gravitationnel

Gravitationnel est un terme qui se rapporte à la gravitation, la force d’attraction qui s’exerce entre les masses et qui gouverne les mouvements des objets à toutes les échelles, des corps terrestres aux systèmes planétaires et stellaires. Dans les sciences physiques, il décrit les interactions dues à la masse et à l’énergie.

Dans le cadre newtonien, la gravitation est décrite par la loi de gravitation universelle: F = G m1 m2 / r^2. Le champ gravitationnel g autour d’un corps massif vaut g = GM / r^2, et l’énergie potentielle U = - GMm / r. Ces relations expliquent les orbites et les marées et permettent de calculer les trajectoires des satellites et des planètes selon les lois de Newton et de Kepler.

En relativité générale, la gravitation est décrite non comme une force mais comme la courbure de l’espace-temps provoquée par la masse‑énergie. Les équations d’Einstein relient la géométrie à la matière. Cette approche prédit notamment la dilatation gravitationnelle du temps, la déviation de la lumière par les masses et les ondes gravitationnelles, et elle est nécessaire dans les régimes forts.

Constantes et preuves: la constante gravitationnelle G vaut environ 6,674×10^-11 N m^2 kg^-2; le paramètre standard μ = GM; les observations — précession des orbites, lentille gravitationnelle, décalage des horloges, et les mesures par le GPS — confirment les prédictions et permettent d’affiner les modèles.

Applications et limites: la gravitationnel joue un rôle central en astronomie, cosmologie, géophysique et navigation spatiale. Une partie des questions demeure en dehors du cadre du calcul classique, et la gravitation quantique reste un domaine de recherche; les singularités et les incompatibilités avec les théories quantiques signalent la nécessité d’une théorie plus unifiée.