S'échapper de la lune en sautant ?

[Kiristi Madam]

Bonsoir à tous,

Je viens de réfléchir à quelque chose, et je suis dans un gros questionnement. Je vous explique :

Si lorsqu'on saute sur Terre et qu'on retombe au sol au lieu de s'envoler, c'est parce que l'atmosphère freine notre inertie une fois en l'air, et puis une fois celle-ci devenue nulle, la gravité termine de nous ramener au sol. Quand on est à une certaine altitude (~200km), il n'y a plus d'atmosphère, et donc l'inertie de l'engin (fusée, vaisseau..) n'étant plus freinée par les frottements de l'air, il n'y a rien pour l'arrêter et s'éloigner de la Terre (si sa vitesse est supérieure à celle de gravité).

Seulement, j'ai dû louper une étape parce que si c'est le cas, alors sur la lune, où il n'y a (quasi) pas d'atmosphère, alors il suffirait à l'astronaute de faire un simple bond en "l'air" pour qu'il décolle sans être arrêté, et partir dans l'espace profond, non ? Qu'est-ce qui le fait revenir à la surface du sol lunaire ? (comme on le voit sur les vidéos avec Armstrong)
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[LAZAR]

Seulement, j'ai dû louper une étape parce que si c'est le cas, alors sur la lune, où il n'y a (quasi) pas d'atmosphère, alors il suffirait à l'astronaute de faire un simple bond en "l'air" pour qu'il décolle sans être arrêté, et partir dans l'espace profond, non ? Qu'est-ce qui le fait revenir à la surface du sol lunaire ?

La gravité?

[Deedee81]

Salut,

La résistance de l'air est souvent négligeable (enfin, pas pour un parachute mais pour un boulet à vitesse modérée ça va).

Ce qui retient les corps c'est la gravité.

Ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_lib%C3%A9ration

On te donne les vitesses de libération pour différents astres. Sur la Lune c'est 2.4 km/s, soit 5 fois moins que sur terre. Mais ça fait quand même plus de 8000 kilomètres par heure. Donc, oui, on peut s'échapper de la Lune en sautant, mais il faut les gambettes de superman .

[f6bes]

Si lorsqu'on saute sur Terre et qu'on retombe au sol au lieu de s'envoler, c'est parce que l'atmosphère freine notre inertie une fois en l'air, et puis une fois celle-ci devenue nulle, la gravité termine de nous ramener au sol.ns l'espace profond, non ? [B]Qu'est-ce qui le fait revenir à la surface du sol lunaire ?

Bjr à toi,
C'est sur une hypothése de ce genre que l'on tire de FAUSSES conclusions !
L'atmosphére n'a pas grand chose à voir là dedans !
Ce n'est QUE la gravité qui est en cause.
Et de la gravité il y en a sur la Lune meme, si elle est 6 fois plus faible que sur Terre.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

L'atmosphére n'a pas grand chose à voir là dedans !
Ce n'est QUE la gravité qui est en cause.

Non, je ne suis pas d'accord.

Oui, c'est vrai, on peut souvent négliger la résistance de l'air. Mais elle n'est pas toujours négligeable. Essaie d'envoyer en l'air une feuille de papier (non roulée en boule, ne pas tricher ) ou une bille de même poids. Tu me diras si seule la gravité a joué

La résistance de l'air joue dans deux cas : une forme non aérodynamique (feuilles, parachutes), des objets trop petits (poussières) et des objets trop rapide (rentrée des capsules spatiales dans l'atmosphère).

Sur la Lune, par contre, là, c'est clair, l'atmosphère ne joue pas un grand rôle. On peut faire de la bonne vieille balistique sans devoir faire des approximations. Il est aussi facile de lancer une feuille de papier qu'une bille (comme l'expérience des astronautes qui ont laissé tombé une plume en même temps qu'un objet massif, juste pour le fun et le souvenir de Galilée )

[LPFR]

Bonjour.
Je suis d'accord avec DeeDee81. Surtout aux vitesses de libération; l'atmosphère non seulement freine, mais elle brule (ce qui arrive aux météorites).

Par contre, la manip de la plume et de l'objet massif: est-ce Galilée ou Newton? Le tube s'appelle "tube de Newton", mais les manips de la tour de Pise c'était bien Galilée.
Au revoir.

[Deedee81]

Salut,

Par contre, la manip de la plume et de l'objet massif: est-ce Galilée ou Newton? Le tube s'appelle "tube de Newton", mais les manips de la tour de Pise c'était bien Galilée.

Ah oui, t'as raison, je mélangeais deux trucs là. Je ne sais pas qui a fait le premier l'expérience avec la plume. C'est peut-être bien Newton.

[f6bes]

Non, je ne suis pas d'accord.

Oui, c'est vrai, on peut souvent négliger la résistance de l'air.
Sur la Lune, par contre, là, c'est clair, l'atmosphère ne joue pas un grand rôle. On peut faire de la bonne vieille balistique sans devoir faire des approximations. Il est aussi facile de lancer une feuille de papier qu'une bille (comme l'expérience des astronautes qui ont laissé tombé une plume en même temps qu'un objet massif, juste pour le fun et le souvenir de Galilée )

Bjr à toi,
"pas grand chose" ne veut pas dire ...."pas du tout" (sur terre) ....surtout lorqu'il s'agit d'une personne (le SUJET en cours) et pas d'une ...feuille de papier ou une plume.
Comme quoi tu es d'accord avec ...moi !

A+

[Deedee81]

Re,

"pas grand chose" ne veut pas dire ...."pas du tout" (sur terre) ....surtout lorqu'il s'agit d'une personne (le SUJET en cours) et pas d'une ...feuille de papier ou une plume.
Comme quoi tu es d'accord avec ...moi !

Tu disais aussi :
"Ce n'est QUE la gravité qui est en cause."

Et avec un QUE majuscule encore bien (la mise en évidence est de moi)

Si je parle de la cause des crises économiques et que je dis :
"La couleur des pommes n'a pas grand chose à voir là-dedans"
"Ce n'est QUE la finance qui est en cause".

Alors, le "pas grand chose" veut bel et bien dire "pas du tout".

Et relit aussi le message de LPFR, il s'agit peut être d'une personne pour le sujet en cours mais aussi de vitesse d'évasion. Et à la vitesse d'évasion, la résistance de l'air ne peut pas être négligée (sur Terre !). Même pour une bille. Encore moins pour une personne.

Et donc, non, je ne suis pas du tout d'accord avec ce que tu as écrit.

[Kiristi Madam]

Il était tard hier soir et je n'avais pas les idées trop en place. Je ne sais pas comment je m'étais convaincu que la gravité ne freinait pas l'inertie d'un objet...

Mais ça voudrait donc dire que si une fusée qu'on veut satelliser est lancée de façon perpendiculaire du sol, alors dès qu'elle n'aura plus de carburant elle retombera (même hors atmosphère), puisque la gravité la ramènera à elle ?

[invite4ff2f180]

Bonjour,
tout dépend de sa vitesse au moment ou elle n'a plus de carburant. Si sa vitesse est suffisamment grande (supérieure à la vitesse de libération) alors elle s'échappera effectivement de l'attraction terrestre, dans le cas contraire elle retombera, oui.

[LPFR]

...
Mais ça voudrait donc dire que si une fusée qu'on veut satelliser est lancée de façon perpendiculaire du sol, alors dès qu'elle n'aura plus de carburant elle retombera (même hors atmosphère), puisque la gravité la ramènera à elle ?

Re.
Pas nécessairement.
Si la vitesse acquise est suffisante (plus grande que la vitesse de libération) elle ralentira, mais elle s'éloignera à jamais.
A+

[invitec5fd1e7a]

Bonjour,

Ça dépendra alors du champ de gravitation local, qui dépend alors de la distance parcourue et du point de départ, à savoir quel astre a la plus forte influence gravitationnelle à l'endroit où se trouve la fusée.

De plus il me semble qu'elle ne "retombera" pas sur le sol directement, puisque si elle se trouve à une certaine distance de l'astre duquel elle a décollé, elle va plutôt se satelliser selon une trajectoire plutôt (très) elliptique avant de "retomber".

Dites moi si je me trompe

+

[invite98732819]

Autre question,
Admettons que Aldrin jaloux de Amstrong qui a posé le pied sur la Lune avant lui,veuille se venger en lui tirant une balle dans la tête sur la Lune alors qu'ils sont distant l'un de l'autre de 300 mètres (tireur d'élite ),qu'est ce qui se passe :
Amstrong va être touché quelques millième de secondes plus tôt que si il avait été sur Terre du fait de l'absence d'air,la balle allant beaucoup plus vite;
ou
alors la balle du fait de l'absence d'atmosphère va avoir tendance à vouloir s'échapper de la Lune et du coup passer au dessus de Amstrong ?

Merci

[invite98732819]

Logiquement c'est la 1ère hypothèse

[obi76]

La balle ne va pas "vouloir", elle fait ce que la nature lui dit de faire. Si vous tirez en l'air, elle va peut être s'échapper (reste à savoir à quelle vitesse elle part : plus vite ou moins vite que la vitesse de libération), si vous tirez par terre, certainement pas...

[Deedee81]

Logiquement c'est la 1ère hypothèse

Je confirme.

Mais ne me demandez pas de calculer la différence de temps de parcourt

Autre effet, la gravité lunaire étant plus faible, la balle va "chuter" moins vite, et la trajectoire sera donc plus droite. Pour un tir longue distance, ça évite de devoir trop rectifier la hausse de tir.

Et enfin, même si on tire une balle lente, Amstrong n'entendra pas la balle arriver. Pas de son transmis par l'air sur la Lune.

Au fait, si on tire vers le haut, la balle ne s'échappe pas de la Lune. Même pour une balle de fusil la vitesse est trop faible !!!!

Par contre, si on reprend tous les raisonnements dont on a parlé, un astronaute qui visite un astéroide, même un gros, il a intérêt à ne pas faire de bonds, sinon le décolage est assuré !!!! (ça me rappelle le film deep impact )

[LPFR]

Re.

Amstrong va être touché quelques millième de secondes plus tôt que si il avait été sur Terre du fait de l'absence d'air,la balle allant beaucoup plus vite;

Non, la balle ne va pas beaucoup plus vite. Elle part à la même vitesse et ne ralentit pas comme elle le ferait en présence de l'atmosphère.

alors la balle du fait de l'absence d'atmosphère va avoir tendance à vouloir s'échapper de la Lune et du coup passer au dessus de Amstrong ?

Non. La balle continuera, comme sur terre, avec une parabole qui sera moins courbée sur la Lune. Aldrin réglera sa hausse comme si la distance était plus faible que 300 m.
A+

[Deedee81]

Non, la balle ne va pas beaucoup plus vite. Elle part à la même vitesse et ne ralentit pas comme elle le ferait en présence de l'atmosphère.

Ah oui, bien vu, cette imprécision langagière (ou cette faute) m'avait échappé.

La vache de croisements dans ce fil !!!! Serait-ce dû à la gravité plus faible

[invite98732819]

Merci de toutes ces réponses rapides

Re.

Non, la balle ne va pas beaucoup plus vite. Elle part à la même vitesse et ne ralentit pas comme elle le ferait en présence de l'atmosphère.

Donc y a quand même quelques millième de seconde qui peuvent être grapillé,sachant qu'il est à 300 mètres,sur Terre avec un FAMAS 900m/s à la sortie du canon,en 300 mètres elle va ralentir moins vite que sur Terre.
Mais en effet,il y a un moindre ralentissement plutot que une accélération ^^

Non. La balle continuera, comme sur terre, avec une parabole qui sera moins courbée sur la Lune. Aldrin réglera sa hausse comme si la distance était plus faible que 300 m.
A+

Je ne suis pas expert en arme,mais le principal problème pour Aldrin va être de réussir à déclencher l'étincelle en l'absence d'air

[obi76]

Pas forcément besoin d'air pour faire une étincelle. La poudre à canon brûle très bien dans le vide...

[LPFR]

...
Je ne suis pas expert en arme,mais le principal problème pour Aldrin va être de réussir à déclencher l'étincelle en l'absence d'air

Re.
Pour votre culture générale, les balles n'ont pas besoin d'air. La combustion et explosion de la poudre est déclenché par un explosif (fulminate de mercure) dans l'amorce (à l'arrière de la douille) que détone par percussion.
A+

[Moinsdewatt]

Salut,

La résistance de l'air est souvent négligeable (enfin, pas pour un parachute mais pour un boulet à vitesse modérée ça va).

Ce qui retient les corps c'est la gravité.

Ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_lib%C3%A9ration

On te donne les vitesses de libération pour différents astres. Sur la Lune c'est 2.4 km/s, soit 5 fois moins que sur terre. Mais ça fait quand même plus de 8000 kilomètres par heure. Donc, oui, on peut s'échapper de la Lune en sautant, mais il faut les gambettes de superman .

Pour préciser :

Une balle de fusil sort à 1000 m/s soit 3600 km/h. C' est inférieur à la vitesse de libération de la Lune.
Tirée à la verticale (opposé au sol) cette balle finira par retomber sur la Lune.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordre_de_grandeur_(vitesse)

[Amanuensis]

Par contre, la manip de la plume et de l'objet massif: est-ce Galilée ou Newton? Le tube s'appelle "tube de Newton", mais les manips de la tour de Pise c'était bien Galilée.
Au revoir.

En anglais ils parlent de "guinea and feather" (la guinée étant la pièce monnaie), mais ne semblent pas y accrocher le nom de Newton contrairement aux francophones.

J'ai essayé de trouvé l'histoire de cette expérience sur le Web ; pas facile.

On trouve ici une indication que Mariotte aurait été le premier à la réaliser. Comme il est décédé en 1684, cela aurait été avant la publication des Principia de Newton (1687).

Des pompes à vide suffisantes étaient disponibles milieu XVIIème, et l'idée était imaginable en combinant l'expérience de Galilée et la notion de vide d'air (cf. là)

En osant proposer une opinion, je pense vraisemblable que l'expérience a été imaginée bien avant Newton, qu'elle a été réalisée la première fois dans la seconde moitié du XVIIème (peut-être par Mariotte) et que Newton n'est pour rien là-dedans. Ensuite, l'expérience a été nommé "tube de Newton" parce que cela parle de gravitation...

[jojo17]

Bonjour,
Pour l"expérience du marteau et de la plume sur la lune j'avais le souvenir que l'astronaute qui a fait la manip faisait référence à Galilée.
En vidéo!.

Bonne journée.

[LPFR]

Bonjour Amanuensis.
Merci de votre recherche. Ça met les choses au point.
Comme vous le dites, les pompes à vide étaient déjà efficaces à l'époque (Torricelli, hémisphères de Magdebourg).
Il est intéressant de faire remarquer les difficultés techniques de ces expériences à une époque où il n'y avait pas ni joints ni tuyaux en caoutchouc, ni des colles époxy, ni des tours mécaniques précis.
Cordialement,

[Kiristi Madam]

Pour en revenir à cette question de gravité, pour passer en orbite autour d'un astre, il faut donc être en mouvement par rapport à celui-ci, sans quoi on fini attiré à lui pour de bon.

Mais comment expliquer alors nos satellites artificiels géostationnaires autour de la Terre, dans ce cas ?

[Castitatis]

Mais comment expliquer alors nos satellites artificiels géostationnaires autour de la Terre, dans ce cas ?

il sont en mouvement, ils ont même vitesse de rotation que la terre

[invitec5fd1e7a]

C'est tout a fait exact, plus précisément :

"Un satellite sur cette orbite située à 35 786 km d'altitude possède une période de révolution très exactement égale à la période de rotation de la Terre (soit environ égale à 24h) et paraît immobile par rapport à un point de référence à la surface de la Terre, c’est-à-dire reste toujours à la verticale du même point sur terre, propriété utilisée pour en faire des satellites d'observation, de télécommunications, ou bien de télédiffusion. Pour respecter cette propriété, un satellite géostationnaire se situe forcément dans le plan de l'équateur. Son taux de rotation – sa vitesse angulaire de rotation – est égal à celui de la Terre, soit environ 15°/heure."

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Satelli...9ostationnaire

+

[LPFR]

Bonjour.
Je ferais une petite modification:
"...c’est-à-dire reste toujours à la verticale du même point de l'équateur,..."

Car ce n'est pas un point quelconque sur terre. L'orbite du satellite se situe sur la plan équatorial.
Au revoir.