barycentre du Systeme solaire

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[Toutiet]

ygogo, tu dis :

 

"La phrase en bleu est inexacte, ou du moins peu claire, car elle peut laisser supposer que c'est la position du barycentre qui entraine une dissymétrie des forces (avec attribution implicite d'une mystérieuse "propriété" au barycentre) alors que c'est la présence de la Lune et la décroissance de l'attraction avec la distance qui sont responsables de la dissymétrie des forces. "

 

 

C'est bien la position excentrée du barycentre (à l'intérieur du globe terrestre) qui entraîne une dissymétrie des forces appliquées à la totalité de la masse aquatique terrestre.

 

La décroissance de l'attraction lunaire avec la distance est négligeable, appliquée aux extrémités du diamètre terrestre orienté vers la Lune (moins de 7% d'écart). Par contre, l'écart des forces centrifuges appliquées à ces mêmes extrémités est considérable ! (un rapport 40).

 

C'est bien cette dissymétrie qui, combinée avec l'attraction lunaire identique mais de sens opposé, crée le bourrelet "extérieur" (du même ordre d'amplitude que le bourrelet "intérieur"). D'où les deux marées quotidiennes.

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[jarnicoton]

 

1) il serait dommage de s'en passer.

 

2) Voudrais-tu nous expliquer comment tu fais ?

 

 

1) On peut le voir ainsi, mais le drame est que joint à l'impression quotidienne de fausses évidences (la force centrifuge de toute évidence éjecte la pierre de la fronde, la force centrifuge de toute évidence me plaque en virage contre la portière), on en arrive à voir une surprenante proportions de gens pas du tout nuls en physique et convaincus pourtant de ce qui n'est pas.

 

2) Oh, non, il me faudrait un travail trop considérable auparavant. Je ne suis qu'un physicien amateur qui n'a pas eu de cours après le bac. Mais, il y a en physique un instinct des principes, et cet instinct me fait dire que nécessairement il est possible d'expliquer quelque chose sans recourir à des pseudo-forces.

 

(Il y a le même instinct en mathématiques ; on l'appelle la bosse des maths. Ceux qui ne l'ont pas savent sans problème dériver une expression ; ceux qui l'ont savent en plus l'intégrer ! Moi, je sais tout juste dériver, ou intégrer e^x...)

 

L'an passé j'ai sur un forum d'aviation, mon autre dada, causé une empoigne entre deux physiciens nettement plus forts que moi. Il n'est pas rare du tout en aviation, dans la partie théorique de mécanique du vol, de remplir les têtes avec de parfaites faussetés physiques, mais qui sont supposées mieux "passer". En particulier, la portance d'une aile peut s'interpréter en termes "bernouilliens" (une succion sur l'extrados) ou en termes "newtoniens" (l'aile rejette de l'air vers le bas et se sustente par réaction). Or la première est facile à mettre expérimentalement en évidence (manomètres sur l'extrados), si bien que la seconde est quasi-toujours passée sous silence alors qu'elle est la plus fondamentale. Il en résulte que les pilotes haussent les épaules si on leur en parle. Mais cela va jusqu'à des physiciens plus chevronnés ; évoquant sur un fil du forum aviation la cause "newtonienne" pour détromper un intervenant lambda qui répétait un catéchisme plus ou moins officiel, j'ai vu ensuite plusieurs pages de controverses sévères entre deux physiciens solides, un tenant exclusif de la cause bernouillienne et un autre qui cherchait à lui expliquer l'équivalence des deux.

Modifié 13 janvier 2011 par jarnicoton

[Ygogo]

Bonjour

 

Eh oui, il est bien difficile de surmonter les "fausses évidences" que nous suggèrent les sensations quotidiennes... même pour des personnes qui jonglent habilement avec les formalismes de la physique.

 

Le lien proposé par Lejon au message # 153 conduit à une explication très bien construite et complète. Cependant, le passage du "statique" au "dynamique" reste toujours un point dont l'interprétation est délicate.

 

Toutiet, je ne suis toujours pas convaincu par ton message 152, mais c'est probablement parce que toi et moi n'attribuons pas exactement la même signification à certains mots. Je crois que ça ne vaut pas la peine de polémiquer !

 

Tant que la mer continue à monter et descendre...

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[williams]

J'en reviens à présent à mon opinion concernant le sujet du rôle du barycentre du système solaire (en récupérant une partie de mon défunt post 135), dans l'optique développée par williams.

 

 

Il est évident que l'on peut toujours chercher à définir le barycentre d'un groupe arbitraire d'objets (comme, dans le choix de williams, le Soleil et les grosses planètes). Mais cela n'a évidemment alors aucune signification physique.

Si l'on veut parler de manière rigoureuse du barycentre du système solaire, il faut tenir compte aussi de toute la nébuleuse environnante, dont le nuage de Oort et qui, sur base de ce qui a été dit plus haut, doit avoir une influence considérable -voire déterminante -sur le barycentre, du fait, cette fois, non plus des masses en jeu (quoiqu'elles ne soient pas nécessairement faibles), mais surtout du fait des distances, qui peuvent être énormes.

 

Où, alors, se trouve cette fois ce barycentre général du système solaire par rapport au Soleil ?

A supposer qu'on puisse le déterminer, il est probable que, vu la répartition supposée plus ou moins régulière des objets du nuage de Oort (notamment), on ne pourrait mettre en évidence aucune rotation significative, aucune trajectoire du Soleil par rapport à lui (puisqu'il n'y a pas de masse dominante dont on pourrait déterminer la rotation) ; il n'y aurait donc aucune vitesse angulaire, aucune accélération centrifuge.

 

On peut donc dire que, sous cet angle, williams a fait un beau travail, mais qui ignore les données principales du problème... : il n'est pas fondé de ne considérer que les planètes les plus massives.

La seule influence réelle qui existe -mais qui est minime- est celle de l'effet de marée gravitationnelle des grosses planètes (sujet ignoré par williams -à raison, à mon avis, d'ailleurs).

 

Pourtant si on tient compte des astres très loins dans la ceinture de Kuiper et nuage de Oort même si la distance est importante ces astres devraient jouer sur la position du barycentre mais voilà qu'ils sont peu massifs pour influencer la distance du barycentre suivant leur distance. Car il faut tenir compte aussi bien de la masse que la distance.

 

Par exemple si Neptune n'existerait pas alors le 01/01/2022 le barycentre serrait à 1.150.830,36 km de distance du centre du Soleil comme tout le monde peut le verifier dans le fichier Excel.

 

Et on peut voir que si par exemple en plus de jupiter, Saturne et Uranus on tient compte d'un astre à 60 UA de la même masse que Pluton (9,0.1313E-09) comme il y en a, alors la distance du barycentre serrait à la même distance malgré qu'on tient compte d'un astre très loins comme tu disais qu'il faudrait faire.

 

Ceci montre que de tenir compte ces astres très loins mais très peu massif n'a pas d'influence sur la position du baycentre. Et encore Pluton est plus massif que les comètes ou d'autres astres transneptuniens.

 

Williams

Modifié 13 janvier 2011 par williams

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[ChiCyg]

lejon4, dans ton lien on lit page 8 :

Selon nos hypothèses, la terre ne tourne pas sur elle-même et son mouvement autour du barycentre est un mouvement de translation circulaire. Tous les points de la terre décrivent des trajectoires identiques, qui sont des cercles de rayon b.

Ce n'est pas exact : si la terre a un mouvement circulaire tous ces points ne décrivent pas des trajectoires de même rayon, ça parait évident.

Erreur confirmée plus loin :

L’accélération centripète remplace l’accélération linéaire du problème précédent. Les deux accélérations sont identiques (4) pour une même distance terre-lune et tous les points de la terre subissent la même accélération centripète. Si on place des masses de test sur l’axe terre-lune, on obtient exactement les mêmes relations que celles qui sont données en (8), (9), (10) et (11).

Tous les points de la terre ne subissent pas la même "accélération centripète" pour la bonne et simple raison que leurs trajectoires n'ont pas le même rayon.

 

C'est quand même incroyable cette discussion . Depuis Newton la mécanique "classique" est bien connue : un corps en chute libre subit une accélération de son mouvement égale en direction et intensité à l'accélération gravitationnelle qu'il subit. Donc distinguer l'accélération du mouvement "centripète" et l'accélération gravitationnelle n'a aucun intérêt ; elles sont identiques.

 

Si l'explication de la marée que j'ai donnée plus haut au #118 ne vous parait pas limpide, j'en tente une autre.

 

Si la terre n'avait pas une masse suffisante pour retenir les océans et les continents, les parties à l'opposé du soleil, ayant une orbite de diamètre plus grand que les parties au milieu de la terre auraient une vitesse orbitale plus faible.

A l'inverse, les parties du côté du soleil ayant une orbite de diamètre plus faible que les parties au milieu de la terre auraient une vitesse orbitale plus élevée.

 

Donc la cohésion de la terre force les parties opposées au soleil à aller plus vite que leur mouvement naturel , elles sont donc poussées vers l'extérieur d'où la bosse.

 

Les parties du côté du soleil sont forcées à aller moins vite que leur mouvement naturel, elles ont tendance à "tomber" vers l'intérieur, d'où l'autre bosse.

 

Dans les deux cas, la bosse apparait parce que l'accélération du mouvement (liée au rayon de rotation et à la vitesse) et l'accélération gravitationnelle du soleil (liée à la distance au soleil) ne sont pas égales. La différence est compensée par la déformation de la forme de la terre. Ca me parait parfaitement clair.

[lejon4]

Doublon involontaire (beaucoup de problèmes de connexion).

Modifié 13 janvier 2011 par lejon4

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[ChiCyg]

Tu n'as pas bien regardé son dessin : il représente une translation circulaire ; pas une rotation.

M'enfin lejon4, dans la "translation circulaire" un point garde-t-il le même vecteur vitesse ? évidemment non ! et tous les points n'ont bien sûr pas la même accélération.

 

De plus, il ne traite pas le cas le plus simple : la terre ne présente pas dans ce cas toujours la même face à la lune, d'où le déplacement des marées à sa surface. Il est plus simple, au moins dans un premier temps de traiter le cas "synchrone.

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[Ygogo]

Cette Lune nous rendra tous lunatiques.

 

De mon côté, après une lecture plus approfondie, je me dis que j'ai peut-être été trop rapide dans mon appréciation de tout à l'heure, et je commence à avoir l'impression de comprendre de moins en moins bien...

 

Il va être temps d'aller dormir !

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[Toutiet]

N'est-il pas possible d'avoir la note citée au post 153, sous un format autre que pdf...?

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[lejon4]

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Modifié 3 juin 2011 par lejon4

[Toutiet]

Mais alors, Chicyg, quand tu dis au post #118 :

 

"La bosse extérieure du corps A s'explique parce qu'elle est à la fois plus loin de B donc moins attirée et a une accélération vers l'extérieur plus grande son rayon de rotation étant plus grand. La bosse intérieure parce qu'elle est plus proche de B donc plus attirée vers l'intérieur et qu'elle est moins accélérée vers l'extérieur son rayon de rotation étant plus petit."

 

...nous sommes tout-à-fait d'accord quand je dis que ces deux bosses sont dues à l'attraction lunaire (qui s'exerce sensiblement avec la même intensité sur A et B et au différentiel des forces centrifuges appliquées à A et B, et dû à la rotation terrestre (en un mois) autour du barycentre Terre-Lune. Cette présentation (qualitative) me semble une évidence, non ?

Modifié 14 janvier 2011 par Toutiet

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[jarnicoton]

pas dans le sens de jarnicoton d'ignorer toujours la force centrifuge par principe.

 

Je n'ai pas dit qu'on ne pouvait pas calculer avec ; j'ai dit que c'est une sérieuse confusion de penser qu'elle aurait une autonomie d'existence qui la rendrait inévitable pour expliquer quelque chose.

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[ChiCyg]

Pour traiter ce problème des marées dans l'optique "statique", il faut considérer une Terre restant orientée de manière fixe par rapport aux étoiles. Ainsi, tous les points de sa surface effectuent une translation circulaire identique et synchrone à celle de son centre. On ne peut donc mettre ne évidence aucune différence d'accélération.

Donc, circulez, la terre garde une forme sphérique, y a pas de marées :) ... "e pur si muove" comme disait le grand Galilée (qui s'est d'ailleurs lamentablement planté sur ce même problème des marées contre le génial Kepler, mais c'est une autre histoire).

 

Je me suis mal exprimé pour contester la présentation de Leroy. Ce qui est fautif, c'est de considérer A PRIORI que la terre subit une translation circulaire. Comme si le problème était déjà résolu. Or, on sait que la terre est déformée par les marées dues à la lune (et au soleil) et son déplacement n'est donc pas une translation circulaire.

 

lejon4 l'optique "statique" est de considérer que l'ensemble terre-lune tourne d'un bloc. C'est à dire que la terre présente toujours la même face à la lune. A ce moment-là seulement la déformation de la terre ne "bouge" plus. C'est le cas le plus simple et d'ailleurs pas irréaliste contrairement au cas très particulier d'une terre sans rotation par rapport aux étoiles. Ca permet de calculer les équipotentielles donc la forme que prend le corps soumis aux forces de marées et accessoirement les points de Lagrange ce qui parait pas totalement idiot vu qu'on y place des satellites et qu'ils semblent y rester comme le prévoit la théorie

 

Après on peut toujours, à plaisir, compliquer le problème et le rendre opaque en faisant tourner la terre dans le repère terre-lune. La terre prend alors une vague forme d'ellipsoïde et les continents et les mers répondent plus ou moins mollement aux sollicitations de la lune qui s'ajoutant à celles du soleil dans des directions différentes contribuent, etc, etc ...

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4

[jarnicoton]

L'accélération centrifuge est un concept cinématique, ou, si tu préfères, descriptif. Je ne vois donc pas du tout ce que tu entends par "autonomie d'existence" pour un tel paramètre.

Je me demande en tout cas comment tu fais pour calculer la trajectoire d'un objet satellisé autour d'un astre.

 

Soit, remplace la formule vaseuse "autonomie d'existence" par "existence" (ailleurs que sur le papier ou dans la pensée). Cela conserve la suite de la phrase jusqu'à "chose".

 

Pour calculer la trajectoire, j'écris : "Considérons le vecteur : "moins l'accélération centripète"... "

Non, je plaisante.

Ma foi, pour savoir à quelle vitesse doit aller un satellite en orbite circulaire, ou à quelle altitude il sera en orbite circulaire selon sa vitesse, je dis que s'il est lancé parallèlement à la tangente au sol quelque part, son poids devra incurver paraboliquement sa trajectoire pour lui faire subir au bout d'un certain temps un écart à la direction de sa vitesse initiale, égal à la dépression sous lui de la courbure terrestre. J'ajoute ensuite que la courbure terrestre n'étant pas parabolique, le raisonnement est mauvais si le certain temps est grand, mais que plus on le fait tendre vers zéro et plus le raisonnement tend vers la justesse. Je finis par une autre plaisanterie en concluant que ne pas s'embarrasser de l'écart entre sphérique et parabolique est aisé pour un astronome qui sait choisir pragmatiquement ses miroirs.

 

Car pour la technique mathématique hors de ma portée, j'ai dit plus haut qu'il me faudrait trop de travail pour en faire davantage (dans un délai compatible avec la vie d'un fil).

[lejon4]

Voir post 204

Modifié 29 janvier 2011 par lejon4