le référentiel galiléen

[inviteb5d58169]

bonjour ,
je veux savoir pourquoi le référentiel de copernic est galiléen .est ce une supposition ou bien une proposition démontrée ?
Et pourquoi tout référentiel qui est animé d'un mouvement rectiligne uniforme est galiléen?
merci d'avance
-----

[invite87420132543]

Et pourquoi tout référentiel qui est animé d'un mouvement rectiligne uniforme est galiléen?

Bonsoir,

Pour ça, car c'est la même chose.
Un référentiel galiléen est un référentiel animé d'un mouvement rectiligne uniforme par définition.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je ne comprends pas ce que motive votre question. Le référentiel de Copernic n'était rien (dans le sens d'inertiel, galiléen, newtonien).
C'était un référentiel mathématique pour décrire les trajectoires de planètes dont le centre était le soleil.
Un référentiel inertiel (Newtonien, galiléen) est un référentiel dans lequel les lois de Newton sont valides. Et, comme, d'après les lois de Newton, s'il n'y a pas des forces externes, l'accélération est nulle, il s'en suit que tout référentiel en mouvement rectiligne uniforme par rapport à un référentiel inertiel est aussi inertiel. Comme vous voyez, il faut commencer par trouver un qui soit inertiel, sans se baser sur un autre. Et pour savoir s'il est inertiel ou non, le seul moyen est de vérifier si les lois de Newton sont valables dans ce repère.
Au revoir.

[invite5e279b10]

Un référentiel inertiel (Newtonien, galiléen) est un référentiel dans lequel les lois de Newton sont valides.
Et pour savoir s'il est inertiel ou non, le seul moyen est de vérifier si les lois de Newton sont valables dans ce repère.

Si j'ai bien compris: les lois de Newton (ne) s'appliquent (que) dans un référentiel galiléen et pour savoir si un référentiel est inertiel ou non, "le seul moyen est de vérifier si les lois de Newton sont valables dans ce repère."
ça ne se mord pas un peu la queue cette histoire?

[A voir en vidéo sur Futura]

[b@z66]

Si j'ai bien compris: les lois de Newton (ne) s'appliquent (que) dans un référentiel galiléen et pour savoir si un référentiel est inertiel ou non, "le seul moyen est de vérifier si les lois de Newton sont valables dans ce repère."
ça ne se mord pas un peu la queue cette histoire?

Oui mais en même temps il serait sans doute impossible de trouver un point de vue "extérieur" qui permette de trouver quelque chose qui ne se morde pas la queue. De plus, la physique nait de l'observation, de la modélisation, des prédictions et ensuite... à nouveau de l'observation pour les vérifier!!! Ce qui importe en physique n'est pas le point de départ mais plutôt le mécanisme qui permet de voir comment évolue l'univers.

[Amanuensis]

Et il n'y a pas nécessairement de définition circulaire sur ce coup.

1) On pose les lois de Newton, sans référence à de quelconques observations préalables, donc s'en s'occuper du choix de référentiel,

2) On appelle inertiel (galiléen, etc.) un référentiel relativement auquel on ne trouve pas de contre-exemple aux lois de Newton.

3) Comme on a exhibé (suite à des observations) un tel référentiel, on considère que les lois de Newton ont un intérêt physique, sont "des lois de la nature".

(Évidemment,ça ne s'est pas passé comme cela historiquement. Mais a posteriori la circularité est levée.)

[b@z66]

Et il n'y a pas nécessairement de définition circulaire sur ce coup.

1) On pose les lois de Newton, sans référence à de quelconques observations préalables, donc s'en s'occuper du choix de référentiel,

2) On appelle inertiel (galiléen, etc.) un référentiel relativement auquel on ne trouve pas de contre-exemple aux lois de Newton.

3) Comme on a exhibé (suite à des observations) un tel référentiel, on considère que les lois de Newton ont un intérêt physique, sont "des lois de la nature".

(Évidemment,ça ne s'est pas passé comme cela historiquement. Mais a posteriori la circularité est levée.)

Sauf que le 1) n'est effectivement pas apparu comme ça par magie, il a fallu sans doute plusieurs coups d'essais en répétant ce schéma pour affiner le modèle.

[invite5e279b10]

sauf qu'il s'agit d'une tautologie: A est un référentiel galiléen si les lois sont valables dans A et pour savoir si A est un référentiel galiléen il faut vérifier qu'elles sont valables dans A; en fait c'est B implique B.

[invite6dffde4c]

...
ça ne se mord pas un peu la queue cette histoire?

Re.
Je vous accorde volontiers que ce n'est pas très élégant. Mais comme B@z66 et Amanuesis l'ont bien expliqué, ça ne se mord pas la queue.
Dans la relativité restreinte, le problème est le même et la solution aussi.
A+

[b@z66]

sauf qu'il s'agit d'une tautologie: A est un référentiel galiléen si les lois sont valables dans A et pour savoir si A est un référentiel galiléen il faut vérifier qu'elles sont valables dans A; en fait c'est B implique B.

Oui et alors? Où est le problème? Cela n'entraine pas de contradiction, ce qui importe, je te le répète, est le mécanisme. Que ce mécanisme soit circulaire, on s'en fiche un peu, c'est lui que l'on considère et non pas un éventuel "point de départ imaginaire" qui expliquerait tout. En l'occurrence, la définition du référentiel galiléen est pour moi un exemple parfait de ce qu'est la physique: un aller-retour permanent entre la réalité et sa modélisation.

[invitea3eb043e]

Pas complètement tautologique car la physique est une science expérimentale.
Par exemple, le repère terrestre n'est pas galiléen, prouvé par le pendule de Foucault.
Un repère lié à la Terre pointant vers des étoiles fixes n'explique pas l'aberration des étoiles.
Le repère héliocentrique (celui de Copernic) est une bonne approximation car il a suffi à aller sur la Lune.
Mais on a observé astronomiquement que le Soleil bouge dans la Galaxie, donc il est logique de dire que le centre de masse de la Galaxie est une meilleurs approximation d'un repère galiléen, même si on n'a jamais fait de mesures pour le prouver.

[b@z66]

sauf qu'il s'agit d'une tautologie: A est un référentiel galiléen si les lois sont valables dans A et pour savoir si A est un référentiel galiléen il faut vérifier qu'elles sont valables dans A; en fait c'est B implique B.

Une façon de faire pour essayer de comprendre comment on peut définir les référentiels galiléens peut revenir aussi à imaginer un univers complètement vide à l'exception de deux objets auquel serait soumis les lois de la Physique. Comment ferait-on pour définir un référentiel d'observation/étude et ensuite déterminer les lois auxquelles obéirait l'évolution des deux objets? Une réflexion de ce type peut permettre de comprendre un peu mieux cette construction tout en sachant, qu'en augmentant progressivement le nombre d'objet dans cet univers initialement quasiment vide, on retrouve à la limite la physique newtonienne.

[invite5e279b10]

1) On pose les lois de Newton, sans référence à de quelconques observations préalables, donc s'en s'occuper du choix de référentiel.

1. Newton aurait-il sorti ses lois d'un chapeau?
2. ses lois ne s'appliquent-elles pas sur Terre bien qu'elle ne soit pas un référentiel galiléen?

[b@z66]

Pas complètement tautologique car la physique est une science expérimentale.

Effectivement, car s'il doit bien y avoir un point de départ dans la physique, c'est celui de la réalité de l'univers qui nous entoure: on ne cherche pas à modéliser autre chose!

[Amanuensis]

1. Newton aurait-il sorti ses lois d'un chapeau?

Merci de lire les messages avant de poster une question dont la réponse a déjà été donnée.

2. ses lois ne s'appliquent-elles pas sur Terre bien qu'elle ne soit pas un référentiel galiléen?

Les lois physiques s'appliquent n'importe où dans les limites de leur domaine de validité, et une planète n'est pas plus un référentiel qu'une planète n'est une couleur ou un poème.

[b@z66]

1. Newton aurait-il sorti ses lois d'un chapeau?
2. ses lois ne s'appliquent-elles pas sur Terre bien qu'elle ne soit pas un référentiel galiléen?

J'ai l'impression que tu as du mal à comprendre que la physique ne se résume pas qu'à des maths: Newton avait sans doute quelques moyens d'expérimentation et d'observation avant de "sortir ses lois". Après tu as des référentiels qui sont(plus ou moins) galiléens et dans lesquels les lois de Newton peuvent s'appliquer sans faire appel(plus ou moins) à des "forces fictives".

[invite6dffde4c]

1. Newton aurait-il sorti ses lois d'un chapeau?
2. ses lois ne s'appliquent-elles pas sur Terre bien qu'elle ne soit pas un référentiel galiléen?

Re.
Dans une certaine mesure oui, on peut dire que Newton à sortit ses lois, non d'un chapeau, mais de son cerveau de génie. Car pour imaginer que la Lune était en chute libre il fallait être un génie.
Pour ce qui est de l'inertie, il y avait les travaux de Galilée, ce qui a donné la première loi. Et cette première loi fait un peu double usage avec F = ma, dont elle n'est qu'un cas particulier.

Le référentiel terrestre peut souvent être considéré comme inertiel pour des phénomènes courts devant la durée de révolution de la terre. À moins qu'un génie (Foucault cette fois) trouve une manip dans laquelle on peut faire la constatation, en quelques minutes, que la terre n'est pas un référentiel inertiel.
A+

[invite5e279b10]

Merci de lire les messages avant de poster une question dont la réponse a déjà été donnée.

yes! ils sont sortis pendant que je rédigeais le mien, I'm so sorry!

[invite5e279b10]

une planète n'est pas plus un référentiel qu'une planète n'est une couleur ou un poème.

ben si! une planète constitue un référentiel.

[invite4ff2f180]

Bonjour,
non, disons plutôt que tu peux associer un référentiel à une planète (et même plusieurs !)

[invite5e279b10]

oui! plusieurs référentiels... sauf si un référentiel désigne en fait un espace de dimension trois; c'est pourquoi je préfère l'appellation d'espace "volumique" à celle de référentiel: dès lors on peut associer à la Terre un espace volumique (euclidien).

[Amanuensis]

C'est bizarrement dit.

Quand on parle DU référentiel terrestre, on parle (implicitement) du référentiel tel que tous les points de la Terre sont immobiles par rapport à ce référentiel, et tel que les mesures de distances respectent la géométrie euclidienne à tout instant.

Plus généralement tout objet rigide, c'est à dire dont les points conservent leur distances relatives au cours du temps, permet ainsi, en mécanique classique, de construire un référentiel spécifique à cet objet.

Ce n'est qu'une construction parmi d'autres pour définir un référentiel. Par exemple, il n'y a aucun objet auquel on peut associer le référentiel géocentrique.

[invite5e279b10]

Quand on parle DU référentiel terrestre, on parle (implicitement) du référentiel tel que tous les points de la Terre sont immobiles par rapport à ce référentiel, et tel que les mesures de distances respectent la géométrie euclidienne à tout instant.

Quand je parle du référentiel terrestre, je parle de l'espace associé à la Terre dont tous les points sont immobiles par rapport à celle-ci.

[b@z66]

...je parle de l'espace associé à la Terre dont tous les points sont immobiles par rapport à celle-ci.

Bizarrement et très mal dit: les points de l'espace ne sont pas mobiles ou immobiles en soit, seuls les objets matériels le sont. Le "référentiel de la Terre" est en l'occurence celui où la Terre est immobile par rapport à l'observation...

[invite5e279b10]

les points de l'espace ne sont pas mobiles ou immobiles en soit, seuls les objets matériels le sont

Certes! mais ne peut-on concevoir (imaginer?) des points fixes et mobiles par rapport à la Terre et sélectionner les points fixes par rapport à celle-ci.

[invite5e279b10]

excusez-moi! je me suis largement trompé: il faut que je revois toutes ces notions de système de référence, repère et autre référentiel; pour le coup la citation de Descartes dans ma signature devient fort à propos.

plus précisément : un référentiel est un système de référence (disons d'observateur) muni d'un temps EN CHAQUE POINT.

[inviteb5d58169]

résumé : de bons résultats donc ....on admet les principes.
et c'est pour cette raison que le référentiel de copernic est galiléen et que tout référentiel animé d'un mouvement rectiligne et uniforme par rapport à un référentiel galiléen l'est aussi .
mais est ce que ceci nous garantit que ça soit tout le temps valable? s pourquoi alors doit on parfois intervenir pour corriger les orbites d'un satellite ou d'un autre .Ca doit être du à des failles dans nos théories .

[invite6dffde4c]

résumé : de bons résultats donc ....on admet les principes.
et c'est pour cette raison que le référentiel de copernic est galiléen et que tout référentiel animé d'un mouvement rectiligne et uniforme par rapport à un référentiel galiléen l'est aussi .
mais est ce que ceci nous garantit que ça soit tout le temps valable? s pourquoi alors doit on parfois intervenir pour corriger les orbites d'un satellite ou d'un autre .Ca doit être du à des failles dans nos théories .

Bonjour.
Si c'est ça que vous avez tiré des interventions dans cette discussion, soit vous n'avez pas bien lu, soit vous avez vraiment perdu votre temps.
Au revoir.

[inviteb5d58169]

merci de m'avoir répondu mais j'ai encore des questions en relation avec les référentiels .
1-pourquoi on considère quelques référentiels terrestres comme galiléen (des expériences de courtes durées) .puis on dit que le poids est parmi les forces appliqués le temps ou le poids est défini comme la somme de la force gravitationnel et la force d'inertie d'entrainement qui ne s'applique que dans un référentiel non galiléen ?
2-pourquoi on doit parfois corriger les orbites des satellites ?ca ne peut pas être du à nos fausses théories en ce qui concerne les référentiels ?

svp aidez moi à comprendre les choses ..

[b@z66]

merci de m'avoir répondu mais j'ai encore des questions en relation avec les référentiels .
1-pourquoi on considère quelques référentiels terrestres comme galiléen (des expériences de courtes durées) .puis on dit que le poids est parmi les forces appliqués le temps ou le poids est défini comme la somme de la force gravitationnel et la force d'inertie d'entrainement qui ne s'applique que dans un référentiel non galiléen ?
2-pourquoi on doit parfois corriger les orbites des satellites ?ca ne peut pas être du à nos fausses théories en ce qui concerne les référentiels ?

svp aidez moi à comprendre les choses ..

On considère un référentiel lié à un objet comme "quasi-galiléen" quand l'objet auquel il se rattache semble suivre sur un temps donné une trajectoire rectiligne uniforme par rapport à un autre référentiel considéré comme une encore meilleure approximation de référentiel galiléen. Le référentiel terrestre est ainsi considéré comme un référentiel quasi-galiléen mais la rotation de la surface de la Terre sur elle même fait que son approximation est moins bonne que le référentiel géocentrique qui, lui même, est une moins bonne approximation que le référentiel héliocentrique à cause du mouvement de la Terre autour du soleil... On pourrait continuer ainsi en prenant en compte des amas de matière de plus en plus grand pour affiner notre détermination d'un référentiel galiléen pur...

http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9...%28physique%29

A la fin, en MC, on pourrait définir un référentiel galiléen ultime lié au centre de gravité de l'univers puisque par définition, ce centre de gravité ne pouvant être soumis à aucune autre force "en dehors" de l'univers, sa vitesse serait alors constante(même si des considérations supplémentaires concernant sa rotation devraient également entrer en compte pour définir complètement ce référentiel).

Pour ce qui est des corrections concernant les satellites que tu évoques, je pense que cela a sans doute plus à voir avec les corrections apportées par la relativité générale. On sort alors du cadre "simple" de la mécanique newtonienne.