Une pomme est-elle vraiment tombée sur la tête de Newton ?

Selon la légende, le célèbre astronome anglais Isaac Newton aurait échafaudé sa fameuse théorie de la gravitation universelle en recevant une pomme sur le crâne en faisant sa sieste sous un pommier.

Avant d’examiner la véracité de cette scène, rappelons brièvement quelle est la théorie de Newton sur la gravitation. L’histoire des théories de la gravitation a connu de grands changements à travers les siècles. Aujourd’hui on considère dans la théorie actuelle, c’est à dire celle de la relativité générale d’Einstein qui date de 1915, qu’il n’y a pas de force de gravité à proprement parler. Les corps sont « attirés » par le sol non pas par une force mais simplement parce que les objets massifs (la Terre en l’occurence) sur lesquels ces corps sont lâchés déforment l’espace-temps.

Mais avant Einstein, Newton, né en 1642, explique à cette époque selon sa théorie que: plus un corps a une masse importante, plus il exerce une attraction sur un autre corps ; plus les objets sont éloignés dans l’espace moins ils s’attirent ; et que l’accélération que subit un objet à cause de la gravitation ne dépend pas de sa masse.

Bref, la pomme tombe de l’arbre en raison de la force de gravitation de la Terre qui l’attire inéxorablement par terre.

L’anecdote de la pomme fut rapportée par un ami de Newton, un physicien, William Stukeley. Il raconte la scène suivante qui se serait déroulée 40 ans plus tôt: « Après souper, le temps clément nous incita à prendre le thé au jardin, à l’ombre de quelques pommiers. Entre autres sujets de conversation, il me dit qu’il se trouvait dans une situation analogue lorsque lui était venue l’idée de la gravitation. Celle-ci avait été suggérée par la chute d’une pomme un jour que, d’une humeur contemplative, il était assis dans son jardin. »

D’une part on note que Stukeley ne fait nullement mention d’une pomme tombée précisément sur la tête de Newton. De plus il est fort probable que Newton se soit simplement servi de cette scène imagée pour expliquer le principe de la gravitation, mais ne l’est nullement vécue.

Pourtant aujourd’hui encore les visiteurs du manoir de Woolsthorpe continuent de se faire photographier devant un grand pommier censé être celui sous lequel Newton aurait fait la sieste !

Une autre histoire a cours et elle semble plus vraisemblable. L’assistant de Newton dit ceci:

“Au cours de l’année 1666 il quitta de nouveau Cambridge pour retrouver sa mère dans le Lincolnshire. Tandis qu’il méditait dans le jardin il lui vint à l’esprit que le pouvoir de la gravité (qui faisait tomber la pomme de l’arbre vers le sol) ne se limitait pas à une certaine distance de la surface terrestre, mais qu’il devait s’étendre beaucoup plus loin que ce que l’on pensait habituellement. Pourquoi pas aussi loin que la Lune, se dit-il, et dans ce cas, ce pouvoir doit influencer son mouvement et même la retenir sur son orbite ; à la suite de quoi Newton se mit à calculer quelle serait la conséquence d’une telle hypothèse”.

C’est à la suite de ce raisonnement que Newton aurait échafaudé sa théorie de la gravitation universelle.

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