Antiquité

qui a évoqué l'idée puis Galilée qui a

défini l'attraction terrestre suivi de

très près par le célèbre Newton qui a

formalisé la force gravitationnelle mais

encore à cette époque on ne savait pas

comment cette force interagissait entre

les masses c'est Einstein qui a réussi à

comprendre l'impact de la gravité Sami

tu nous montres à Einstein a compris

qu'une masse déforme l'espace sans le

Soleil la Terre voyagerait en ligne

droite mais le soleil déforme l'espace

et la terre tourne autour de cette

cavité formée par le soleil Einstein a

compris que si la terre tourne autour du

soleil c'est parce qu'elle suit cette

déformation elle est en quelque sorte

dans le champ gravitationnel du soleil

avec cette découverte il a permis de

visualiser une des forces fondamentales

les plus mystérieuses de la

nous sommes parfaitement adaptés à la

gravité terrestre et une légère

modification pourrait chambouler notre

quotidien justement Matthieu va le

découvrir sa vie tu l'appelles connexion

établi max

je suis arrivé à l'aéroport de Mérignac

près de Bordeaux et tu as vu ma combi

elle est top il y a écrit kitness Centre

national d'études spatiales alors bon je

vais pas vraiment aller dans l'espace

mais j'ai décroché un ticket un peu

particulier pour un vol zéro g à bord de

cet avion

[Musique]

dans cet appareil je vais expérimenter

l'impesanteur mais aussi une pesanteur

très forte plus forte que celle qu'on a

sur Terre on va faire des paraboles à

des milliers de maîtres d'altitude en

gros on va faire de la voltige sauf que

là l'avion fait plusieurs tonnes

j'espère qu'il est solide mais attention

je ne serai pas tout seul à bord il y

aura des dizaines de personnes parmi

lesquelles des scientifiques qui vont

faire tout un tas d'expérience et parmi

ces scientifiques il y a Lola bonjour

Lola salut monsieur Lola tu es lycéenne

au lycée Marguerite de Valois à

Angoulême et je crois savoir que ton

lycée a gagné un concours du CNES qui te

permet de monter à bord de l'Airbus A310

exactement alors aujourd'hui on va

tester 9 expériences dans le but

d'améliorer la nourriture notamment des

astronautes dans l'espace donc on va

faire de la cuisine en impesanteur voilà

c'est ça tu as un yoyo dans les mains à

quoi ça va te servir alors ça c'est pour

voir si le yoyo en impesanteur va partir

dans tous les sens et en hyperpesanteur

si en effet il va bien voir une

trajectoire vers le bas j'ai envie de

dire embarquement immédiat allez hop

tu as ton sac à

[Musique]

vomi

alors cet avion c'est un Airbus A310

tout ce qu'il y a de plus normal sauf

que bien sûr il a été aménagé pour faire

des expériences et qu'il faut trois

personnes pour le piloter il y a un

pilote qui va gérer l'angle de monter et

de descendre surtout le cabrer lorsqu'on

va monter très très fort comme une fusée

il y a un deuxième pilote qui va

maintenir la position horizontale de

l'avion pour que il n'y ait pas trop de

roulis et un troisième pilote va gérer

la poussée des moteurs les paramètres de

vol les alarmes etc bon moi d'habitude

je prends pas trop l'avion mais là pour

la science je vais faire une petite

exception

nous sommes en train d'arriver à 6000

mètres d'altitude

nous entendons le décompte du pilote et

dans 5 secondes environ il va cadrer

l'avion à 50 degrés et là nous allons

ressentir deux fois la pesanteur

terrestre regardez mon visage

donc là je pèse 140 kg

et à la fin de cette ressource

nous continuons de monter jusqu'à 8500

mètres d'altitude

mais l'impesanteur comme vous le

constatez a déjà commencé

[Musique]

toujours en impesanteur

et à 7500 m oh on reprend deux fois la

gravité terrestre nous ne sommes plus en

zéro gravité mais nous avons deux fois

la pesanteur terrestre

et c'est dur et nous allons faire cette

expérience 30 fois pendant un vol de

trois heures

c'est le moment de l'expérience du yoyo

là on est à un G l'avion on va le

normalement le yoyo monter descend c'est

ce qu'on attend de lui mais que va-t-il

se passer en hyper pesanteur et en

impesanteur quand nous allons l'éviter

et bien que va faire le

oh mais un moment bien

je dois donner beaucoup plus impulsion

pour qu'il remonte

il semble vouloir rester en bas il est

comme moi il a pas envie d'aller vers le

haut

bon bah là

c'est n'importe quoi

[Musique]

[Musique]

bon on va dire que on hyperpesanteur ça

marche déjà pas top en apesanteur c'est

n'importe quoi

n'importe quoi

l'expérience n'est pas conclure

de Lola Lola qui subit un petit peu mal

des transports avec un pesanteur Marie

là on va faire l'expérience de la

vinaigrette pour voir si ça se mélange

bien si les astronautes pour manger les

salades c'est ça qu'est-ce que tu vas

faire là alors en fait on sait que lui

il est le vinaigre ça se mélange pas

donc c'est pas miscible et on va voir si

cette hyper pesanteur ou l'absence

totale de gravité va jouer un rôle sur

cette miscibilité

donc là tu vois mettre ici on est en 2G

on voit que l'intérieur de la fiole ne

bouge pas on a toujours la couche

d'huile au dessus du vinaigre et là on

arrive

bien plus de gravité et on voit que

ce mélange pas du tout ça va bouger dans

la fiole mais ils vont pas se mélange

pas se mélanger non ça ne change pas les

règles de miscibilité

Mathieu tu vois qu'on soit en hyper

gravité ou en impesanteur la vie n'est

pas la même moi aussi je réalise des

expériences regardez sur terre facile

d'essorer une serviette

mais si la gravité est réduite voire

néante c'est beaucoup moins simple sur

ces images l'astronaute Chris and field

tente d'essorer une serviette ça ne

fonctionne pas vraiment

cette serviette est vraiment très

mouillée

[Musique]

l'eau formatube autour de la serviette

vous voyez comment l'eau recouvre mes

mains en fait l'eau se retire de la

serviette

et se propage sur mes mains

et si je relâche doucement la serviette

l'eau reste là où elle est

alors voilà l'expérience s'est déroulée

à merveille

sur terre allumez une bougie c'est

simple la flamme va vers le haut et les

fumer s'élève mais à quoi ressemblerait

cette flamme sans gravité

et justement max parmi toutes ces

expériences il y en a une qui étudie le

comportement du feu en impesanteur et

cette expérience c'est celle de

Guillaume bonjour Guillaume salut

Mathieu tu es physicien à la Sorbonne

université et là c'est ton expérience

explique-nous concrètement ce que vous

allez faire on va propager une flamme

dans cette chambre qui est complètement

fermé hermétique et ici on a un

détecteur à l'échappement et on essaie

de comprendre si oui ou non le détecteur

va se déclencher en voyant passer les

fumées de la flamme qui se propage dans

la chambre et la question c'est est-ce

que les fumées on est capable de les

voir par ce détecteur qui lui voit tout

ce qu'il faut quand on est à terre en

place on est là

[Musique]

1 2 3

[Musique]

ok Guillaume on est en un pesanteur là

vous avez lancé votre flamme qu'est-ce

qu'on observe sur le moniteur

l'écoulement d'air qui l'aiment se

déplace de la gauche vers la droite sur

ce que tu vois alors c'est évidemment

pas du tout la même forme qu'à gravité

terrestre la flamme elle apparaît comme

une boule de feu qui se promène

tranquillement oui elle est beaucoup

moins allongée finalement

de particules

effectivement c'est c'est très clair que

la flamme elle est vraiment différente

et on voit bien l'échappement des fumées

de la gauche vers la droite mon Messie

je vous laisse travailler essayez de ne

pas être malade moi ça commence un petit

peu mais je vais quand même aller

m'amuser dans la zone de freeflight

pour la fin du vol ce serait dommage de

pas en profiter allez

oh là là je crois qu'on pourrait me le

décrire 100 fois que tant qu'on l'a pas

vécu bon c'est absolument pas ce que ça

fait voilà

bon max je crois que je vais profiter

encore de cette unesanteur pour faire

quelques petites cabrioles après toi je

rentrerai à la cabane

Mathieu je te trouve un peu blanc tu

devrais aller te poser pour éviter

d'être malade sans gravité beaucoup de

lois de la physique et les phénomènes

qui les accompagnent n'existeraient plus

imaginons ce scénario catastrophe plus

de gravité en premier lieu rien ne

pourrait tenir à la surface de la Terre

par exemple on ne pourrait pas poser

d'objets sur l'eau pour les faire

flotter on ne pourrait pas non plus les

faire couler l'eau ne pourrait plus

bouillir et libérer des bulles de gaz à

la surface sur Terre les gaz chaud monte

et les gaz froid descendent mais sans

gravité cela n'existe plus il n'y aurait

plus de chauffage avec des radiateurs et

plus de montgolfière

on quitterait le seul pour

errer dans l'espace mais comme tout ce

qui se trouve sur terre les arbres les

bâtiments qui sont ancrés même les

océans et les montagnes et ce n'est pas

tout max l'atmosphère aussi

disparaîtrait bon pas de panique la

gravité est liée à la masse et celle de

la Terre est suffisamment importante

pour que nous conservions une gravité et

si nous devions imaginer notre terre

avec une gravité supérieure ce n'est pas

mieux nous devrions être beaucoup plus

musclé pour nous déplacer car comme vous

l'avez vu avec Mathieu on sera beaucoup

plus lourd max c'est s'il t'appelle

je suis toujours à l'Institut physique

du globe de Paris et Christelle est en

train de mesurer la gravité de la terre

et tiens-toi bien elle fait ça avec un

satellite ça change du gravimètre de

tout à l'heure et le fait pas ça avec un

mais deux satellites et ben je te montre

regarde on a deux satellites qui sont à

une altitude d'à peu près 500 km

au-dessus de la surface de la terre et

ils vont se suivre à une distance à peu

près 200 km l'un de l'autre et l'idée

c'est qu'on va mesurer très précisément

la distance entre ces deux satellites et

ça on le fait avec une précision de

l'ordre de la taille d'un cheveu quand

le premier satellite va voler au dessus

d'une montagne par exemple et ben comme

il y a plus de masse sous ses pieds il

va être plus attiré et donc la distance

entre les deux satellites va changer et

donc à partir juste de la mesure de la

distance entre ces deux satellites on

arrive à remonter au masque qui sont

survolés par les deux satellites une

fois que vous avez toutes ces mesures

elles vous servent à quoi exactement

qu'on les utilise pour essayer de suivre

l'évolution des glaciers et en

particulier la fonte des glaces parce

que qu'est-ce qui se passe quand un

glacier fond et ben ça m'a change et

donc la valeur de la gravité change et

l'idée c'est que on va faire non

seulement une mesure de gravité mais on

va revenir régulièrement l'affaire avec

nos satellites au-dessus du glacier et

comme ça on va pouvoir suivre

l'évolution de la fonte du glacier et

donc du dérèglement climatique et du

coup ces mesures que vous prenez sans

arrêt vous permettent d'observer la

variation des masses de la terre c'est

ça et donc ça c'est vrai pour les

glaciers comme je viens de te compliqué

et donc le changement climatique mais

c'est vrai aussi pour les masses à

l'intérieur de la Terre par exemple

quand on a des très grands tremblements

de terre à l'intérieur de la Terre il y

a plein de masses de roches qui vont

bouger et donc on va pouvoir les mesurer

et voir l'impact du tremblement de terre

dans un max la forme de la terre elle

change tout le temps bon plutôt que

d'utiliser le gravimètre je pense que je

vais plutôt utiliser les données du

satellite pour pouvoir mesurer la

gravité de la cabane tu veux bien

m'aider ouais avec plaisir je fais ça et

puis je reviens au max à tout à l'heure

ok à tout de suite Cécile nous nous

sommes adaptés à la gravité terrestre

qui est de

9,81 m par seconde au carré et qui nous

attire continuellement vers le centre de

la terre comme ce livre

une accélération à ne pas confondre avec

la force de gravitation qui elle dépend

de la masse du livre et de la gravité et

qui s'exprime en Newton si la gravité

terrestre était super ou inférieure à

celle que nous avons aujourd'hui cela

modifierait fondamentalement notre mode

de vie c'est pourquoi si un jour il est

question de visiter d'autres planètes à

la gravité différente il faudra trouver

des moyens pour que nous puissions y

évoluer mais ça c'est déjà une autre

histoire en attendant on est bien chez

nous

alors Mathieu bien sûr que tu veux pas

un bon pancake

tu digères pas ton vol en avion

mais c'est ça aussi de vouloir défier la

gravité gravité sans laquelle nous

n'aurions pas pu préparer ces délicieux

pancakes en parlant de gravité max

est-ce que tu sais faire ça et hop là tu

veux faire un concours de voltige

aérienne tu parles à un expert alors

attention pas ça sur l'aile

non mesdames et messieurs l'ultime le

Cécile aux pancake

est-ce que ton pancake aurait été fier

la gravité mais il est où

[Musique]

[Musique]