QUestions d'enfant

[invite20eec148]

Bonsoir à tous, éminents astronomes



Mon apprenti astronome de trois ans et demi (eh oui !) me pose des questions auxquelles je suis bien en mal de répondre, ayant une bête formation littéraire

Merci de m'aider à lui répondre autre chose que des âneries. Il ne me laissera pas en paix tant que je ne lui aurai pas donné d'explications satisfaisantes :
- pourquoi la Terre tourne sur elle-même ? (la réponse : "sinon, il ferait trop froid à certains endroit et trop chaud à d'autres, et on ne pourrait pas y vivre" ne lui convient pas ... il a raison, mais pour le reste, je n'ai pas la réponse )
- pourquoi la lune est blanche le jour, jaune la nuit et rouge pendant "l'éclispe" (sic) ?

Et puis, si vous aviez des références de bons bouquins de vulgarisation pour la maman, et de chouettes bouquins pour les bambins qui rêvent d'aller dans l'espace, je pense que ça pourrait me servir
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[Cassano]

Bonsoir à tous, éminents astronomes



Mon apprenti astronome de trois ans et demi (eh oui !) me pose des questions auxquelles je suis bien en mal de répondre, ayant une bête formation littéraire

Merci de m'aider à lui répondre autre chose que des âneries. Il ne me laissera pas en paix tant que je ne lui aurai pas donné d'explications satisfaisantes :
- pourquoi la Terre tourne sur elle-même ? (la réponse : "sinon, il ferait trop froid à certains endroit et trop chaud à d'autres, et on ne pourrait pas y vivre" ne lui convient pas ... il a raison, mais pour le reste, je n'ai pas la réponse )
- pourquoi la lune est blanche le jour, jaune la nuit et rouge pendant "l'éclispe" (sic) ?

Et puis, si vous aviez des références de bons bouquins de vulgarisation pour la maman, et de chouettes bouquins pour les bambins qui rêvent d'aller dans l'espace, je pense que ça pourrait me servir

La première est une conséquence de la gravitation. En s'attirant les plaétoides qui vont former les futurs planètes tournent les uns autours des autres (plus précisément autour d'un centre d'inertie) et acquièrent un moment cinétique, grandeur qui sera conservée par la belle planète formée (toutes les planètes ont pour cette raison un moment cinétique, i.e. toutes les planètes tournent sur elles-même).

Pour la deuxième, c'est un peu plus compliqué (à expliquer à un gosse de trois an).La lune "réfléchie" la lumière du soleil (cette réfléxion de la lumière par un corps céleste s'appelle l'albédo) et comme le soleil produit de la lumière blanche, la lune nous paraît blanche.
La couleur brunatre ou rouge de la lune à la même origine que la couleur bleue du ciel. En fait, la lumière blanche émise par le soleil est constituée de totues les couleurs. Or les molécules de l'atomsphère interagissent avec cette lumière en laissant passer les composantes du rouge et du jaune et en diffusant le bleu et le violet. L'oeil étant plus sensible au bleu qu'au violet, c'est pour cela qu'on voit le ciel bleu. Lorsque le soleil est à l'horizon (levé, couché), la lumière qui nous parvient est composée des constituantes rouges principalement, les bleu ayant été diffusé par l'épaisse couche d'atmosphère traversée : on voit le soleil rouge. C'est exactement la même chose pour la lune brunâtre : lorsque la Terre est entre le soleil et la lune (à la limite alignement parfait => eclipse), la lumière provenant du soleil traverse une épaisse couche d'atmosphère et s'appauvrit en courtes longueurs d'ondes (en composantes des bleu) pour être majoritairement rouge. Cette "lumière rouge" vient frapper la lune, qui nous renvoit dont une couleur rouge.

Voila tu sais tout. J'espère que j'ai été assez clair. Maintenant boncourage pour expliquer tout ça à ton enfant. En tous cas si à trois ans et demi il est déja aussi curieux, ça promet!!

[Gilgamesh]

Merci de m'aider à lui répondre autre chose que des âneries. Il ne me laissera pas en paix tant que je ne lui aurai pas donné d'explications satisfaisantes :
- pourquoi la Terre tourne sur elle-même ? (la réponse : "sinon, il ferait trop froid à certains endroit et trop chaud à d'autres, et on ne pourrait pas y vivre" ne lui convient pas ... il a raison, mais pour le reste, je n'ai pas la réponse )

Pas commodes, comme questions

Tu peux commencer par lui dire que tout tourne dans l'Univers : la terre autour d'elle même et autour du soleil, la lune autour d'elle même et autour du Soleil, le Soleil autour de lui même autour de la Galaxie, etc.

Expliquer ce fait universel n'est pas hyper simple, car cela fait appel à un principe physique qui n'est pas des plus intuitifs : la conservation du moment de rotation.

Il y a rotation parce que tous les astres sont formés au départ d'une masse de gaz et de poussière extrêmement étendue par rapport à la dimension finale de l'astre, qui s'est effondré sous l'effet de la gravité. La rotation de ce nuage initiale sur lui même peut être extremement petite, mais elle n'est pas rigoureusement nulle. Ce nuage a une forme quelconque (grosso modo sphérique mais quelconque dans le détail), et les masses autour de lui sont elles même distribuées de manière quelconques. Si tu prend deux endroit du nuage ils n'ont pas exactement la même vitesse, ils ne vont pas exactement dans la même direction, bref : c'est turbulent, comme l'air qui nous entoure. Donc il y a toujours un certaine "vorticité" c'est à dire une composante rotationnelle. On peut prendre l'exemple avec un bol de café : de quelque façon que l'on remue la cuillère, il se forme des tourbillons. L'univers est pareillement "touillé" comme un bol de café géant parce que les corps s'attirent à distance, la gravité jouant le rôle de la cuillère.

Quand un fragment de ce nuage turbulent s'effondre sur lui même, il conserve sa vorticité, c'est à dire que si les masses se rapprochent, alors elles doivent tourbilloner plus rapidement sur elles même pour conserver la rotation totale. Un bon exemple peut être donné par le tourbillon qui s'écoule par le trou d'évacuation de la baignoire. On voit que l'eau loin des bord a un mouvement lent, puis quand elle est s'engage dans le tourbillon, sa vitesse augmente. Dans l'univers il n'y a pas de trou, mais la matière se rassemble pour former une masse dense (étoile, planète), alors que le nuage étendu à travers le vide de l'espace est très très dilué.

- pourquoi la lune est blanche le jour, jaune la nuit et rouge pendant "l'éclispe" (sic) ?

La couleur naturelle de la Lune est une palette de nuance allant du gris clair au gris-bleu foncé (basalte des "mers" lunaires), avec un soupçon d'ocre.

En forçant beaucoup sur les couleur, ça donnerait ça :



Maintenant, la couleur que l'oeil perçoit dépend beaucoup :

- des conditions de luminosité
- de l'atmosphère au travers de laquelle on l'observe
- et de l'effet particulier de l'éclipse, qui doit être traité à part !

De jour, nous observons la Lune au travers d'une atmosphère qui est *elle même* une source de lumière bleue, du fait qu'elle diffuse la composante bleue de la lumière du Soleil. La Lune est donc vu au travers d'un léger filtre bleu mais l'oeil fait la correction et la Lune apparait comme un corps en nuance de gris => Lune blanche, car ce sont les zones les plus claire qui frappent l'oeil. C'est la même chose au travers d'un filtre coloré, par exemple une bouteille en plastique ou en verre teinté : l'oeil parvient à analyser une couleur en soustrayant la couleur du filtre.

La nuit, l'atmosphère ne diffuse plus de lumière du Soleil, absente, par contre, il continue d'absorber la partie bleue qui provient de la Lune. La lumière de la Lune nous parvient donc dépouillée d'une partie de son bleu, ce qui lui donne une teinte un peu plus chaude => Lune jaune. Si l'atmosphère contient beaucoup de poussières du fait de la pollution atmosphérique, l'effet sera amplifié.

Et lors de l'éclipse de Lune, enfin, on a un effet tout particulier. La lumière rasante du Soleil à travers l'atmosphère terrestre arrive rougie (puique l'atmosphère a diffusé tout le bleu du spectre) à la surface de la Lune, ce qui "l'enflamme".

voili voilou.


a+

[Cassano]

. L'univers est pareillement "touillé" comme un bol de café géant parce que les corps s'attirent à distance, la gravité jouant le rôle de la cuillère.

Gilgamesh roi de la comparaison simplificatrice lol.
Par contre ton explication de la lune rousse est moins bonne que la mienne

JUste un dernier point pour bien comprendre le principe de conservation du moment cinétique : c'est le phénomène qui intervient pour les patineurs en patinage artistique. En effet le moment cinétique correspont au produit de la longueur par la vitesse de rotation ; celui -ci étant constant, si la longueur diminue la vitesse augmente et inversement. C'est pour ça que quandles patineur écartent les bras leur vitesse diminue (ils augmentent leur longeur caractéristique) et quand il resserent les gras contre le corps, leur vitesse réaugmente sans qu'ils aient donné de nouvelle impulsion.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite20eec148]

Merci de vos réponses !
Je vais essayer de traduire l'essentiel pour fiston

[Pio2001]

Tu peux essayer "la Terre tourne, parce que dans l'espace, il n'y a rien pour l'arrêter". Ou encore, pendant l'éclispe, sur la Lune on voit le coucher de Soleil
de la terre, donc c'est rouge.
Pour la Lune jaune la nuit, je ne la vois moi-même pas jaune, donc je ne saurais le dire... à moins qu'il n'ait vu un lever ou un choucher de Lune pendant la nuit. Alors, comme pour le Soleil, la lune jaunit.