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Concept
Constante gravitationnelle
Résumé
En physique, la constante gravitationnelle, aussi connue comme la constante universelle de gravitation, notée , est la constante de proportionnalité de la loi universelle de la gravitation d'Isaac Newton. Cette constante physique fondamentale apparaît dans des lois de l'astronomie classique qui en découlent (gravité à la surface d'un corps céleste, troisième loi de Kepler), ainsi que dans la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.
La constante est aussi connue comme :
la constante de Newton en l'honneur d'Isaac Newton (-) car elle intervient dans l'expression de la loi que le savant britannique a proposée en ;
la constante de Cavendish en l'honneur de Henry Cavendish (-) qui a réalisé, en , une expérience permettant d'estimer la valeur de la constante ;
le grand G en raison de son symbole usuel .
D'après Newton, la gravitation est une force d'attraction entre deux corps massifs qui, d'une part, est directement proportionnelle au produit de leur masse et, d'autre part, est inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare leur centre de masse respectif :
L'analyse dimensionnelle permet de comparer la dimension d'une force :
et la dimension de :
où est la dimension d'une masse, celle d'une longueur et celle d'un temps.
Les deux termes n'étant pas de même dimension, la relation de proportionnalité permet de définir un facteur de sorte que :
Ce facteur est donc de dimension :
Dans le système international d'unités, il s'exprime donc en .
On distingue parfois les masses inertes des masses graves. Les masses reliées aux forces par l'équation fondamentale de la dynamique sont des masses inertes, les masses à l'origine du champ gravitationnel sont des masses graves. En physique classique, la loi de l'action et de la réaction implique que la force d'attraction est symétrique entre deux corps de masses respectives et , et donc que masse grave et masse inerte sont identiques. En mécanique relativiste, l'identité entre masse inerte et masse grave fait l'objet du principe d'équivalence.
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Proximité ontologique
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