Comment les scientifiques ont-ils réussi à peser la Terre ?

La pesée de la Terre se réalise à partir de mesures d'autres grandeurs et de la loi de gravitation universelle d'Isaac Newton. La première mesure utilisée est celle du rayon de la Terre. Effectuée en 230 av. J.-C. par Eratosthène, elle permet de savoir que notre planète possède un rayon de 6 400 kilomètres. La deuxième mesure est celle de l'accélération de la pesanteur. Facilement réalisable grâce à l'oscillation d'un pendule simple, elle est de 9,81 m/s². En utilisant ensuite la loi de la gravitation universelle de Newton qui dit que deux sphères s'attirent en raison de leurs masses et que la force de gravitation est proportionnelle au produit de ces deux masses et inversement proportionnelle au carré de la distance séparant ces deux masses, on calcule le poids de la Terre qui est de 6,10 puissance 24 kilogrammes, soit 6 000 milliards de milliards de tonnes.

C'est Henry Cavendish, physicien et chimiste, qui a eu l'idée de mesurer la masse de la Terre en 1798. Résultat : il a construit ce que l'on appelle aujourd'hui une "balance à peser la Terre", un oscillateur mécanique de grande précision et ultra sensible, constitué d'un fléau horizontal sur lequel ont été fixées des masses et qui était suspendu à un fil de torsion vertical. En mettant ces masses à l'équilibre puis en provoquant la rupture d'équilibre des masses, Henry Cavendish a pu calculer les forces gravitationnelles entre les masses et, après de savants calculs, déterminer pour la première fois la masse de la Terre. (...)

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