Mesure du déplacement de la terre

[invite329871f7]

On peut mesurer à l'aide d'horloges atomiques des différences d'écoulement du temps en fonction de la vitesse, en plaçant une de ces horloges dans un jet par exemple.
Si je comprend bien, en volant vers l'ouest, à l'encontre de la rotation terrestre, le temps s'accélère car, en fait, l'avion est plus immoble, dans l'absolu, qu'un observateur au sol.
Ainsi, en comparant l'écoulement du temps à l'aide d'horloges se déplaçant dans différentes directions, et par une sorte de trigonométrie relativiste, n'est-il pas possible d'en déduire le déplacement absolu de la terre par rapport à l'espace ? Cela a-t-il déjà été réalisé ?
Normalement, à l'équateur, un observateur au sol se déplace à 1666 km/h en raison de la rotation de la terre sur son axe, plus 30 km/s pour la rotation de la terre autour du soleil, plus 217 km/s de rotation du soleil autour du centre de la galaxie, plus ??? La galaxie se déplace-t-elle ? L'amas local tourne-t-il sur lui meme ? Ne peut-on déduire le déplacement de notre galaxie avec la méthode évoquée plus haut ?
Les amas de galaxies s'éloignent les uns des autres mais c'est l'espace qui se dilate. Ce qui n'empèche peut etre pas les galaxies de se déplacer sur le fond de l'espace. D'ailleurs nous nous rapprochons d'andromède.
Je suis curieux de savoir si cette idée du calcul de la vitesse absolue de la terre par rapport à l'espace, au moyen d'horloges lancées dans diverses directions à un sens.
Merci pour vos réponses.
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[vanos]

Bonsoir et bienvenue,

Seule la lumière dans le vide a une vitesse absolue sinon tous les astres de l'Univers ont des vitesses relatives.
La réponse à ta question est non, une vitesse absolue pour la Terre n'a pas de sens

[f6bes]

'en déduire le déplacement absolu de la terre par rapport à l'espace ?

Bsr à toi,
Tel que tu l'emploie le mot "espace" n'a pas de sens !
Ce n'est pas une référence.
Indiquer un POINT de l'espace, là on peut se REFERER à ce point.
Bonne soirée

[phys4]

Ainsi, en comparant l'écoulement du temps à l'aide d'horloges se déplaçant dans différentes directions, et par une sorte de trigonométrie relativiste, n'est-il pas possible d'en déduire le déplacement absolu de la terre par rapport à l'espace ? Cela a-t-il déjà été réalisé ?

Amusant, mais pas nouveau du tout,
Il y a plus d'un siècle, plusieurs personnes y ont pensé, en particulier Michelson et Morley.

Le résultat de leur expérience a fini par trouver une explication : la vitesse absolue par rapport à l'espace n'existe pas.
Les conséquences ont été surprenantes (pour l'époque) il n'y a pas de temps absolu non plus .....

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

On peut mesurer à l'aide d'horloges atomiques des différences d'écoulement du temps en fonction de la vitesse, en plaçant une de ces horloges dans un jet par exemple.
Si je comprend bien, en volant vers l'ouest, à l'encontre de la rotation terrestre, le temps s'accélère car, en fait, l'avion est plus immoble, dans l'absolu, qu'un observateur au sol.
Ainsi, en comparant l'écoulement du temps à l'aide d'horloges se déplaçant dans différentes directions, et par une sorte de trigonométrie relativiste, n'est-il pas possible d'en déduire le déplacement absolu de la terre par rapport à l'espace ? Cela a-t-il déjà été réalisé ?
Normalement, à l'équateur, un observateur au sol se déplace à 1666 km/h en raison de la rotation de la terre sur son axe, plus 30 km/s pour la rotation de la terre autour du soleil, plus 217 km/s de rotation du soleil autour du centre de la galaxie, plus ??? La galaxie se déplace-t-elle ? L'amas local tourne-t-il sur lui meme ? Ne peut-on déduire le déplacement de notre galaxie avec la méthode évoquée plus haut ?
Les amas de galaxies s'éloignent les uns des autres mais c'est l'espace qui se dilate. Ce qui n'empèche peut etre pas les galaxies de se déplacer sur le fond de l'espace. D'ailleurs nous nous rapprochons d'andromède.
Je suis curieux de savoir si cette idée du calcul de la vitesse absolue de la terre par rapport à l'espace, au moyen d'horloges lancées dans diverses directions à un sens.
Merci pour vos réponses.

En théorie, oui en pratique c'est irréalisable et sans intérêt.

Pour mesurer le mouvement de la Terre autours du Soleil de cette façon, il faudrait mettre ton horloge témoin au repos dans le repère héliocentrique. En pratique il faut pour cela commencer par annuler le mouvement orbital de la Terre. On en a parlé récemment dans un fil en astronautique, je reprends :

Pour quitter le système solaire il faut atteindre 42,1 km/s dont 7,9 sont offert par le lancement et 29,8 km/s par le mouvement orbital de la Terre :
Δv = 42,1 - 7,8 - 29,8 = +4,2 km/s
M₀/M = exp(4,2/3) = 3,8

Pour atteindre le Soleil il faut annuler les 29,8 km/s du mouvement de la Terre, 7,9 km/s sont offerts par le lancement (on lance dans ce cas d'Est en Ouest, et ça coute un peu plus cher) mais ensuite, rame...
Δv = 29,8 - 7,8 = +21,9 km/s
M₀/M = exp(21,9/3) = 1170

Ça coûte dans cette hypothèse 400 fois plus cher d'atteindre le Soleil que de quitter le système solaire... Mais bien sûr, on n'essaierait même pas en s'y prenant ainsi. Pour ce genre de mission, il faudrait passer à un moteur à très haute impulsion spécifique, genre moteur ionique.

Mettre l'horloge au repos par rapport au Soleil pour mesurer le mouvement héliocentrique de la Terre, ça va au delà du 3e cas: quand tu auras annulé le mouvement orbital horloge elle va entamer une longue, longue chute libre en ligne droite vers le Soleil... La chute du Coyote par rapport à ça c'est rien du tout. Or on veut une horloge au repos, c'est embêtant.

Le champ de gravité du Soleil à 1 UA c'est a=6 mm/s2. Mettons que tu veuille faire une expérience d'une durée t. Pour cela il faut donc un incrément de vitesse Δv=at.

Ce qui nous donne en fonction de la durée de mission avec le carburant classique d'Isp = 316 s:

t           Δv       M0/M
           km/s
1 jour    | 0,5 |      1,2
1 semaine | 3,6 |      3,2
1 mois    |15,3 |    138,7
2 mois    |30,5 | 19 248

Evidemment la masse à emporter se rajoute sur la masse de la mission au départ de la Terre.

Et alors quand à annuler la vitesse orbitale solaire Δv ~ 220 km/s.... Juste pour le fun:

Δv = 220 km/s
M₀/M = exp(220/3) ~ 2.10³⁰ (soit une masse solaire de carburant par kg de masse utile).


Bon encore une fois, on utiliserait plutôt des moteurs ioniques pour tout ça mais je pense que tu as compris que l'obstacle pratique n'est pas mince.

Mais surtout, quel serait l'apport théorique ? La qualité de la mesure serait entièrement dépendante de la précision avec laquelle on a annulé la vitesse. Qui dépend donc de la vitesse calculée au départ. Donc en gros on ne fait que vérifier la relativité restreinte (et générale, car il va falloir prendre en compte le potentiel de gravité) mais ça ne pourrait pas correspondre à une mesure indépendante de la vitesse orbitale de la Terre ou du Soleil.