Poids de notre planète et bien plus

[YuuX]

Bonjour/bonsoir tout le petit monde,

Cela fait bientôt quelques années que je me pose ces questions, qui pour moi ne sont toujours pas résolues et je me suis alors dis "Pourquoi je ne les poserai pas moi-même ?". (Si vous avez bien compris c'est ce que je vais faire). Je tiens tout de même à dire que si vous trouvez mes questions idiotes ou bien triviales, ça ne l'est pas forcément pour moi, puis après tout, une question ne peut pas être idiote.

Nous y sommes, ma première question relève comme l'intitulé de mon post le montre, sur le poids de notre cher planète Terre. On peut alors voir sur internet que son poids est de 5,972E24 kg, nous sommes tous d'accord là dessus. Supposons que ce poids là soit une valeur exacte, est-ce le poids de notre planète diffère en fonction du temps ? (A-t-il toujours été le même ?).

Je vous vois venir, vous allez me dire que si il diffère, cette différence est négligeable, mais admettons qu'elle ne le soit pas ? Admettons que chaque milligrammes supplémentaires comptent.On prendrait alors en compte les différents "corps" tels que les météorites qui entrerait en contact avec la terre et donc qui s'additionneront à son poids, mais aussi j'imagine que la Terre rejette elle aussi des "corps" (autre que les satellites envoyés par les Hommes dans l'espace par exemple), et donc il y a aussi une soustraction à faire. Au final, si on fait le compte de tout ça, on obtient quoi ? Que le poids de la Terre augmente ? Diminue ? Reste constant en fonction du temps ?

Pourquoi je me suis posé cette question ? Car tout simplement je me suis dis que tout ce que l'on faisait sur Terre ( je parle de l'Homme ) est issu de matières naturelles et donc logiquement c'est comme si on bougeait du sable dans un bac à sable, le poids est le même vu qu'il reste sur la Terre, mais peut être que je me trompe c'est pour ça que je vous la pose à vous aussi.

Voici ma première question (je mets en gras la question "principale").

Enfin deuxième et dernière question qui relève aussi sur le poids de la Terre, ou du moins le poids tout court et qui découle de ma question précédente.

Est-t-il possible de créer une masse ? Pour être plus clair, est-t-il possible de transformer 10 kg ( de n'importe quoi ) en 15 kg ( par le biais d'une réaction par exemple en ayant ajouté moins de 5kg biensûr) ? Le but étant de créer un objet plus lourd que le poids des objets qui nous ont permis la création de ce dernier.

Voilà, merci en tout cas de me communiquer vos raisonnements qu'ils soient faux ou justes tout m'est utile, la preuve en est que le mien doit sûrement vous paraître absurde enfin bon .. (je suis désolé pour les physiciens qui risquent de ne pas être heureux de voir cet abus de langage "poids" au lieu de "masse").

Cordialement,
Hugo.
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[Bluedeep]

L'accroissement annuelle de la masse de la terre par arrivée de météorites est d'environ 20 000 tonnes; c'est négligeable.

[Gilgamesh]

Nous y sommes, ma première question relève comme l'intitulé de mon post le montre, sur le poids de notre cher planète Terre. On peut alors voir sur internet que son poids est de 5,972E24 kg, nous sommes tous d'accord là dessus. Supposons que ce poids là soit une valeur exacte, est-ce le poids de notre planète diffère en fonction du temps ? (A-t-il toujours été le même ?).

Je vous vois venir, vous allez me dire que si il diffère, cette différence est négligeable, mais admettons qu'elle ne le soit pas ?

C'est réellement négligeable au sens où la masse de la Terre est mesurée avec une précision relative de 10^-4, pas mieux.

Prenons le chiffre de l'apport annuel spatial évoqué par BlueDeep, et rajoutons une grosse louche et disons que le flux spatial soit de 10⁸ kg/an. Cela représente une augmentation relative de la masse terrestre de 10^-8 par milliard d'années. Encore 4 ordres de grandeur en dessous de ce que la précision dans la détermination de la masse de la Terre permet de mesurer.

Admettons que chaque milligrammes supplémentaires comptent.On prendrait alors en compte les différents "corps" tels que les météorites qui entrerait en contact avec la terre et donc qui s'additionneront à son poids, mais aussi j'imagine que la Terre rejette elle aussi des "corps" (autre que les satellites envoyés par les Hommes dans l'espace par exemple), et donc il y a aussi une soustraction à faire. Au final, si on fait le compte de tout ça, on obtient quoi ? Que le poids de la Terre augmente ? Diminue ? Reste constant en fonction du temps ?

Une planète comme la Terre (cad assez massive) peut perdre de la matière de deux manières :
* à l'occasion d'impacts majeurs, avec des fréquence d’occurrence qui ne dépasse pas 10^-8 ans. Cela concerne la surface solide (certains débris pouvant dépasser la vitesse de libération) mais également l'atmosphère qui "gicle" hors de la planète comme de l'eau hors d'une piscine quand on plonge dedans.
* de façon continue par échappement gravitationnel (Jeans escape), qui dépend de la vitesse de libération (fonction directe de la masse) et de la température de la haute atmosphère. Cette dernière variable varie fortement car cela joue sur des processus d'absorption du rayonnement par le gaz très ténu de l'exosphère. Mais en première approximation, cela concerne essentiellement l'hydrogène, et l'hélium. Les taux de perte calculé sont de l'ordre de 3 kg/s pour H et 50 g/s pour He-4.

Tout ceci, ainsi que l'ensemble des artefacts humains qui ont dépassé la vitesse de libération représente des quantités parfaitement négligeable à l'échelle humaine. Mais ça explique pourquoi l'hélium coûte cher (on ne peut avoir accès à ce qui est sequestré dans les couches géologiques, concrètement au sein de puits de pétrole. Une fois libérée dans l'atmosphère, son temps de résidence est court et elle finit par s'échapper dans l'espace).

Autrement,

Pourquoi je me suis posé cette question ? Car tout simplement je me suis dis que tout ce que l'on faisait sur Terre ( je parle de l'Homme ) est issu de matières naturelles et donc logiquement c'est comme si on bougeait du sable dans un bac à sable, le poids est le même vu qu'il reste sur la Terre, mais peut être que je me trompe c'est pour ça que je vous la pose à vous aussi.

Non, c'est bien ça. Ce que fait l'homme et les autres espèces vivantes de notre biosphère, c'est comme "remuer le sable dans le bac à sable" : l'effet de mélange est réel, ainsi que le changements de composition chimique des enveloppes superficielles, mais l'effet de perte est nul.

Est-t-il possible de créer une masse ? Pour être plus clair, est-t-il possible de transformer 10 kg ( de n'importe quoi ) en 15 kg ( par le biais d'une réaction par exemple en ayant ajouté moins de 5kg biensûr) ? Le but étant de créer un objet plus lourd que le poids des objets qui nous ont permis la création de ce dernier.

Non, on ne peut pas créer de masse de façon substantielle. La seule façon de le faire est de transformer de l'énergie en matière dans les accélérateur de particule, et les masse crée par tous les accélérateur depuis que ça existe ne doit pas excéder la masse d'un grain de poussière.

[YuuX]

Tout d'abord merci beaucoup BlueDeep et Gilgamesh pour vos réponses, et Gilgamesh pour tes explications très instructives !

Je vais vous embêter encore un peu car certaines choses sur lesquels je n'étais pas au courant m'intriguent notamment l'énergie de libération. Je ne doutais pas de son existence mais je ne pensais pas qu'on lui aurait attribué un nom et même, d'après ce que tu me dis, déterminer sa formule !
À propos des gaz qui se voient échapper dans l'espace, notamment l'hélium. Les quantités sont certes négligeable en vu de la grandeur de l'espace mais il n'y a pas que notre planète donc cela voudrait dire que d'autres encore "lâche des gaz" eux aussi (sans mauvais jeu de mot). Ainsi, les quantités elles aussi sont négligeable je suppose, mais le temps ne l'est peut être pas.
L'espace se remplirait donc de gaz (si toutefois l'espace admettait une limite), que fait ce gaz une fois échappé? Fini-t-il par se "désintégrer" ?
L'espace est vide n'est-ce pas ? D'où le fait que le son ne se propage pas, mais ces gaz sont un peut être présents de manière négligeable certes mais présents quand même, donc le son par endroit devrait être perçu non ? (où se situe du gaz)
Enfin il va bien quelque part ce gaz !

Deuxième autre petite question, serait-il intéressant de s'intéresser à la création de la masse à plus grand échelle ? Avoir la possibilité de créer des tonnes et des tonnes à la pelle ?

Voilà, désolé pour ces questions parfois peu compréhensibles .. Je vous remercie en tout cas !
Hugo.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

Ainsi, les quantités elles aussi sont négligeable je suppose, mais le temps ne l'est peut être pas.

Si on considere que les quelques milliards de tonnes de meteorites qui sont arrives sur Terre depuis sa formation sont negligeables..., les quelques tonnes de gaz legers qui s'echappent de la Terre depuis sa formation le sont encore plus.

Quelques atomes qui s'echappent en permanence, dans un espace qui est veritablement gigantesque.
Le son ne peut pas vraiment se propager, car on en reste, dans le voisinage de la Terre, a environ 5 particules par cm³. Ce qui est clairement insuffisant pour propager le son. Cette concentration est d'importance mineure vis-a-vis de ce que le Soleil peut liberer dans l'espace, notamment lors des ejections de masses coronales, ou la "concentration" atteint 100 particules par cm³. L'espace interstellaire est aux environs d'une particule par cm³.

A titre de comparaison, les vides les plus pousses atteint sur Terre ont generalement plusieurs milliers de particules par cm³.

Eventuellement, apres des milliards d'annees, un partie de ces gaz peuvent etre recycles dans des nebuleuses et les systemes stellaires qui en decoulent.

T-K

[YuuX]

Tout d'abord merci à toi T-K pour ta réponse très intéressante !
Donc si j'ai bien compris la propagation du son, demande des conditions qui dépendent de la concentration des particules dans un volume considéré. Et donc plus cette concentration est petite, plus le son va s'attenuer si j'ai bien compris ? Et il existe alors une valeur limite où le son ne peut se propager c'est ça ?

J'ai aussi plusieurs question à propos du vide, donc de l'espace.

Comment se caractérise l'absence de son ? Je n'arrive pas à m'en rendre compte. Puis cette absence qui n'est pas "humaine" si je puis dire dans le sens où l'Homme a la faculté et depuis sa naissance entend donc les personnes que l'on envoie dans l'espace doivent lorsqu'elles reviennent subir une rééducation non ? Tout comme les mineurs ou spéléologues que l'on remonte à la surface de la Terre où ils sont obligés (si l'expédition a été longue) de rééduquer leurs yeux vis à vis de la lumière. Est-ce donc pareil pour l'ouïe des astronomes/cosmonotes ?

Enfin l'espace étant vide, je me demande alors si imaginons une comète ou je ne sais quoi passe à côté de quelqu'un, ce dernier ressens l'objet, tout comme on ressent une voiture passer à côté de nous (un petit sifler d'air nous atteint).
Toutes ces questions pour en arriver à une fondamentale, les conditions spatiales ne sont pas propres à celles de l'homme sur terre) et donc comment est-ce possible d'être envoyé dans l'espace, c'est pourrait on dire une expérience surhumaine. ?

Désolé si je m'egarde du sujet principale ..

[Tawahi-Kiwi]

Donc si j'ai bien compris la propagation du son, demande des conditions qui dépendent de la concentration des particules dans un volume considéré. Et donc plus cette concentration est petite, plus le son va s'attenuer si j'ai bien compris ? Et il existe alors une valeur limite où le son ne peut se propager c'est ça ?

En tres simplifie, la propagation du son, c'est les chocs successifs entre les molecules du milieu ou le son se deplace.

La molecule initiale pres de la source, est percutee par la "source", quoi que ce soit, elle se deplace, jusqu'a percuter la molecule suivante, qui a son tour, se deplace, percute la suivante, ainsi de suite.
C'est pour cette raison que le son a une vitesse de propagation definie (directement lie a l'espace libre entre les molecules).

Lorsque la pression (= le nombre de particules par unite de volume) diminue, il y a moins de particules pour s'entre choquer et la vitesse du son diminue.
Viens le moment ou il y a tellement peu de particules (un vide plus ou moins imparfait) que la probabilite de collision entre deux particules devient quasi nulle. Dans ces cas-la, il n'y a plus rien pour transmetre le son et sa vitesse de propagation peut etre consideree comme nulle.

Dans l'espace, tu entends toujours du son, au minimum, les bruits emis par ton propre corps, ou les ondes sonores peuvent se transmettre dans la partie solide/liquide de ton corps. Il y a des chambres anechoiques ou les sons sont constamment absorbes qui donnent un peu la meme impression que l'espace. Il parait que ce n'est pas tres plaisant pendant de longues periodes.

Enfin l'espace étant vide, je me demande alors si imaginons une comète ou je ne sais quoi passe à côté de quelqu'un, ce dernier ressens l'objet, tout comme on ressent une voiture passer à côté de nous (un petit sifler d'air nous atteint).

Non, pas d'atmosphere, pas d'onde de choc (ou de son), donc un camion ou un comete de 20km peut passer a 10 kilometres par seconde a cote de toi, tu ne sentiras rien.

Toutes ces questions pour en arriver à une fondamentale, les conditions spatiales ne sont pas propres à celles de l'homme sur terre) et donc comment est-ce possible d'être envoyé dans l'espace, c'est pourrait on dire une expérience surhumaine. ?

beh, ils ne partent pas tout nu..., ils sont toujours dans des combinaisons spatiales (ou stations) presurisees, rechauffees, les protegeant en partie des rayons cosmiques, de la deshydratation, du soleil, etc. ...au final, le manque de son est un probleme vraiment mineur, le manque de pesanteur egalement (au moins a court terme).

T-K

[YuuX]

D'accord ! Merci bien T-K pour ton aide et merci aux autres !
Très intéressant l'espace tout de même

[Carcharodon]

Puis cette absence qui n'est pas "humaine" si je puis dire dans le sens où l'Homme a la faculté et depuis sa naissance entend donc les personnes que l'on envoie dans l'espace doivent lorsqu'elles reviennent subir une rééducation non ? Tout comme les mineurs ou spéléologues que l'on remonte à la surface de la Terre où ils sont obligés (si l'expédition a été longue) de rééduquer leurs yeux vis à vis de la lumière. Est-ce donc pareil pour l'ouïe des astronomes/cosmonotes ?

Attention, l'homme dans l'espace est toujours entouré d'air et donc de son.
Que ce soit a l'intérieur de sa combinaison, a l'intérieur d'une station spatiale ou d'un engin spatial.
La preuve : ils communiquent par radio.
Il n'y a donc aucun besoin de "rééducation sonore", car, au niveau du son, c'est exactement pareil que sur terre, pour un homme dans l'espace.
Excepté que dans une combinaison spatiale, la pression est inférieure a celle de la surface terrestre (0.3 a 0.5 bars selon le type de combi), donc le son est légèrement atténué, mais je doute que ça soit perceptible par nos oreilles, en tout cas ça n'empêche nullement la communication vocale.
C'est a l'extérieur de la coque de survie (combi / station / vaisseau), exclusivement, qu'il n'y a pas de son.
Il ne fait pas croire qu'un astronaute fait sa mission dans le silence total, c'est même l'inverse : tout les systèmes de bord font du bruit en permanence, le silence total n'existe pas dans une station spatiale ou un vaisseau, ni même dans une combinaison EVA.