Club Science Publique : Que savons-nous sur... la gravité ?

Au sein des quatre forces fondamentales qui sont responsables de tous les phénomènes physiques dans l’univers, la gravité tient une place particulière. Il s’agit de la seule dont chacun d’entre nous ressent l’action en permanence. L’attraction d’un corps par un autre est responsable des mouvements des planètes autour de leur étoile ou de la Lune autour de la Terre aussi bien que de la banale chute d’un verre qui se casse au contact avec le sol. Et nous la ressentons douloureusement lorsque c’est notre propre corps qui tombe à la moindre perte d’équilibre. Il est bien moins facile de percevoir les interactions nucléaires fortes et faibles ou l’interaction électromagnétique. Cette familiarité avec l’expérience permanente de la gravité conduit-elle à une connaissance plus approfondie de la gravité ? Pas sûr, comme nous allons le voir aujourd’hui.Le 30 avril 2013, un article a été publié dans la revue Nature au sujet de la mesure de la masse gravitationnelle de l’anti-hydrogène. Il est signé par la collaboration Alpha qui mène au CERN de Genève l’expérience qui a pour but de créer des atomes d’antimatière et de prolonger leur durée d’existence assez longtemps pour mesurer leurs caractéristiques. En particulier leur façon de réagir à la gravité. Pour l’instant, les données recueillies excluent la possibilité d’une chute des atomes d’anti-hydrogène… vers le haut. C'est-à-dire dans le sens opposé à la chute des corps observée par Newton et décrite dans son célèbre ouvrage Principia. Publié en latin en 1687, le livre a été traduit par la Marquise du Chatelet en 1726 avec une préface de Voltaire. Deux siècles plus tard, la gravité est également au centre de la théorie de la relativité d’Albert Einstein publiée en 1905 et 1915 et qui n’est autre qu’une nouvelle théorie de la gravitation.

Après Newton et Einstein, sommes-nous en mesure de comprendre la gravité aujourd’hui ? Savons-nous exactement pourquoi deux corps s’attirent ?

Si jamais les atomes d’anti-hydrogène tombaient vers le haut, cela remettrait-il en question les bases de la physique actuelle ?