Comment la force de gravité change-t-elle avec la distance ?

La force de gravité entre deux objets diminue à mesure que la distance entre eux augmente. Les deux facteurs les plus importants affectant la force de gravité entre deux objets sont leur masse et la distance entre leurs centres. À mesure que la masse augmente, la force de gravité augmente également, mais une augmentation de la distance reflète une proportionnalité inverse, ce qui entraîne une diminution exponentielle de cette force.

La relation inverse entre la force de gravité et la distance entre deux objets est basée sur le carré de cette distance. Cela signifie que si la distance est doublée, la force gravitationnelle est réduite d'un facteur 4. C'est parce que le carré de 2 est 2 x 2, ce qui équivaut à 4. Si la distance entre deux objets est triplée, la force de gravité est diminué d'un facteur 9. Dans ce cas, c'est parce que le carré de 3 est 3 x 3, ce qui équivaut à 9. Cette relation est connue sous le nom de loi du carré inverse.

La loi de l'inverse du carré de la gravité universelle a été développée en 1687 par le mathématicien et physicien anglais Sir Isaac Newton. Cela a conduit plus tard à la prédiction par deux mathématiciens distincts qu'une autre planète existait au-delà d'Uranus, qui était la planète la plus éloignée connue à cette époque. Les déviations de l'orbite d'Uranus ne pouvaient être expliquées que par l'attraction gravitationnelle provenant d'une planète encore inconnue. Les calculs effectués par l'un des mathématiciens ont conduit l'astronome Johann Gottfried Galle à diriger un télescope vers l'emplacement prévu de la planète inconnue et à découvrir la planète Neptune.