Pourquoi, si la Terre se déplace à des milliers de kilomètres à l'heure, n'avons-nous pas l'impression de voyager à toute vitesse ?

La Terre est le vaisseau spatial qui nous emmène dans un voyage accéléré à travers le cosmos. La planète se déplace à 107 280 kilomètres par heure autour du Soleil.

Elle tourne sur son axe à environ 1 666 kilomètres par heure à l'équateur.

Alors pourquoi n'avons-nous pas l'impression de chevaucher une boule de feu sidérale ?

Constance et inertie

Pour comprendre ce phénomène, l'astrophysicien chilien Javiera Rey nous donne un exemple.

"Imaginez que vous êtes dans un avion", explique Javiera Rey, cofondatrice de Star Tres, une initiative visant à diffuser les connaissances scientifiques en Amérique latine.

"Lorsque vous décollez, vous avez l'impression de vous enfoncer dans le siège, et lorsque vous atterrissez, vous avez l'impression d'avancer. C'est parce que l'inertie fait que nous avons tendance à rester dans notre position de repos."

"Lorsque l'avion atteint sa vitesse de croisière, on ne se rend pas compte que l'on se déplace, on peut s'arrêter et marcher."

Ainsi, lorsque l'avion reste à une vitesse constante, on a l'impression qu'il est immobile.

Il en va de même pour la Terre : lorsqu'elle se déplace à une vitesse constante, on a l'impression qu'elle ne voyage pas vraiment dans le cosmos.

Tout ce qui se trouve sur Terre, y compris les humains, voyage à cette même vitesse constante, nous tournons avec la planète, nous ne ressentons donc pas le mouvement.

Mais il y a d'autres éléments clés.

L'autre force qui joue également un rôle

La gravité explique également pourquoi nous ne sentons pas la Terre tourner.

"Imaginez que vous montiez dans une Formule 1 et que vous vous déplaciez en ligne droite à une vitesse constante", explique Solmar Varela, physicien théoricien et vulgarisateur scientifique à l'université centrale du Venezuela.

"À ce moment-là, vous ne sentirez pas la voiture bouger, mais lorsque vous arriverez à un virage, vous sentirez une force qui vous poussera vers le côté opposé du virage, comme si elle essayait de vous faire sortir de la voiture", explique M. Varela.

"La raison pour laquelle vous n'êtes pas éjecté de la voiture est que vous portez une ceinture de sécurité", ajoute-t-il.

Il en va de même pour notre planète. Lorsqu'elle tourne, elle génère une force centrifuge qui, en théorie, devrait nous précipiter dans l'espace.

Cependant, la gravité de la Terre est bien plus forte que cette force centrifuge, et nous restons donc collés à la planète.

"La gravité agit comme la ceinture de sécurité de la voiture", explique M. Varela.

Le mouvement est relatif

Le sentiment que la Terre ne bouge pas a été l'une des raisons pour lesquelles, pendant des siècles, on a cru que notre planète était le centre de l'univers.

"Pendant longtemps, on a cru que la Terre était le centre du cosmos, car lorsque les gens regardaient le ciel, ils voyaient que les étoiles étaient celles qui bougeaient", explique l'astrophysicienne vénézuélienne Miriam Rengel, chercheuse à l'Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire, en Allemagne.

"Mais les choses ont changé lorsque Nicolaus Copernic et Johannes Kepler ont développé le modèle héliocentrique et que Galilée a découvert les quatre lunes de Jupiter et a vu que c'étaient les planètes qui se déplaçaient autour du Soleil", ajoute Miriam Rengel.

Les partisans du géocentrisme soutenaient que si la planète bougeait, nous le sentirions et que si nous laissions tomber un objet d'un endroit élevé, il n'atterrirait pas à la base, mais derrière elle.

Mais Galilée a trouvé un moyen de réfuter ces arguments.

Il a fait des expériences sur un bateau naviguant à vitesse constante dans une mer calme et a versé une goutte d'eau dans un récipient.

Il remarqua alors que, bien que le bateau avance, les gouttes tombaient toujours dans le récipient.

"Il a ainsi montré que tout dépend de l'endroit où l'on se trouve", explique M. Rengel.

Galilée a donc été le premier à formuler le principe de relativité.

Habitués et préparés

Une autre raison pour laquelle nous ne sommes pas capables de percevoir le mouvement de la Terre est que nous y sommes tout simplement habitués.

"Nous sommes habitués à ce mouvement depuis notre naissance", explique Marta Ábalos, professeur de physique terrestre à l'université Complutense de Madrid.

Pour sa part, Rey souligne que le système auditif des êtres vivants s'est adapté pour éviter que le mouvement de la planète ne nous donne le vertige, par exemple.

Le fait que l'atmosphère se déplace à peu près à la même vitesse que la Terre joue également un rôle.

Comme la couche d'air qui entoure la Terre tourne presque à la même vitesse, nous ne ressentons pas de "vent" dû à la rotation de la Terre", explique M. Ábalos.

De plus, selon Rey, le mouvement de la planète ne génère pas de vent car "l'espace est pratiquement vide".