Grand oral du bac : NEWTON ET LE MOUVEMENT

« Sciences /NEWTON i ET LE MOUVEMENT Isaac Newton posa les fondements de la physique moderne à la fin du xVIr siècle: il décrivit en termes mathématiques la chute et le mouvement des corps et définit ainsi les trois lois fondamentales de dynamique.

Il développa le calcul infinitésimal, mena d'importants travaux en optique et, analysant la lumière, inventa le télescope réflecteur.

L f étude du mouvement des corps et des forces nécessaires à leur déplacement fas­ cine les penseurs depuis la nuit des temps.

Parmi les philosophes de l'Antiquité, le Grec Ar istote (384-322 av.

J.-C.) tenta, dans son ouvrage intitulé Du ciel, de définir les mouve­ ments «naturels>> -tel celui des planètes à travers le ciel-, mais se fourvoya en définissant la vitesse d'un corps comme étant le rapport de deux forces en oppositio n: une force appliquée au corps dans le sens du mouvement et une force dans le sens contraire due à la résistance du milieu (air ou eau).

Toutefois, cette proposition contenait d'intéressantes contradictions.

Ainsi en était-il du paradoxe du vide : la résis­ tance du milieu y étant nulle par définition, la moindre force appliquée à un objet dans le vide � devrait lui communiquer une vitesse infinie.

Tout � aussi difficile à expliquer était le mouvement � d'un projectile sans contact matériel avec la force � qui le propulse : ainsi en est-il d'une balle qui - continue son mouvement hors de l'arme qui l'a > des mouvements s'amorça sous l'impul­ sion des militaires, qui souhaitaient pouvoir cal­ culer la trajectoire des obus.

À la manière des artilleurs, Galilée mena des expériences sur la chute des corps dans le vide dont il notait les résultats (d'après la légende, il aurait lâché des objets du haut de la tour de Pise).

Grâce à ses observations minutieuses, le physicien italien établit que la vitesse d'un corps en chute libre est proportionnelle au temps, la distance parcourue étant proportionnelle au carré du temps écoulé.

Galilée établit également, à l'inverse des idées reçues, que la vitesse de chute est la même pour tous les corps, quel que soit leur poids.

Ainsi (en faisant abstraction de la résistance de l'air), une plume et une enclume de plomb lâchées au même moment d'une même hauteur atteignent. »