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Pierre Lauginie

Peser la Terre, peser les Mondes

Jeudi 18 décembre 2008, à 16h00

Peser la Terre, y pensez-vous ? La question est d’abord posée par les géologues du XVIIIe siècle : obtenir une première information sur l’intérieur de la Terre à partir de la connaissance de sa densité moyenne était alors un formidable défi. Le problème est connecté à l’Astronomie à travers la gravitation universelle et les perturbations planétaires, et c’est Newton lui-même qui a posé – sans y croire – les termes de la problématique : la Terre comme étalon de masse pour le système solaire.

Après les tentatives héroïques utilisant montagnes et fil à plomb (Bouguer 1735, Maskelyne et Hutton 1774 -1776), Cavendish réalise en 1798 la première pesée précise de la Terre en laboratoire — à moins de 1% de la valeur moderne — à l’aide d’une extraordinaire balance de torsion, une expérience innovante sous maints respects : un nouvel instrument, des critères de précision, de rigueur et de méthodologie alors inusités, un nouveau style de communication, la première publication scientifique moderne.

Aujourd’hui, des versions pédagogiques miniaturisées de la balance de Cavendish, – la « balance à peser les Mondes » – sont utilisées dans nos universités, exemple typique de notre approche expérimentale de l’Histoire des sciences. Enfin, le tout début du XXIe siècle voit un regain d’intérêt pour ces questions, et un gain d’un ordre de grandeur sur la précision de la constante gravitationnelle a été récemment obtenu, notamment à l’aide de balances de torsion. Un remarquable instrument de précision sur plus de deux siècles !