La science derrière pourquoi la Terre n'est pas plate

Le 24 mars 2018, Mike Hughes s'est mis à prouver que la Terre a la forme d'un frisbee. Le plan : s'attacher à une fusée à vapeur artisanale et lancer 52 miles dans le ciel au-dessus du désert de Mojave en Californie, où il verrait la forme de la Terre de ses propres yeux.

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Peu importait que des astronautes comme John Glenn et Neil Armstrong aient été dans l'espace et aient vérifié que la Terre est ronde ; Hughes ne les croyait pas. SelonLe Washington Post, Hughes pensait qu'il s'agissait de « simples acteurs rémunérés se produisant devant une image générée par ordinateur d'un globe rond ».

La tentative a finalement été un échec. Il est retombé sur Terre avec des blessures mineures après avoir atteint 1875 pieds, même pas aussi haut que la pointe du One World Trade Center. Pour le coût de son coup de fusée (20 000 $), Hughes aurait facilement pu faire le tour du monde à bord d'un avion de ligne commercial à 35 000 pieds.

Hughes n'est pas le seul à avoir cette croyance erronée : remarquablement, des milliers d'années après que les Grecs de l'Antiquité eurent prouvé que notre planète était une sphère, le mouvement de la Terre plate semble prendre de l'ampleur. Les « théories » abondent sur YouTube et la page Facebook de la Terre plate compte quelque 194 000 abonnés.

Bien sûr, la Terre n'est pas plate. C'est une sphère. Il n'y a aucun doute sur ce fait dans le monde réel et rond. Dire que les preuves sont accablantes est un euphémisme.

CORPS DE FILAGE À CHAUD

Tous les corps célestes ne sont pas des sphères, mais les objets ronds sont courants dans l'univers : en plus de la Terre et de toutes les autres grandes planètes connues, les étoiles et les plus grosses lunes sont également en forme de boule. Ces objets, et des milliards d'autres, ont la même forme à cause de la gravité, qui attire tout vers tout le reste. Toute cette traction rend un objet aussi compact qu'il peut l'être, et rien n'est plus compact qu'une sphère. Imaginons, par exemple, que vous ayez une sphère de pâte à modeler d'exactement 10 pouces de diamètre. Aucune partie de la masse n'est à plus de 5 pouces du centre. Ce n'est le cas avec aucune autre forme - une partie du matériau sera à plus de 5 pouces du centre de la masse. Une sphère est la plus petite option.

Aujourd'hui, la Terre est principalement solide avec un noyau externe liquide, mais lorsque la planète se formait, il y a environ 4,5 milliards d'années, elle était très chaude et se comportait plutôt comme un fluide et était soumise aux effets d'écrasement de la gravité.

Et pourtant, la Terre n'est pas une sphère parfaite ; il est légèrement bombé à l'équateur. «Sur une longue échelle de temps, la Terre agit comme un fluide très visqueux», explique Surendra Adhikari, géophysicien au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie. La Terre tourne depuis sa formation, et « si vous avez un fluide en rotation, il se gonflera à cause des forces centrifuges ». Vous pouvez en voir la preuve à l'équateur, où le diamètre de la Terre est de 7926 milles, soit 27 milles plus grand qu'aux pôles (7899 milles). La différence est infime, à peine un tiers de 1 %.

L'OMBRE SAIT

Les Grecs de l'Antiquité ont découvert que la Terre était une sphère il y a 2300 ans en observant l'ombre incurvée de la planète lors d'une éclipse lunaire, lorsque la Terre passe entre le Soleil et la Lune. Certains croyants de la Terre plate prétendent que le monde a la forme d'un disque, peut-être avec un mur de glace le long du bord extérieur. (Pourquoi personne n'a jamais vu ce mur supposé, et encore moins s'y écraser, reste inexpliqué.) Une Terre en forme de disque ne projetterait-elle pas également une ombre ronde ? Eh bien, cela dépendrait de l'orientation du disque. Si la lumière du soleil venait à frapper le disque de face, il aurait une ombre ronde. Mais si la lumière frappait le disque par la tranche, l'ombre serait une fine ligne droite. Et si la lumière tombait à un angle oblique, l'ombre serait une ellipse en forme de ballon de football. Nous savons que la Terre tourne, elle ne peut donc pas présenter un côté vers le Soleil à chaque fois. Ce que nous observons lors des éclipses lunaires, c'est que l'ombre de la planète esttoujoursrond, sa forme doit donc être sphérique.

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Les anciens Grecs connaissaient également la taille de la Terre, qu'ils déterminaient en utilisant la forme de la Terre. Au 2ème siècle avant notre ère, un penseur nommé Eratosthène a lu qu'un certain jour, les habitants de Syène, dans le sud de l'Égypte, ont rapporté avoir vu le Soleil directement au-dessus de leur tête à midi. Mais à Alexandrie, dans le nord de l'Egypte, ce même jour à la même heure, Eratosthène avait observé le Soleil à plusieurs degrés de sa hauteur. Si la Terre était plate, ce serait impossible : le Soleil devrait être à la même hauteur dans le ciel pour les observateurs partout, à chaque instant. En mesurant la taille de cet angle et en connaissant la distance entre les deux villes, Ératosthène a pu calculer le diamètre de la Terre, avec une valeur à environ 15 % du chiffre moderne.

Et lorsque Christophe Colomb a quitté l'Espagne en 1492, la question n'était pas « Est-ce qu'il tomberait du bord du monde ? » - les gens instruits savaient que la Terre était ronde - mais plutôt, combien de temps un voyage vers l'ouest de l'Europe à l'Asie prendrait , et si de nouveaux continents pourraient être trouvés en cours de route. Au cours de l'ère de l'exploration, les marins européens ont remarqué qu'en naviguant vers le sud, de « nouvelles » constellations sont apparues, des étoiles qui ne pouvaient jamais être vues depuis leurs latitudes d'origine. Si le monde était plat, les mêmes constellations seraient visibles de partout à la surface de la Terre.

Enfin, en 1522, l'équipage de Ferdinand Magellan devient le premier peuple à faire le tour du globe. Comme Colomb, Magellan partit également d'Espagne, en 1519, en direction de l'ouest et continua généralement à aller vers l'ouest pendant les trois années suivantes. L'expédition est revenue au point de départ (mais sans Magellan, tué lors d'une bataille aux Philippines). Et en parlant de navires et de navigation : il suffit de regarder un grand voilier s'éloigner du port pour voir que sa coque disparaît avant le haut de son mât. Cela se produit parce que le navire se déplace le long d'une surface courbe ; si la Terre était plate, le navire apparaîtrait de plus en plus petit, sans qu'aucune partie ne glisse sous l'horizon.

LA PREUVE EST TOUT AUTOUR (ET TOUT RONDE)

Mais vous n'avez pas besoin d'un vaisseau pour vérifier la forme de la Terre. Quand le soleil se lève, disons à Moscou, il se couche à Los Angeles ; quand c'est le milieu de la nuit à New Delhi, le soleil brille haut dans le ciel de Chicago. Ces différences se produisent parce que le globe tourne constamment, effectuant une révolution par jour. Si la Terre était plate, ce serait le jour partout à la fois, suivi de la nuit partout à la fois.

Vous ressentez également la rondeur de la Terre à chaque fois que vous effectuez un vol longue distance. Les avions de ligne empruntent le chemin le plus court entre deux villes. «Nous utilisons des trajectoires de vol qui sont calculées sur la base de la rondeur de la Terre», explique Adhikari. Imaginez un vol de New York à Sydney : il se dirigerait généralement vers le nord-ouest, vers l'Alaska, puis le sud-ouest vers l'Australie. Sur la carte fournie dans le magazine de bord de votre compagnie aérienne, cela peut ressembler à un chemin particulier. Mais enroulez un morceau de ficelle autour d'un globe, et vous verrez que c'est le chemin le plus court possible.

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« Si la Terre était plate, dit Adhikari, la trajectoire serait complètement différente. La différence dépend de la façon dont le globe est découpé en une carte aplatie, mais s'il ressemblait à une carte de projection Mercator, il pourrait se diriger vers l'est et passer au-dessus de l'Afrique.

Les ingénieurs et les architectes tiennent également compte de la courbure de la Terre lors de la construction de grandes structures. Un bon exemple est les tours qui soutiennent de longs ponts suspendus tels que le pont Verrazano Narrows à New York. Ses tours sont légèrement décalées les unes par rapport aux autres, les sommets étant plus éloignés de 1,5 pouce que leurs bases. Si la Terre était plate, le bas des tours serait séparé par exactement la même distance que le haut des tours ; la courbure de la planète force les sommets des tours à s'écarter.

Et depuis un demi-siècle, nous avons eu des témoins oculaires et des preuves photographiques de la forme de la Terre. En décembre 1968, l'équipage deApollo 8a quitté la Terre pour la Lune. Quand ils ont regardé par les fenêtres du module de commande, ils ont vu un marbre bleu et blanc suspendu dans la noirceur de l'espace. La veille de Noël, le pilote du module lunaire William Anders a pris la célèbre photographie « Earthrise ». Cela nous a donné une perspective impressionnante de notre planète ronde qui était sans précédent dans l'histoire de l'humanité, mais ce n'était une surprise pour personne.