Comment Newton a-t-il calculé l’aplatissement du globe sans quitter son bureau ?

Petites histoires de science est un podcast de l'Académie des sciences, proposé par Étienne Ghys, Secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences. 

Isaac Newton a démontré que la Terre n’était pas une sphère parfaite, mais un globe légèrement aplati aux pôles. À partir de la gravitation et de l’effet de la rotation, il a montré que cette déformation était une conséquence mécanique inévitable. Son calcul, réalisé presque sans données expérimentales, sera confirmé par les grandes expéditions du XVIIIe siècle.

De la prédiction au terrain

Pour vérifier l’intuition de Newton, il faut mesurer la longueur des degrés de latitude près des pôles et à l’équateur. Les expéditions menées en Laponie et au Pérou ont affronté le froid et rencontré d’immenses difficultés logistiques, mais peu à peu, les résultats ont convergé : la Terre est bien aplatie.

Quand la symétrie se brise

Au XIXe siècle, les mathématiciens montrent que les figures d’équilibre d’une masse en rotation peuvent être plus complexes qu’une simple sphère aplatie. Avec les mathématiciens Jacobi puis Poincaré, apparaissent des formes dissymétriques, parfois inattendues. La forme de la Terre devient alors une porte d’entrée vers une réflexion plus profonde sur les lois qui gouvernent l’équilibre des astres.