Trajectoire de la Terre : Hélice / Héliocentrique

[invite58961cb3]

Bonsoir,

Dernièrement, je me suis demandé si les calculs abordés au lycée sur la trajectoire de la Terre, ou d'une quelconque autre planète en orbite elliptique autour d'une étoile (Lois de Kepler), représente bien la réalité, ou ne sont-elles que des outils pour simplifier les calculs.
En effet, sachant qu'en réalité, la Terre a une trajectoire en hélice, je vous ai dressé ici deux petites questions :

1 / La distance parcourue par la Terre afin de faire le tour du soleil serait-elle plus grande si l'on prend comme repère un point quelconque de l'espace plutôt que le repère de Frenet ? Si oui, si l'on se réfère à la relation t = d/v, qui débouche sur : 365 (Temps de révolution) = d/v, alors comme d est plus grand, v aussi, et donc l'énergie cinétique de la Terre, son énergie mécanique, et tout un tas de chose ...

2 / La Terre et toutes les autres planètes du système solaire appartiennent-elles toutes à un seul et même plan ? Si non, j'imagine que les planètes du système solaire et la Terre ne peuvent pas être alignés.
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[Nicophil]

Bonjour,

en réalité, la Terre a une trajectoire en hélice,

Trajectoire 4D dans un espace-temps ?

[invitef29758b5]

Salut
Tu veux sans doutes parler des ondulations de trajectoire du centre de masse de la terre due à la rotation de la lune .
Dans ce cas il faut plutôt considérer la trajectoire du centre de masse de l' ensemble terre+lune , qui , elle , n' ondule pas .

[invite58961cb3]

Merci d'avoir pris la peine de me répondre.

Je pense cependant, m'être mal exprimer. En effet, lorsque je parle de trajectoire en hélice, je ne fait ni allusion à la théorie de la relativité, ni aux ondulations de trajectoire. Mais tout simplement au fait que le soleil, ayant une trajectoire rectiligne, se voit normalement "en avance" par rapport aux planètes en orbite.

Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef29758b5]

Mais tout simplement au fait que le soleil, ayant une trajectoire rectiligne,

Dans quel référentiel ?

[Gilgamesh]

Merci d'avoir pris la peine de me répondre.

Je pense cependant, m'être mal exprimer. En effet, lorsque je parle de trajectoire en hélice, je ne fait ni allusion à la théorie de la relativité, ni aux ondulations de trajectoire. Mais tout simplement au fait que le soleil, ayant une trajectoire rectiligne, se voit normalement "en avance" par rapport aux planètes en orbite.

Merci.

Non, le Soleil n'est pas "en avance"... Pourquoi, parce qu'il aurait moins de chemin à parcourir ?

Le plan fondamental du système solaire (ou plan de Laplace) passe bien par le centre du Soleil. Le centre du Soleil n'est pas décalé par rapport à ce plan du fait de son mouvement.

Le raisonnement c'est pas : le Soleil a sa propre vitesse et il tire derrière lui son système planétaire, comme un bœuf sa charrue. Le mouvement oribtal galactique du Soleil c'est le mouvement de l'ensemble du système, car que tout tombe en chute libre à la même vitesse dans le champs de gravité galactique. Si on supprimait le Soleil, le système planétaire s'éparpillerait mais chaque éléments conserverait inchangé sa composante de vitesse orbitale galactique.


Il faut que ça soit bien clair pour toi, ça touche une notion vraiment fondamentale de la Physique.

[invite58961cb3]

Très bien, je comprends mieux.

Cependant, il n'empêche que le soleil entraîne toutes les planètes en direction de l'Apex. De par ce fait, si l'on considère les deux situations suivantes :

1/ Le soleil est immobile, l'orbite de la Terre est aplatie.
2/ Le soleil est en mouvement, l'orbite de la Terre forme une hélice.

L'orbite de la Terre a t-elle la même longueur dans les deux situations ?
Si non, sachant que le temps de révolution est constant, la vitesse de la Terre se voit différente dans les deux situations.

[Deedee81]

Salut,

L'orbite de la Terre a t-elle la même longueur dans les deux situations ?
Si non, sachant que le temps de révolution est constant, la vitesse de la Terre se voit différente dans les deux situations.

En effet. C'est même assez banal. La longueur autant que la vitesse, ça dépend du point de vue.

Imagine la situation suivante. Tu es assises dans un train qui est en mouvement.
Un enfant du siège voisin laisse tomber une balle qui roule et passe devant toi.

De ton point de vue, par rapport à toi, la balle va parcourir deux ou trois mètres, à une vitesse de l'ordre du mètre par seconde.
Alors que pour quelqu'un qui regarde le train passer depuis un quai et verrait la scène par la fenêtre (on va dire qu'il a de super bons yeux ), la balle parcourt par loin d'une centaine de mètres à une vitesse de l'ordre de trente m/s.

C'est la même chose pour la Terre, le Soleil ou n'importe quel objet dans l'univers. Selon la référence par rapport à laquelle on mesure les positions et vitesses, la longueur de la trajectoire et la vitesse peuvent être extrêmement différents.

[Gilgamesh]

Très bien, je comprends mieux.

Cependant, il n'empêche que le soleil entraîne toutes les planètes en direction de l'Apex. De par ce fait, si l'on considère les deux situations suivantes :

1/ Le soleil est immobile, l'orbite de la Terre est aplatie.
2/ Le soleil est en mouvement, l'orbite de la Terre forme une hélice.

L'orbite de la Terre a t-elle la même longueur dans les deux situations ?
Si non, sachant que le temps de révolution est constant, la vitesse de la Terre se voit différente dans les deux situations.

Non, tu restes exactement sur la même confusion.

Il faut que tu dissocies complètement l'orbite autours du Soleil et l'orbite autours de la Galaxie.

En particulier, le Soleil n'entraîne pas les planètes en direction de l'apex. S'il disparaissait, la source de gravité galactique resterait inchangé et la composante de vitesse des planètes dirigé vers l'apex (c'est à dire le mouvement orbital galactique) resterait identique.

Le Soleil rajoute simplement une accélération centripète au mouvement des planètes.

L'accélération totale de la planète résulte de l'addition vectorielle de deux accélérations : l'accélération centripète dirigé vers le centre galactique, et l'accélération centripète dirigée vers le Soleil.

[invitef29758b5]

Si tu change de référentiel , la distance parcourue change .
Je ne vois pas ce qu' on peu dire d' autre .

[invite58961cb3]

Merci beaucoup pour vos réponses, c'est désormais beaucoup plus clair pour moi.