Newton and the Falling Apple
Dans l'ensoleillé Golden Gate Park de San Francisco, le père de Greta rit en lançant un frisbee rouge en l'air. « Va le chercher, Greta ! » cria-t-il, protégeant ses yeux du soleil. Le frisbee s'éleva en un arc parfait avant de revenir gracieusement vers la pelouse. Greta sprinta, les mains tendues, mais le manqua de peu alors qu'il atterrissait doucement près d'un parterre de coquelicots orange vif. « Papa, » haleta-t-elle en le ramassant, « pourquoi tombe-t-il toujours ? Pourquoi ne continue-t-il pas à voler droit pour toujours ? »
« C'est une excellente question ! » dit son père en arrivant en courant. « Il y a une force qui l'attire vers le bas, la même qui nous empêche de flotter dans l'espace. C'est la gravité. » Il s'agenouilla à côté d'elle, tapotant le frisbee. « Mais tu as raison de demander pourquoi – pendant des milliers d'années, les gens ont pensé que les règles sur Terre étaient totalement différentes des règles pour la Lune et les étoiles. »
« Pour comprendre comment nous les avons connectés, il faut imaginer une autre époque », poursuivit son père, sa voix devenant douce et narrative. « Imagine l'Angleterre, en mille six cent soixante-six. Il n'y avait pas de grandes villes, juste une campagne tranquille, et une terrible peste avait forcé tout le monde à rester chez soi. » Un jeune étudiant fut renvoyé de son université, n'ayant rien d'autre à faire que marcher, penser et s'interroger.
« Le nom de cet étudiant était Isaac Newton, » expliqua son père. « Il était incroyablement curieux et passait son temps seul à remplir des carnets de questions sur la lumière, le mouvement et l'univers. » Dans le calme de la ferme familiale, Newton avait la liberté de laisser son esprit vagabonder. Il dira plus tard : « Si j'ai vu plus loin, c'est en me tenant sur les épaules de Géants », rendant hommage aux scientifiques qui l'avaient précédé.
Un après-midi, alors qu'il était assis dans son jardin, Newton vit une pomme tomber d'un arbre. Ce ne fut pas un moment de bande dessinée soudain avec un coup sur la tête, mais une observation tranquille qui a déclenché une idée. C'était une pensée si puissante, c'était comme un éclair, qui peut être cinq fois plus chaud que la surface du Soleil ! Il regarda la pomme tomber tout droit, attirée par la Terre.
Puis, Newton leva les yeux et vit le cercle pâle de la Lune diurne dans le ciel. « Ce fut sa brillante question », murmura le père de Greta, la voix pleine d'excitation. « Il se demanda : si la force de gravité peut arracher une pomme d'une branche, cette même force pourrait-elle atteindre la Lune ? » Il réalisa que la Lune tombait aussi constamment vers la Terre, mais qu'elle se déplaçait latéralement si vite qu'elle manquait toujours sa cible.
« Cette idée a tout changé ! C'est ce qu'on appelle la Loi universelle de la gravitation », a dit son père. « Elle nous a permis de calculer les orbites des planètes, de lancer des satellites pour le GPS, et même de voyager vers d'autres mondes. » Il a ramassé une lourde pierre. « La gravité est partout, mais sur une étoile à neutrons, elle est si forte qu'une cuillère à café de sa matière pèserait six milliards de tonnes, plus que toutes les voitures sur Terre réunies ! »
De retour dans le parc, les yeux de Greta s'illuminèrent. « Oh ! Je comprends ! Le frisbee est comme une mini-lune ! » s'exclama-t-elle en le brandissant. « La gravité de la Terre le tire, mais quand on le lance, il se déplace aussi latéralement. » Sa mère, qui venait de les rejoindre avec un panier de pique-nique, sourit. « Mais il ne va pas assez vite pour rester en orbite, n'est-ce pas ? Alors il retombe au sol. »
« Exactement ! » dit son père. « On voit la gravité partout une fois qu'on sait quoi chercher. » Greta regarda autour d'elle. « Alors c'est ce qui fait qu'un plongeur décrit une courbe dans une piscine, et ce qui retient l'eau dans la baie ! » Sa mère rit. « Et c'est ce qui rend mes sacs de courses si lourds après un passage au magasin de la vingt-quatrième Rue ! »
« La gravité est donc le fil invisible qui relie tout l'univers », dit Greta en l'écrivant dans son carnet. Elle leva les yeux vers ses parents avec un froncement de sourcils pensif. « Mais si la gravité tire toujours tout vers le bas si fort, demanda-t-elle, comment une fusée géante peut-elle devenir assez puissante pour lui échapper et s'envoler dans l'espace ? »