Savez vous Combien pèse la Lune ?
November 19, 2021Combien pèse la Lune ?
Elle pèse à peu près zéro livre.
Bon, ce n’est probablement pas la réponse que vous attendiez. Laissez-nous vous expliquer.
Lorsque vous montez sur une balance et que vous vous pesez (en livres), vous mesurez en fait une force. Plus précisément, la force que votre corps exerce vers le bas sur la balance, en raison de l’accélération de la gravité terrestre.
Savez vous Combien pèse la Lune ?
Si vous vous souvenez de Newton, la force est égale à la masse d’un objet multipliée par son accélération (F=ma). L’unité standard de masse est le kilogramme, qui est également l’unité de pesée utilisée dans les pays autres que l’Amérique.
Le poids est donc la force qu’un objet exerce sur un autre objet en raison de la gravité (comme celle que vous exercez sur la Terre). Si vous suivez actuellement un cours de physique, vous verrez parfois qu’il s’agit de la force qu’un objet exerce en retour sur un autre objet en raison de la gravité. Mais c’est beaucoup moins intuitif à notre avis, c’est pourquoi nous parlerons du poids en termes de gravité.
À toutes fins utiles, la Lune n’accélère pas vers la Terre (en fait, elle le fait un peu, mais nous y reviendrons). Ainsi, dans l’équation F=ma, F = 0 car a = 0. Comme le poids est une mesure de la force, le poids = 0.
Quelle est la masse de la Lune ?
L’accélération de la Lune étant nulle, la valeur de sa masse n’est pas pertinente pour calculer son poids par rapport à la Terre. Mais vous vous demandez peut-être quelle est la masse de la Lune ? C’est une valeur connue. Elle est d’environ 7,35 * 10^22 kilogrammes.
Cela représente 73 500 000 000 000 000 000 000 de kilogrammes. Pour mettre cela en perspective, une baleine bleue pèse environ 200 tonnes. Cela représente 181 437 kilogrammes. Cela signifie qu’environ 405 000 000 000 000 000 de baleines bleues représentent la masse de la Lune. Autant dire que la Lune est lourde. Mais la Lune ne représente que 1,2 % de la masse de la Terre (soit environ 6*10^24 kg), ce qui signifie qu’elle est en fait très légère dans l’ensemble du cosmos.
Pourquoi l’accélération de la Lune est-elle nulle ?
Nous avons déjà établi que la Lune n’accélère pas vers la Terre, ce qui est vrai dans une certaine mesure. La raison pour laquelle la Lune n’est pas en train de se précipiter vers la Terre est son orbite.
On sait que la Lune tourne autour de la Terre. Nous avons établi un diagramme simplifié du fonctionnement des orbites ci-dessous. En résumé, la Lune accélère en direction de la Terre, mais elle a également un élan vers l’avant perpendiculaire à son accélération vers la Terre.
Comme ces deux vecteurs sont à peu près égaux, la Lune finit par se déplacer sur la trajectoire circulaire décrite sur le même schéma.
Étant donné que l’un des vecteurs est la quantité de mouvement et l’autre l’accélération, la Lune finira (au bout d’un temps très long) par cesser de tourner autour de la Terre.
Son élan peut finir par diminuer jusqu’à ce que la gravité de la Terre soit beaucoup plus forte, auquel cas la Lune entrera en collision avec la Terre. Cependant, à l’heure actuelle, la Lune s’éloigne progressivement de la Terre. Selon certaines théories, la Lune est en fait destinée à quitter la gravité de la Terre et à dériver dans l’espace.
Bien sûr, avant que cela n’arrive, le soleil entrera dans sa phase de géante rouge. Lorsqu’il commencera à s’étendre dans environ 5 milliards d’années, il engloutira les planètes terrestres. Et la Lune connaîtra le même sort malheureux que la Terre. Donc nous avons ça pour nous. Ce qui est bien.