Ombre de la terre projetée dans l'espace

[invitea54a6f54]

Hello

Pouvez-vous me dire si mon graph est correct?

Soit
-la zone grise l'espace en un instant T ou la source lumineuse (Jaune), n'est pas visible
-la zone noir la projection hypothétique de l'ombre de notre obstacle lumineux(bleu)
-la zone blanche+noir est à l'instant T remplie de photons
-l'obstacle (bleu) tourne en orbite au tour de la source lumineuse (Jaune)

Soit
AB la distance parcourue par un photon xTemps et BC la distance parcourue par l'obstacle(bleu) au tour de la source lumineuse


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[invitefd2dbdcd]

Bonjour,
Pourquoi la zone grise est-elle courbe...?

cordialement,

[yat]

Bonjour,
Pourquoi la zone grise est-elle courbe...?

Parce que la terre tourne autour du soleil. Un point de la zone grise est à l'ombre parce que les photons qui auraient du y arriver au moment du schéma ont été interceptés par l'obstacle juste après leur départ de la source lumineuse. Comme ceci se passe à la vitesse de la lumière, entre temps l'obstacle s'est décalé, et plus on s'éloigne plus le décalage est grand.


Pour moi le schéma est correct dans son principe.

[invite8ef897e4]

Salut,

a vu de nez, c'a n'a pas l'air particulierement faux
Tu peux calculer la forme en question assez facilement.
Etant au chomage technique la tout de suite, je me suis amuse a le faire, en supposant le Soleil ponctuel.
On trouve bien des cercles

[A voir en vidéo sur Futura]

[yat]

Tu peux calculer la forme en question assez facilement.
Etant au chomage technique la tout de suite, je me suis amuse a le faire, en supposant le Soleil ponctuel.
On trouve bien des cercles

Des cercles ? Ca doit y ressembler quand on est, comme sur le schéma, aux environs du soleil... Mais si on visualise La chose dans une plus grande échelle, et en particulier après une ou deux révolution, on devrait plutôt aboutir à des spirales, non ?

[invite8ef897e4]

Des cercles ? [...] on devrait plutôt aboutir à des spirales, non ?

Oui je me suis plante, j'ai fait une approximation (involontaire) qui ne marche que lorsqu'on est proche du Soleil...

Cela dit, la ferme de calcul est toujours plantee depuis 2h, donc je vais peut-etre refaire le truc et poster mes equations

[invite8ef897e4]

Cherchons les coordonnees du point A. Soit l'angle sous-tendu par B, C et le Soleil, dont on cherche la valeur en fontion de la distance du Soleil a A.

Je fais les approximations suivantes : la Terre est a vitesse angulaire constante sur un cercle de rayon , le Soleil est ponctuel. Alors c'est tres facile

Pendant le temps t qu'il a fallu a la lumiere pour parcourir AB, la Terre a sous-tendu l'angle . On voit facilement que d'ou finalement :



C'est une spirale d'Archimede

edit
miracle, la ferme remarche. Non, les physiciens ne passent pas leur temps a casser du sucre sur le dos des informaticiens.

[mbochud]

Bonjour,
Le soleil étant plus gros que la terre , il faut tracer les zones de pénombre (qui vont à l’infini) et les zones d’ombres qui n’iront pas très loin! (1500 000 km)

[invitea54a6f54]

Merci, pour les explications, et pour le calcul!
c'est très intéressant la physique, c'est aujourd'hui, cette après midi que j'ai réalise que si rien ne va plus vite que la lumière, l'ombre devrait forcément etre courbe...

Mon shéma est encore aproximatif, c'est le premier, mais je vais l'améliorer...
Je n'ai pas les connaissances mathématiques pour la spirale, mais je vais étudier ça...

J'ai représenté le Soleil plus petit que la Terre de façon volontaire, pour me simplifier la vie... mais je vais réctifier le paramètre...

Il y a deux semaines je ne savais pas ce que c'était réellement la relativité, et sur ce forum (avec le net) j'avance petit à petit.

[SunnySky]

Malgré ses imprécisions d'échelle, ton illustration m'a beaucoup intéressé. Je ne m'étais jamais posé la question, mais après y avoir pensé un peu, j'ai bien aimé l'idée.

Alors merci de nous l'avoir partagé, et, accessoirement, félicitations pour la qualité de l'illustration!

[invitea54a6f54]

A 1 AL de la Terre l'ombre de la terre à 1 année de retard sur la terre

[invite0e4ceef6]

hm, ton graph est bizzare, surtout a cause de la taille du soleil par rapport a la terre..

la terre forme un cone d'ombre qui vas en se retrécissant pas en s'écartant.

bref l'ombre de la terre ne vas pas très très loin. au dela du cone l'on auras qu'une légère diminution de l'intensité lunimeuse.. enfin inversement proportionelle a la distance..

de plus tu oublies l'effet de lentille gravitationelle qui courbe les rayons lumineux sur les bords de la terre, de fait l'ombre de la terre est encore racourcie par cette effet

sinon, le retard de l'ombre et de la lumière pour un observateur theorique est bien vue il me semble..

[invitea54a6f54]

Oui à la base le shéma ne représente pas la Terre et le Soleil...
donc ici le corps lumineux est plus petit que le corps obstacle

L'ombre de la terre projetée dans l'espace est infinie ( la pénombre )
l'ombre totale 100% est effectivement très courte.

Dans l'example de la Terre il faut parler de pénombre:

[invite0e4ceef6]

plutôt comme ceci, la représentation du cone d'ombre et de pénombre.. le soleil etant gigantesque par rapport a la terre, par comparaison avec vénus lors de son transit..



il n'y a aucun cone d'ombre s'évasant pour un observateur extérieur. la surface du soleil etant relativemant "plate" en comparaison de la taille dela terre..
ceci il me semble est plus correcte

[invitea54a6f54]

Le shéma de la 2 ème image n'est pas correct
Les rayons du soleil n'arrivant pas à la Terre que de façon parrallele,

Il faut prendre l'hémisphère nord et sud du soleil, et tirer les deux points de A et B nord puis A et B sud sur les 2 hémisphères de la terre pour trouver la zone de pénombre.

Même avec un soleil et une terre de meme taille, la zone de pénombre serait en conne:

[invite0e4ceef6]

ben regarde la photo de vénus, et tu verras bien que l'ombre se limite à l partie en contre-jours..

le reste est noyé dans la masse photonique du soleil

il y a un rapport de 150 entre la terre et le soleil.. respecte cela dans ton shémas

tiens avec un aure shémas de l'ombre porté de la lune sur la terre, lors d'éclispe de lune



et une carte de la zone d'ombre.. du plus intense au moins intense sur terre.

[yat]

+1 pour morphdown.

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89clipse_lunaire

Ou de manière plus évidente http://images.google.fr/images?hl=fr...=1&sa=N&tab=wi

Quetzal, tu dessines un cone de pénombre qui n'est qu'un cylindre, ce qui serait le cas si le soleil était ponctuel et à l'infini. Cone d'ombre et cone de pénombre seraient alors confondus. Dans le cas du soleil et de la terre, le cone d'ombre est toujours convergent, et le cone de pénombre toujours divergent. Le premier schéma de morphdown (enfin, le deuxième en tout, post 13) illustre correctement le phénomène.

[invitea54a6f54]

Merci pour le lien wiki...

enfait j'ai trouvé ça par déduction... et maintenant j'ai pu lire l'article déjà tout concocté


donc pour revenir au post de départ, l'ombre qui tourne en spirale... effectivement c'est faut ( pour l'ombre totale )

parcontre ça reste valable pour la pénombre.

Tout ça pour dire que rien ne va plus vite que la lumière, même l'ombre!

Maintenant il est clair que dans un shéma je ne pourrais pas respecter les échelles Soleil/Terre et les distances....
mais même sur l'image de quetzal ( éclipse solaire ), on voit que dérière la lune il n'y a pas un cylindre de pénombre mais bien un cone

En tout cas ça été super intéressant l'échange d'idées...
A+

[mbochud]

Tout ça pour dire que rien ne va plus vite que la lumière, même l'ombre!

Faux, l’ombre peut aller plus vite que la vitesse de la lumière.

[invitea54a6f54]

Et tu pourrais expliquer un peut mieux ton point de vue?

Je serais currieux que tu me fasses une démo...

Vu que l'ombre de la terre s'etale en spirale, et celle ci ( l'ombre ) dépendante de la vitesse du photon...

[invitea54a6f54]

"Aucun objet matériel ni aucun signal ne peut voyager plus vite que c dans le cadre des théories existantes. Seuls peuvent « voyager » plus vite que c des fronts virtuels (l'ombre portée à grande distance d'un objet en rotation, par exemple), et on ne peut bien entendu pas s'en servir pour transmettre un signal. Ce ne sont en fait même pas des objets à proprement parler."

Ici on parle de projection virtuelle instantannée de l'ombre ( des fronts virtuels )...

Moi je parle de la vrai ombre, donc physiquement elle est limitée par la vitesse du photon

[invite0e4ceef6]

je préfère cela, c'est plus réaliste que le wiki, le soleil etant bien trop petit.



mais là encore, en face du soleil.. pff

[mbochud]

Le dessin de quezdal est plus réaliste et montre la zone d’ombre qui n’ira pas très loin! (1500 000 km) (diamètre de la terre / sin(0,5degré)



« Moi je parle de la vrai ombre, donc physiquement elle est limitée par la vitesse du photon »
Comment se définit une vrai ombre ?
C’est une surface non éclairée a cause d’un objet placé devant une source de lumière.

[invitea54a6f54]

Moi je parle de la vrai ombre, donc physiquement elle est limitée par la vitesse du photon »
Comment se définit une vrai ombre ?
C’est une surface non éclairée a cause d’un objet placé devant une source de lumière.

Exactement donc l'ombre ne peut voyager plus vite que la lumière, vu que l'ombre n'existe que par oposition à l'éclairage ( présence de photons )

Alors qu'on peut parler d'ombre "virtuelle", c'est la projection trigonométrique de l'ombre dans un espace infini et de manière instantanée...

Mais l'objectif de mes shémas n'étant pas de représenter la Terre et le Soleil à la base ni de polémiquer sur le fait que l'ombre de la terre par rapport au Soleil est minime encore moins la pénombre... mais de démontre que cette ombre provoquée par la terre se déroule en spirale quand on s'éloigne de l'obstacle provoquan l'ombre...

Pour résumer je dirais:

- l'ombre devient courbe quand elle est provoquée par un corps en mouvement
- l'ombre ne peut pas être présente si la lumière qui lui fait opposition ne c'est pas encore manifesté.

Dans le cas du Soleil et de la Terre, l'ombre totale est un cone très réduit, qui se construit derrière la terre à l'opposé du soleil, et dans ce cas la courbure de l'ombre est négligeable.
La zone de pénombre quand a elle s'étend aussi loint dans l'univers que la lumière a eu le temps de voyager dés que la Terre a fait son apparission, et dans ce cas on retrouve une pénombre en spirale se déroulant de notre système solaire vers le fin fond de l'univers.

[invitea54a6f54]

Pour illustrer le shéma de quetzal,
voici ce que l'on voit quand on observe la pénombre ( en gris sur son graph )
et 2 images du haut la pénombre ( qui n'est pas en gris... mais qui devrait normalement l'etre aussi.... ), quand on se trouverait sur la ligne traitillée on verra le soleil à 100% de son éclairage 0% d'ombre avec la planète juste à coté du disque solaire...

sur le graphique la ligne traitillée marque l'axe ou le soleil devient à nouveau visible à 100%

ici l'illustration a avec l'obervation de mercure depuis la Terre en phase de pénombre

[yat]

je préfère cela, c'est plus réaliste que le wiki, le soleil etant bien trop petit.

Ce qui est encore le cas sur ce schéma. Mais de toutes façons il n'est pas utile d'avoir un schéma à l'échelle pour comprendre le principe. Au contraire, les représentations à l'échelle sont trompeuses puisqu'elles donnent l'impression que le cone de pénombre est un cylindre.

[invite0e4ceef6]

Ce qui est encore le cas sur ce schéma. Mais de toutes façons il n'est pas utile d'avoir un schéma à l'échelle pour comprendre le principe. Au contraire, les représentations à l'échelle sont trompeuses puisqu'elles donnent l'impression que le cone de pénombre est un cylindre.

et pour le cone de pénombre de la lune sur la terre comment expliques-tu que celui-ci soit quasi cylindrique et non largement evasé?? et que le cone d'ombre soit lui fortement cylindrique?? (nuit locale)

si tu réduit les distances et la taille des objets, il est normal que les angles soit plus accentué, et que le cone parrraisse plus évasé

[yat]

et pour le cone de pénombre de la lune sur la terre comment expliques-tu que celui-ci soit quasi cylindrique et non largement evasé??

C'est ce que je viens de dire : essayer de faire un schéma à l'échelle est trompeur.

et que le cone d'ombre soit lui fortement cylindrique?? (nuit locale)

(je supppose qu'ici ton "cylindrique" est un lapsus) Ca par contre, c'est parce que le schéma n'est pas réellement à l'échelle. En réalité, le cone d'ombre est lui aussi presque cylindrique, en tout cas beaucoup plus que sur ton schéma du post 16. En effet, la lune est à 400 000 kilomètres de la terre pour un diamètre de 3500 kilomètres. Ca fait un angle d'un demi degré. Donc sur ce schéma, l'angle de convergence du cone d'ombre est très exagéré, mais le cone de pénombre l'est beaucoup moins, ce qui induit en erreur.

si tu réduit les distances et la taille des objets, il est normal que les angles soit plus accentué, et que le cone parrraisse plus évasé

Exactement. Alors que si tu fais un schéma à l'échelle, on ne voit rien du tout, tous les objets qui interviennent sont tout petits sur le schéma et les angles des cones sont pratiquement nuls.

...tout ça pour dire que le schéma du post 13 de morphdown était déjà tout à fait correct et explicite, et permettait déjà bien de se rendre compte du sens de convergence des deux cônes, ce qui est précisément ce qu'on lui demande. Quel est ton propos, exactement ? Tu penses que le schéma du post 22 apporte quelque chose en plus ?

[invite0e4ceef6]

non, simplement je trouvait que cette exagération dû aux proportions tronqué ne donne pas une image très réaliste du problème.

les coniques en question, sont plus proche de cylindre que de conique, presenter les ombres sous cette forme très exagéré ne me semble pas très judicieuse, puisque trop caricaturale.

mais bon, hein ça dépend de ce que l'on cherche..

[invitea54a6f54]

Ici le but recherché est de démontrer que l'extention de l'ombre dans l'espace ce fait de manière courve, et même en spirale.

Je répète qu'à la base les shémas ne représentent ni le soleil ni la terre, mais une source lumineuse et un obstacle...

C'est pas compliqué, c'est de la géométrie de l'école primaire...
je pense que vous avez compris tous ça non?

Le problème c'est que si on ne carricature pas on ne voit rien... c'est comme si tu prends une carte routière de la france, et que tu déssines les routes à l'échelle, ben tu verras rien du tout, on doit caricaturer l'épaisseur des routes pourqu'on puisse voir quelquechose.

Pour te faire remarquer Quetzal, le shéma que tu as proposé c'est exactement le même que celui que j'ai fait... la difference c'est que le mien ne te plait pas, mais le tien tu l'aimes mieux...

Mais là c'est une question d'amour... propre...