Idées reçues: Physique

[Amanuensis]

À part ce détail, belle liste!
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[Cendres]

Bienvenue sur le forum.

La Lune a un côté obscur


Il est dangereux de traverser la ceinture d’astéroïdes : pas spécialement. Contrairement à ce que l'on voit dans les films de science fiction où dans les représentations schématiques du système solaire, les astéroïdes sont extrêmement éloignés les uns des autres au point que l'on ne pourrait en voir aucun autre si on se tenait sur l'un d'entre eux. La probabilité d'en percuter un avec une fusée qui la traverse est infime.

Une influence de la série de film Star Wars?

[invite9fa64f5a]

Oui,je me suis mélangé les pinceaux, vous avez parfaitement raison! Centrifuge, vers l'équateur!

[invite9fa64f5a]

Une influence de la série de film Star Wars?

Et de dizaines d'autres films ou séries

[invite9fa64f5a]

Loupé !
La force de Coriolis n' agit que sur des objets en mouvement .

Oui j'ai été trop vite et me suis mélangé les pinceau : c'est la force centrifuge et la déviation du fil à plomb est vers l'équateur.
La déviation vers l'est à cause de la force de Coriolis, c'est quand on fait tomber un objet.

[jiherve]

Bonsoir,

Le Soleil est jaune : il est blanc, sinon quelle couleur aurait la neige?

qu'est ce que le blanc ?
JR

[invite6c250b59]

ils tournent tous deux autour du centre de gravité du système solaire *qui est en dehors du soleil (mais très près de sa surface).*

Belle collection en général, celle *entre deux signes* m'a surpris. D'abord parce que cela doit nécessairement être dynamique, ensuite parce que intuitivement je l'aurais cru très à l'intérieur. Après vérification c'est dès fois oui, dès fois non, et en ce moment c'est non.

https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post5275878
http://adsbit.harvard.edu//full/1952...00288.000.html
http://la.climatologie.free.fr/soleil/soleil1.htm

Rien ne peut aller plus vite que la lumière : pour que la phrase soit juste, il faut ajouter "dans le vide"

On peut pinailler le rien (une ombre peut aller plus vite que la lumière, de même qu'un effet d'intrication) et ajouter "localement".

[mach3]

On peut pinailler le rien (une ombre peut aller plus vite que la lumière, de même qu'un effet d'intrication) et ajouter "localement".

Le fait que quelque chose se déplace, et donc qu'il y ait une vitesse associée est fortement discutable dans le cas mis en gras. Attention, ceci n'est pas une invitation à partir dans le hors-sujet.

m@ch3

[invite6c250b59]

Plus que pour l'ombre, ou moins que pour l'ombre?

[phuphus]

Bonjour,

La Terre tourne autour du soleil : s'il n'y avait que la Terre et le Soleil, tous deux tourneraient autour de leur centre de gravité commun. Comme il y a plus de chose dans le système solaire, ils tournent tous deux autour du centre de gravité du système solaire qui est en dehors du soleil (mais très près de sa surface).

Pour ma part celle-ci est délicate : elle n'est valable que dans des cadres théoriques dans lesquels on doit se placer à priori (par exemple mécanique classique + repère centré sur le centre de masse commun de la Terre et du Soleil : c'est le choix du repère qui donne le résultat, ça tourne en boucle). Mais il n'est pas interdit de se placer dans "un" référentiel terrestre dans lequel c'est le soleil qui tournera autour de la Terre (du fait de la rotation de la Terre "sur elle-même", par exemple en référentiel géocentrique).

Lançons une fusée très rapide depuis un pôle terrestre, munie d'une caméra avec un angle de champ par exemple de 90°, et dès que le soleil apparaît dans le champ stoppons la fusée pour voir ce qu'il se passe : on verra, au moins pendant un temps, le Soleil tourner autour de la Terre.

Donc tout ce que nous pouvons dire, c'est que c'est dans un repère lié au centre de masse commun à la Terre et au Soleil que les trajectoires sont des ellipses "parfaites". C'est une bonne raison pour choisir à priori ce repère comme repère privilégié dans plein de cas, mais cela ne suffit pas pour affirmer sans autres précisions que "en l'absence de toute autre chose, la Terre et le Soleil tournent autour de leur centre de masse commun"
(il faut au moins la mécanique classique pour se dire que c'est l'astre le plus massif qui bouge le moins, et la RR pour se dire que la vitesse du Soleil dans le référentiel terrestre est "dérangeante").

[phuphus]

Donc tout ce que nous pouvons dire, c'est que c'est dans un repère lié au centre de masse commun à la Terre et au Soleil que les trajectoires sont des ellipses "parfaites".

Finalement, pas si sûr que ça pour cette affirmation : OK avec des trajectoires circulaires.

[Amanuensis]

Dans le problème à deux corps idéalisé et en supposant des trajectoires fermées, les trajectoires sont les ellipses parfaites aussi bien dans le référentiel du CM que dans les référentiels géocentrique et héliocentrique.

La question est surtout compliquée pour le choix entre référentiel terrestre et un quelconque des trois précédents, une différence bien plus importante qu'entre les trois référentiel non tournants.

Mais utiliser le référentiel terrestre n'est en rien illégitime. Cela amène juste des trajectoires particulièrement tordues pour les autres planètes du Système Solaire (1).

Qui tourne autour de quoi n'est au fond qu'une convention, le choix est dicté par ce qui est commode (comme souvent...). Pour un terrien s'occupant de son champ, considérer que le Soleil tourne autour de la Terre est ce qui est commode (et ni faux, ni illégitime). Pour quelqu'un du JPL s'occupant de sondes interplanétaires, l'usage du référentiel terrestre est au contraire extrêmement mal commode!

(1) Notons que lors du procès de Galilée il était admis que le modèle héliocentrique simplifiait les calculs. Le débat était sur l'interprétation de cela, si la simplification des calculs signifiait quelque chose sur la «réalité», ou si c'était juste une astuce mathématique. Ce qui rapproche le débat d'autres plus modernes...

[papy-alain]

Le problème de prendre un référentiel géocentrique est alors d'expliquer comment Proxima Centauri parcourt une distance de 26 a.l. en 24 heures.

[Amanuensis]

En quoi es-ce un problème?

En quoi est-ce un problème pour le terrien qui cultive son champ?

Et pour un physicien qui a compris que la notion de vitesse est relative, que la valeur d'une vitesse n'a rien d'absolu mais dépend du choix du référentiel, ce n'est vraiment pas un problème!

Reste qui?

[phuphus]

Bonjour,

Le problème de prendre un référentiel géocentrique est alors d'expliquer comment Proxima Centauri parcourt une distance de 26 a.l. en 24 heures.

Référentiel terrestre ?

Dans le problème à deux corps idéalisé et en supposant des trajectoires fermées, les trajectoires sont les ellipses parfaites aussi bien dans le référentiel du CM que dans les référentiels géocentrique et héliocentrique.

Merci pour cette précision.

[invite577a1421]

@CyrilleParis

Par moment, vous mélangez "idées reçues" et "imprécision". Ceci peut nous amener à une infinité d'exemples et l'infini c'est long...

La réalité de la Terre est qu'elle est, comme tout objet de l'Univers, une superposition "infinie" d'échelles. De loin, un point, de plus près, une sphère, de plus près, une sphère applatie, de plus près, une sphère irrégulière et rugeuse, et de manière totalement neutre : un patatoïde, pour dire que la Terre est en 3D (on ne peut pas faire plus neutre).

La superposition d'échelles est un concept métaphysique mais omniprésent dans les études des systèmes complexes. La physique n'est pas que "présence/absence/probabilité de particules élémentaires qui explique tout". On fait de la physique quand même quand on modélise des choses sans aucune connaissance des particules élémentaires, mais en connaissance des propriétés de l'échelle.
Savoir que la Terre est une sphère à une échelle donnée est important.

[phuphus]

Bonjour,

La réalité de la Terre est qu'elle est, comme tout objet de l'Univers, une superposition "infinie" d'échelles. De loin, un point, de plus près, une sphère, de plus près, une sphère applatie, de plus près, une sphère irrégulière et rugeuse, et de manière totalement neutre : un patatoïde, pour dire que la Terre est en 3D (on ne peut pas faire plus neutre).

La précision relative permettant de passer de sphère à sphère aplatie aux pôles est la même, quelle que soit la distance à laquelle on regarde la Terre et l'échelle à laquelle on la représente. Même remarques pour les autres formes. La notion permettant de passer d'une forme de représentation à une autre n'est pas "l'échelle", mais plutôt la précision.

De très près, j'ai considéré pour construire ma terrasse que la Terre était plate : cela a très bien fonctionné.

[invite577a1421]

J'ai bien dit "superposition d'échelles" et pas changement d'échelle.
Passer d'une sphère à une sphère aplatie est une superposition d'échelles, qui pourrait (éventuellement) être qualifiée d'une "augmentation en précision", d'où ma phrase numéro 2.
En tous cas, rester à la sphère n'est assurément pas une idée reçue.

[Amanuensis]

le référentiel du CM (...) les référentiels géocentrique et héliocentrique.

La question est surtout compliquée pour le choix entre référentiel terrestre et un quelconque des trois précédents, une différence bien plus importante qu'entre les trois référentiel non tournants.

Je reviens là-dessus, suite à la lecture de ceci, dans un autre fil, parlant aussi de la question de la rotation de la Terre autour du Soleil vs. du Soleil autour de la Terre

le pire c'est que dans l'absolu, il n'a pas totalement tord.
tout dépend du repère choisi, car les deux astres ( si ils n'y avait qu'eux ) tourne autour de leur centre de masse.

Il y a a bien là une idée reçue: cela que la question serait le choix du référentiel pour la révolution, i.e., entre les trois premiers référentiels que j'ai indiqués.

NON. La question est toute autre: celle du choix entre un référentiel tournant (le terrestre) et un non tournant (et les trois cités sont non tournants!). C'est le choix du terrestre qui amène à la perception du Soleil (et des planètes, et des étoiles) comme tournant autour de la Terre.

De fait, les trois non tournants sont de bonnes approximations d'un référentiel inertiel, ce qui n'est pas du tout le cas du terrestre. (Comme l'illustre le point sur la vitesse des étoiles lointaines: la différence entre les trois non tournant est sans commune mesure avec celle avec le référentiel terrestre!)

Le choix entre les trois tournants n'est pas très important ; et d'ailleurs on n'utilise pas le référentiel du CdM Terre-Soleil en pratique, et même assez rarement celui du CdM du Système Solaire: les géocentrique et héliocentrique sont le plus souvent suffisants, et choisis en fonction du problème à traiter.

[phuphus]

Bonjour,

si j'interprète bien la notion de "trois non tournants" (CM, géocentrique et héliocentrique), en référentiel géocentrique, c'est aussi le Soleil qui tourne autour de la Terre (il met un an au lieu de un jour).

Le point important me paraît en effet être autour de la notion de "choix", mais sans rentrer dans les options à notre disposition : avoir juste conscience que le référentiel reste un choix, que ce choix doit être éclairé, et qu'il n'y a rien d'implicite ou de consensuel permettant de dire de manière brute que "la Terre tourne autour du Soleil".

alors que dire que "La Terre est ronde" (je passe sur les subtilités, on les connaît tous) ne résulte que d'un choix de langage qui ne dépend plus de nous : associer le mot "ronde" à la forme que nous connaissons. On n'est pas au même niveau de "choix".

[JPL]

Il faut distinguer deux choses : d’une part mathématiquement on peut choisir ce qu’on veut, c’est une simple question de formalisme ; ça marchera toujours au prix d’équations plus simples ou plus compliquées. D’autre part pour des raisons de mécanique physique toutes les solutions ne sont pas équivalentes et il est difficile (euphémisme) de dire que le soleil tourne autour de la terre.

[Amanuensis]

si j'interprète bien la notion de "trois non tournants" (CM, géocentrique et héliocentrique), en référentiel géocentrique, c'est aussi le Soleil qui tourne autour de la Terre (il met un an au lieu de un jour).

Le point important est l'écrasante majorité de ceux qui, géographiquement et historiquement, ont parlé ou parlent (et parleront) du Soleil tournant autour de la Terre parlent de la rotation en 24 h.

Cela ne sert à rien de répondre par la subtilité de la révolution en 1 an à quelqu'un qui parle de la rotation apparente du Soleil en 24 heures.

(Les deux débats sont très différents, et quiconque discute de la différence de référentiel pour décrire la révolution a déjà dépassé le débat sur la rotation.)

[Deedee81]

Il faut distinguer deux choses : d’une part mathématiquement on peut choisir ce qu’on veut, c’est une simple question de formalisme ; ça marchera toujours au prix d’équations plus simples ou plus compliquées. D’autre part pour des raisons de mécanique physique toutes les solutions ne sont pas équivalentes et il est difficile (euphémisme) de dire que le soleil tourne autour de la terre.

C'est de qui encore cette citation ?
"Aristote a dit : le soleil tourne autour de la terre.
Galilée a dit : la terre tourne autour du soleil.
Einstein a dit : tout est relatif"

[Amanuensis]

Par ailleurs, prendre le référentiel géocentrique (donc non tournant) à la place de l'héliocentrique ne complique pas significativement l'étude du mouvement des galaxies du système local. Par contre le choix du terrestre complique très fortement tous les calculs à partir de l'échelle du Système Solaire. Tout en étant le plus simple (litote) pour s'occuper des avions tel que le fait le contrôle aérien. (Sans parler de cultiver son champ.)

Le choix d'un référentiel n'est pas au fond une question de relativité, mais une question de commodité.

(L'aspect relatif n'est qu'une légitimisation d'un choix qui est d'abord pratique.)

[Amanuensis]

Le paysan a dit «le Soleil tourne autour de la Terre»

Galilée, qui s'intéressait au mouvements des planètes, a dit «la Terre tourne autour du Soleil» (et les planètes aussi)

Newton, ainsi que a cosmologie moderne dit «la Terre a une rotation absolue sur elle-même»

Mach dit que cette rotation est relative.

Poincaré dit «soyez pas maso, choisissez le référentiel le plus commode pour ce que vous avez à calculer»

[Amanuensis]

C'est plus drôle avec la Lune ou un satellite artificiel comme l'ISS.

Qui dit «l'ISS tourne autour du Soleil» ?

[Alors que c'est tout aussi correct que de dire que la Terre tourne autour du Soleil, si on le fait en justifiant le choix par le référentiel du CdM Terre-Soleil...]

[Et qu'est-ce qui justifierait aux yeux du paysan la distinction entre le mouvement du Soleil et celui de la Lune?]

[Et puis faudrait que je retrouve la citation de Sherlock Holmes sur le sujet...]

[phuphus]

De toutes façons, si le Soleil continue de tourner comme ça autour de Chuck Norris, il va avoir des ennuis...

[Cendres]

[Et puis faudrait que je retrouve la citation de Sherlock Holmes sur le sujet...]

De mémoire, c'est quand le Dr Watson avait établi les connaissances/ignorances de Holmes sur différents sujets.

Et pour le soleil, ce doit être un truc du genre:

“What the deuce is it to me?” he interrupted impatiently; “you say that we go round the sun. If we went round the moon it would not make a pennyworth of difference to me or to my work.”

[Amanuensis]

Oui, c'est ça, thx.

Et cela doit être dans le tour premier roman, A Study in Scarlet il me semble.

Et pour moi cela illustre le point: si on n'a aucun calcul à faire autrement que relatif à la surface terrestre le choix de quoi révolve autour de quoi n'a aucune importance.

[invite577a1421]

Je rejoins JPL.

A partir du moment où on connaît la hiérarchie de masses, le référentiel héliocentrique est plus absolu que le référentiel terrestre donc on est plus proche de l'absolu en disant que la Terre tourne autour du Soleil.