Pourquoi la lune ne tombe-t-elle pas sur la terre?

La légende veut que les fondements de la gravitation aient germé dans l’esprit de Newton grâce à une pomme. En effet, lors d’une promenade dans son verger, Newton voit tomber une pomme tandis que la lune brille dans le ciel. Pourquoi diable la lune ne tombe-t-elle pas aussi comme cette pomme ? Les lois de la gravitation qui s’appliquent à la pomme du verger de Newton s’appliquent aussi aux sommets des montagnes et doivent certainement aussi s’appliquer à des altitudes supérieures voire bien supérieures à celle de la lune. Newton comprend alors que les lois de la gravitation doivent être universelles et que si la pomme est attirée par la Terre, la lune doit donc elle aussi être attirée par la Terre. Mais pourquoi donc ne tombe-t-elle pas sur Terre tout comme cette fameuse pomme ?

Imaginons maintenant que Newton ramasse cette pomme et la lance devant lui. Elle va retomber quelques mètres plus loin. S’il la lance plus fort, elle va retomber encore plus loin. Ainsi, plus la vitesse de la pomme est grande, plus le point de chute est éloigné. Imaginons désormais que Newton dispose d’un canon à pomme hyperpuissant capable de propulser les pommes à de très grandes vitesses. La pomme, lancée à très grande vitesse, suit alors une trajectoire quasiment droite sur une très grande distance et voit le sol s’éloigner plus vite qu’elle ne chute puisque la Terre est une sphère. Dans ce cas, la pomme n’atteindra jamais le sol et partira dans l’espace. Tout devient alors clair dans l’esprit de Newton. Si la pomme a une vitesse suffisante, elle fera le tour de la Terre sans tomber au sol et si sa vitesse est encore plus grande, elle s’échappera de l’attraction de la Terre et partira dans l’espace. En fait, la lune tombe constamment sur la Terre, sauf que du fait de sa grande vitesse, elle n’atteint jamais la Terre qui se dérobe.

texte de Thomas M.