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La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois



  1. #1
    Youri Gagarine

    La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois


    ------

    Bonjour,
    la température de la couronne solaire serait d'environ 1,5 millions de degrés.
    Plus on s'éloigne du soleil, plus la température diminue.
    Le gradient de température entre le soleil et la Terre est donc de 1,5 millions de degrés/150 millions de km.
    Soit de 10 000°/1000 000 km.

    Mais la distance de la Terre au soleil varie de 5 millions de km tous les 6 mois.
    Il devrait donc y avoir une variation de température de 50 000° tous les 6 mois!

    Où est mon erreur?

    Youri.

    -----

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  3. #2
    Tryss2

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    C'est un peu comme si tu disais :
    "Le feu dans ma cheminé est à 800°C, je suis à 1m de lui et ma température corporelle est de 37°C. Du coup, le gradient de température est de 763°C/m, donc si j'avance de 10cm, ma température corporelle va augmenter de 76.3°C et mon sang va se mettre à bouillir "

  4. #3
    papy-alain

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Bonjour,
    la température de la couronne solaire serait d'environ 1,5 millions de degrés.
    Plus on s'éloigne du soleil, plus la température diminue.
    Le gradient de température entre le soleil et la Terre est donc de 1,5 millions de degrés/150 millions de km.
    Soit de 10 000°/1000 000 km.

    Mais la distance de la Terre au soleil varie de 5 millions de km tous les 6 mois.
    Il devrait donc y avoir une variation de température de 50 000° tous les 6 mois!

    Où est mon erreur?

    Youri.
    Ton erreur est de considérer un calcul linéaire uniforme, alors que la radiation décroît, quand tu t'éloignes, proportionnellement au carré de la distance.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  5. #4
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Tryss2 Voir le message
    C'est un peu comme si tu disais :
    "Le feu dans ma cheminé est à 800°C, je suis à 1m de lui et ma température corporelle est de 37°C. Du coup, le gradient de température est de 763°C/m, donc si j'avance de 10cm, ma température corporelle va augmenter de 76.3°C et mon sang va se mettre à bouillir "
    Ah oui! C'est logique.

  6. #5
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Ton erreur est de considérer un calcul linéaire uniforme, alors que la radiation décroît, quand tu t'éloignes, proportionnellement au carré de la distance.
    Merci. Et est ce qu'il existe un moyen de déterminer cette variation de température selon le carré de la distance?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    papy-alain

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    C'est difficile à estimer car si la plus grande partie de la température de l'air est fournie par le rayonnement solaire, je ne connais pas la proportion par rapport à la température qui émane de la Terre elle-même.
    La distance qui nous sépare du Soleil varie d'environ 3% sur un an, ce qui fait une différence de 9% du rayonnement reçu. Mais il faut tenir compte du fait que la majorité du rayonnement touche les océans, qui ont une grande inertie thermique. Donc, au niveau de la température de l'air, ça joue très peu, mais pour le chiffrer avec précision, le problème est trop complexe pour moi.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

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  10. #7
    mach3

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Never feed the troll after midnight!

  11. #8
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Ton erreur est de considérer un calcul linéaire uniforme, alors que la radiation décroît, quand tu t'éloignes, proportionnellement au carré de la distance.
    Nope, c'est pas ça l'explication. Le milieu interplanétaire à l'orbite de la Terre est facilement à des centaines de milliers de degrés. Mais la densité de particule est si faible qu'un astronaute ou un satellite baigne dedans sans (trop) de problème.
    Parcours Etranges

  12. #9
    zebular

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Nope, c'est pas ça l'explication. Le milieu interplanétaire à l'orbite de la Terre est facilement à des centaines de milliers de degrés. Mais la densité de particule est si faible qu'un astronaute ou un satellite baigne dedans sans (trop) de problème.
    Euh..ne sont-ce pas les radiations qui dominent dans le transfert de chaleur solaire,qui in fine déterminent la temperature/distance

  13. #10
    invite73192618

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Oui, mais c'est seulement une partie de la réponse car il faut ajouter que le soleil a une température de corps noir de "seulement" environ 6000K.

    Autrement dit, le post initial contient deux erreurs: 1) le rayonnement décroit avec le carré de la distance plutôt que linéairement (comme indiqué par papy-alain) 2) La température de la couronne n'est pas directement pertinente dans le calcul de ce rayonnement (ce que voulait dire Gilgamesh, je crois).
    Dernière modification par Jiav ; 30/06/2019 à 21h46.

  14. #11
    zebular

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Oui, mais c'est seulement une partie de la réponse car il faut ajouter que le soleil a une température de corps noir de "seulement" environ 6000K.

    Autrement dit, le post initial contient deux erreurs: 1) le rayonnement décroit avec le carré de la distance plutôt que linéairement (comme indiqué par papy-alain) 2) La température de la couronne n'est pas directement pertinente dans le calcul de ce rayonnement (ce que voulait dire Gilgamesh, je crois).
    Oui,le corps noir est une radiation et la couronne un plasma.les effets ne sont pas régit par les mêmes lois,c'est cela?

  15. #12
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    Euh..ne sont-ce pas les radiations qui dominent dans le transfert de chaleur solaire,qui in fine déterminent la temperature/distance
    Oui les radiation dominent, mais c'est la photosphère (les dernières couches denses du Soleil) et non la couronne qu'il faut considérer pour évaluer la puissance reçue à l'orbite de la Terre.
    Parcours Etranges

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  17. #13
    papy-alain

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Le milieu interplanétaire à l'orbite de la Terre est facilement à des centaines de milliers de degrés. Mais la densité de particule est si faible qu'un astronaute ou un satellite baigne dedans sans (trop) de problème.
    Je ne comprends pas cette explication. Des centaines de milliers de degrés au niveau de l'orbite de la Terre ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  18. #14
    SK69202

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Je ne comprends pas cette explication. Des centaines de milliers de degrés au niveau de l'orbite de la Terre ?
    En raison de l'énergie des particules.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  19. #15
    invite73192618

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    Oui,le corps noir est une radiation et la couronne un plasma.les effets ne sont pas régit par les mêmes lois,c'est cela?
    Si si, c'est juste que la puissance émise ne dépend pas que de la température mais aussi de la quantité de matériel visible (à température égale un soleil deux fois plus large va envoyer 4 fois plus d'énergie). Concernant la couronne, sa température est très élevée mais sa densité est faible, un peu comme l'exemple du "vide" dont la température est élevée sans que cela réchauffe les astronautes en sortie extravehiculaire.

  20. #16
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Je ne comprends pas cette explication. Des centaines de milliers de degrés au niveau de l'orbite de la Terre ?
    Oui, la température du plasma constituant le vent solaire est de l'ordre de 100 000 K, mais avec une densité de 5 particules par cm3 l'énergie transmise a un corps plongé dans ce milieu est infime.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 03/07/2019 à 20h51.
    Parcours Etranges

  21. #17
    papy-alain

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Oui, la température du plasma constituant le vent solaire est de l'ordre de 100 000 K, mais avec une densité de 5 particule par cm3 l'énergie transmise a un corps plongé dans ce milieu est infime.
    Il faudra que je médite cette réponse en observant mon thermomètre.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  22. #18
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Oui, la température du plasma constituant le vent solaire est de l'ordre de 100 000 K, mais avec une densité de 5 particule par cm3 l'énergie transmise a un corps plongé dans ce milieu est infime.
    Ok, mais dans ma question initiale, je ne parlais pas de la température du vide, mais bien de l'incidence du rayonnement solaire sur la Terre.
    Et cette donnée est parfaitement connue; 1340 w/m²

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  24. #19
    zebular

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Et que donc,la variation de température de 5 particules/cm cube ne vas pas changer grand chose à la puissance reçue sur terre

  25. #20
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Ok, mais dans ma question initiale, je ne parlais pas de la température du vide, mais bien de l'incidence du rayonnement solaire sur la Terre.
    Et cette donnée est parfaitement connue; 1340 w/m²
    Donc oui, la détermination de l'amplitude de la variation se calcule facilement, la constante solaire va de 1412 W/m2 au périhélie à 1320 W/m2 à l’aphélie avec une moyenne à 1360 W/m2, soit une amplitude de variation de 7% rapporté à la moyenne.
    Parcours Etranges

  26. #21
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Donc oui, la détermination de l'amplitude de la variation se calcule facilement, la constante solaire va de 1412 W/m2 au périhélie à 1320 W/m2 à l’aphélie avec une moyenne à 1360 W/m2, soit une amplitude de variation de 7% rapporté à la moyenne.
    Et cette variation n'influence pas la température de l'atmosphère?

  27. #22
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Et cette variation n'influence pas la température de l'atmosphère?
    Pas tellement non, l'atmosphère est transparente.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 04/07/2019 à 00h25.
    Parcours Etranges

  28. #23
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Pas tellement non, l'atmosphère est transparente.
    Ah bon? Et comment est chauffée l'atmosphère alors?

  29. #24
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Ah bon? Et comment est chauffée l'atmosphère alors?
    Essentiellement par le sol. Bon, y' a quand même 1/4 du rayonnement solaire qui est directement absorbé avant d'arriver au sol.
    Images attachées Images attachées
    Parcours Etranges

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  31. #25
    papy-alain

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Heureusement pour nous que c'est au moment de l'été de l'hémisphère nord que la Terre est la plus éloignée du Soleil, sans quoi les canicules seraient encore plus pénibles.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  32. #26
    mach3

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Et cette variation n'influence pas la température de l'atmosphère?
    La Terre est à l'aphélie au début de l'été boréal (et donc de l'hiver austral), c'est aujourd'hui d'ailleurs! Elle est au périhélie au début de l'hiver boréal (et donc de l'été austral), et c'est dans 6 mois. Si on pouvait négliger l'effet de la répartition océan/terres émergées, l'été boréal serait globalement moins chaud que l'été austral (l'un se produit lors de l'aphélie et l'autre lors du périhélie) et l'hiver boréal globalement moins froid que l'hiver austral. Je ne sais pas ce qu'il en est concrêtement, car il y a plus de terres émergées au nord qu'au sud, donc moins d'inertie thermique lié aux océans au nord qu'au sud, et plus d'albédo au nord qu'au sud (surtout en hiver), cela compense peut-être partiellement ou totalement.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  33. #27
    Youri Gagarine

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Essentiellement par le sol. Bon, y' a quand même 1/4 du rayonnement solaire qui est directement absorbé avant d'arriver au sol.
    Et comment est chauffé le sol?
    Sur ton schémaont voit que 100 (unités?) sont des IR renvoyés par le sol.
    Mais d'où viennent ces infrarouges?
    Du rayonnement solaire! La part provenant de la Terre elle même est très faible, quelques % il me semble.

  34. #28
    zebular

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Et comment est chauffé le sol?
    Sur ton schémaont voit que 100 (unités?) sont des IR renvoyés par le sol.
    Mais d'où viennent ces infrarouges?
    Du rayonnement solaire! La part provenant de la Terre elle même est très faible, quelques % il me semble.
    Je ne vois pas la même chose,la terre(et les océans sans doute) emet 104 (unités) de puissance sous forme de rayonements IR (spectre correspondant probablement à la température moyenne de la surface terrestre),dont 70 sont evacuées dans l'espace),29(unités) proviennent des calories relachées par la condensation atmospherique et 25 par les radiations solaires.
    il y a les 88 de l'effet de serre que je ne sais pas interpreter (conversion de radiations en calories par l'atmosphére ..)

  35. #29
    Gilgamesh

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Youri Gagarine Voir le message
    Et comment est chauffé le sol?
    Sur ton schémaont voit que 100 (unités?) sont des IR renvoyés par le sol.
    Mais d'où viennent ces infrarouges?
    Du rayonnement solaire! La part provenant de la Terre elle même est très faible, quelques % il me semble.
    Evidemment que tout provient du Soleil in fine, la puissance thermique de la Terre (~ 40 TW) est complètement négligeable. Concernant l'effet de la cte solaire sur l'atmosphère je parlais bien d'absorption directe. Si on parle de l'effet suite à l'absorption par le sol, là on change complètement la température du rayonnement (on est en IR) et surtout les modes de transfert de la chaleur (radiatif, conductif, convection), l'effet des changement d'état de l'eau, l'inertie thermique des terre et des continent, etc, etc et en gros pour calculer cet effet il faut faire de la climatologie.
    Parcours Etranges

  36. #30
    zebular

    Re : La température de la Terre devrait varier de 50 000° tous les 6 mois

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Evidemment que tout provient du Soleil in fine, la puissance thermique de la Terre (~ 40 TW) est complètement négligeable. Concernant l'effet de la cte solaire sur l'atmosphère je parlais bien d'absorption directe. Si on parle de l'effet suite à l'absorption par le sol, là on change complètement la température du rayonnement (on est en IR) et surtout les modes de transfert de la chaleur (radiatif, conductif, convection), l'effet des changement d'état de l'eau, l'inertie thermique des terre et des continent, etc, etc et en gros pour calculer cet effet il faut faire de la climatologie.
    Je me suis bien planté dans mon intuition alors.Le manteau du globe terrestre intervient peu dans les temperatures atmosphériques.Si elle se situait au niveau de l'orbite martienne,on aurait donc aussi froid!

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