Des travaux en mécanique céleste

La loi de la gravitation de Newton est à la base des travaux en mécanique céleste. Elle paraît pourtant parfois dysfonctionner. Ainsi, Jupiter et Saturne ne semblent pas se comporter de façon attendue ; le flux des marées est supérieur à ce que prédit la théorie. À force de travaux, Laplace découvre des phénomènes méconnus : les forces dites de Coriolis, la dynamique des marées, les résonances gravitationnelles… Le touche-à-tout normand avait même prédit l’existence des trous noirs !

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La finitude de la vitesse de la lumière et sa nature corpusculaire ont conduit Laplace, par un raisonnement audacieux, à envisager l’existence de trous noirs, puis à se raviser. Même s’il ne pouvait à l’époque concevoir la nature duale de la lumière, il avait pourtant raison !


Laplace s’est intéressé « au flux et au reflux de la mer » pour reprendre son expression. Après avoir analysé les approches de ses prédécesseurs, il comprend l’impact de la rotation de la Terre sur elle-même et étudie le phénomène des marées ; il ouvre la voie à un calcul précis de leurs horaires.


L’opérateur laplacien intervient pour décrire la plupart des phénomènes de diffusion en physique. C’est un objet central en analyse, en géométrie, en probabilités… Son origine remonte à l’équation, découverte par Laplace, qui régit l’action gravitationnelle des corps entre eux séparés par le vide.


Les lois de Kepler et celle de la gravitation permettaient de prévoir le positionnement des planètes au cours du temps. Cependant, Jupiter et Saturne s’autorisaient des écarts, qu’on a tenté en vain d’expliquer ! C’est Laplace qui mettra en lumière le phénomène des résonances sous-jacent.


En bref : Avant les trous noirs : les astres occlus

Jean-Jacques Dupas

En astronomie, un « trou noir » n’est ni un trou, ni noir. L’existence de ces objets célestes a été prédite par la théorie de la relativité générale d’Einstein, au début du xxe siècle. Elle a été démontrée, plusieurs décennies plus tard, par la détection d’ondes ...



En bref : Système solaire

Guy Porthault

C’est dans son Exposition du système du monde (dont plusieurs éditions successives ont été publiées entre 1796 et 1824) que Laplace propose son modèle sur la création du Système solaire.



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