La constante gravitationnelle fait référence à un comportement ou à une qualité physique observé qui explique le niveau d’attraction gravitationnelle entre les objets. Essentiellement, deux objets ayant une masse exerceront une certaine attraction gravitationnelle l’un sur l’autre; c’est la force qui fait tourner la Terre autour du soleil plutôt que de dériver vers le néant. La constante gravitationnelle, connue sous le nom de G, explique la quantité d’attraction ou d’attraction qu’un objet a sur un autre, lorsqu’elle est multipliée par la masse des deux objets et divisée par le carré de la distance entre les deux objets.
La chasse à la constante gravitationnelle a préoccupé nombre des esprits les plus brillants de la science pendant une grande partie des XVIIe et XVIIIe siècles. Selon la légende, le chemin vers la découverte de la constante gravitationnelle a commencé par un pari entre trois éminents scientifiques de l’époque – Sir Christopher Wren, Edmund Halley et Robert Hooke – sur les trajectoires orbitales des planètes. Halley, inspiré, choisit de rendre visite au vénéré professeur Isaac Newton pour obtenir de l’aide, qui révéla non seulement la bonne réponse, mais aussi qu’il avait résolu le problème il y a quelque temps, mais qu’il avait d’une manière ou d’une autre égaré les notes. Halley a pressé Newton de se pencher à nouveau sur la question, ce qui lui a valu le mérite d’avoir inspiré la publication de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica de Newton, l’un des travaux scientifiques les plus durables de l’histoire de l’humanité.
Bien que les Principia de Newton aient théorisé la présence de la constante gravitationnelle, ils n’ont pas répondu à la question de la valeur mathématique de G. Plus de 70 ans après la mort de Newton, un scientifique brillant et fascinant excentrique nommé Sir Henry Cavendish a hérité d’une machine destinée à mesurer la densité de la terre. La machine était la conception d’un autre scientifique, le révérend John Michell, qui est décédé avant d’avoir pu terminer ses expériences. La machine fabuleusement complexe, qui était censée être si sensible qu’elle devait être observée en fonctionnement depuis une autre pièce pour éviter de contaminer les résultats, a aidé à produire non seulement les résultats de densité souhaités, mais a également conduit à de futurs calculs de la constante gravitationnelle.
Les calculs de Cavendish n’étaient pas tout à fait corrects, mais même avec la technologie du 21e siècle, la constante gravitationnelle reste l’une des constantes physiques les plus difficiles à mesurer. Les scientifiques ont révisé les calculs à plusieurs reprises au cours des siècles intermédiaires, pour arriver en 2006 à une expression mathématique largement acceptée de G = 6.673 84 X 10-11 m3 kg-1 s-2, où M = longueur en mètres, kg = masse en kilogrammes et s=temps en secondes. Avec des siècles de recalcul derrière eux et le potentiel pour les siècles futurs rempli de plus de raffinements, la plupart des explications scientifiques ajoutent que cette équation devrait toujours inclure une certaine marge d’erreur.