La découverte empirique par Kepler (1609), puis la formulation rigoureuse par Newton (1687), des lois de la mécanique céleste ont marqué un tournant décisif dans l’histoire de la physique.
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La loi de la gravitation universelle, d’une simplicité étonnante, est capable de rendre compte d’une extraordinaire diversité de phénomènes allant de la chute d’une pomme à l’évolution des galaxies, en passant par la dynamique du système solaire. Ce livre vous invite à explorer la richesse et la profondeur de cette formule fondamentale. Nous repartirons du problème de Kepler, que plus de quatre siècles de recherches n’ont pas suffi à épuiser. L’étude du problème à trois corps révélera des orbites aux formes surprenantes ainsi que de subtils courants gravitationnels permettant de les atteindre. Le problème à n corps nous conduira, par les outils de la mécanique analytique, jusqu’aux méthodes modernes de perturbations. En appliquant la loi de la gravitation aux corps étendus, nous serons en mesure d’expliquer les marées ou la précession des équinoxes, ainsi que de concevoir des orbites héliosynchrones essentielles à l’exploitation de l’espace. Nous verrons aussi comment les solutions du problème à deux corps permettent de bâtir des trajectoires interplanétaires exploitant le phénomène d’assistance gravitationnelle. Bien qu’elle ait été dépassée dans certains domaines par la relativité générale, la gravitation classique demeure aujourd’hui encore la théorie de référence en astrodynamique, que ce soit pour étudier l’évolution du système solaire et des galaxies, ou pour élaborer les missions spatiales les plus complexes. (4e de couverture)
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