Pourquoi la Lune ralentit et s'éloigne de nous ?

[triall]

Bonsoir, jbl .Sur votre lien il y a une sacrée bévue voire ineptie

La Lune attire la mer par le simple fait de l'attraction gravitationnelle. C'est ainsi qu'il se forme un bourrelet sur l'hémisphère de la Terre faisant face à la Lune. Mais au même instant il se produit également un phénomène identique aux antipodes. Celui-ci est indirectement lié à la Lune. La Terre forme un couple physique avec la Lune et tourne autour de leur centre commun de gravité. Ce bourrelet apparaît sur la face opposée de la Terre en raison de la force centrifuge induite par son mouvement de rotation sur elle-même. A ce titre les continents se déplacent également et s'élèvent toutes les 12 heures d'environ 40 cm à hauteur de Paris.

Les marées ne sont pas du tout dues à ce mouvement de rotation , je me permets mettre le lien de wiki http://fr.wikipedia.org/wiki/Mar%C3%A9e , c'est moi qui ai écrit le petit encart "explication plus pédagogique" .Il est là depuis 2 ans, personne ne l'a modifié.

Donc je me demande ce que vaut le reste de cette page !!
Bonne soirée.
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[invite7805a9c4]

Bonsoir Triall,

Euh, j'ai du mal m'exprimer alors. Ce n'est pas ce que je voulais transmettre.

Je parlais du déplacement du bourrelet d'eau, qui est créé par la force d'attraction de la Lune (force de gravitation)... le bourrelet face à la Lune n'est en faite pas en phase avec celle-ci. Elle devance la Lune de quelques degrés (3°). Je disais alors que c'est sûrement la rotation de la Terre qui était responsable de ce décalage... sans rotation terrestre et lunaire, ce bourrelet serait en phase avec la Lune.
Le fait que ce bourrelet est en avance de phase est alors sûrement responsable de l'élévation de la vitesse de la Lune et donc de son éloignement.

Il est bien évident que les marées ne sont en aucun cas dû à la rotation de la Terre, même si cette rotation rythme ces dernières. Elle est dû principalement à l'attraction exercée par la Lune... (et le Soleil). Leçon prise en élémentaire. ;o)

Merci d'avoir relevé cette ambiguïté.

Bonne nuit

[triall]

Bonne nuit , je ne dors pas encore .. J'ai bien recopié l'article, je ne sais si c'est vous qui l'avez écrit http://system.solaire.free.fr/lune.htm , mais

Ce bourrelet apparaît sur la face opposée de la Terre en raison de la force centrifuge induite par son mouvement de rotation sur elle-même.

ça c'est une ineptie , et l'erreur est faite souvent, il y a quelques années Encarta avait écrit la même chose .
Je critique cet article, ce n'est pas une expression mal écrite, c'est une incompréhension du phénomène des marées. C'est pas vous qui avez écrit ça ?

Quant au bourrelet j'ai toujours entendu dire qu'il était en retard de plus de 3° pour les marées terrestres, ce pouvait aller jusqu'à 90°pour l'eau , je fais confiance à ce document Suisse, car ils sont précis, et question marées, ils sont bien placés (humour) http://www.sens-neuchatel.ch/bulletin/no26/marees.pdf ...

Vous avez écrit ensuite en vous défendant" Il est bien évident que les marées ne sont en aucun cas dû à la rotation de la Terre" , ce n'est pas vous que j'attaquais, c'est l'article sur le lien : lune.htm.

Le fait que ce bourrelet est en avance de phase (je crois qu'il est en retard plutôt !!) est alors sûrement responsable de l'élévation de la vitesse de la Lune et donc de son éloignement.

J'avais fait un dessin je le remets là , il y a tout , je crois, le bourrelet déplacé, ici c'est la Terre qui est freinée dans sa rotation et accélérée dans sa révolution avec une composante tangentielle au mouvement . On a la même chose pour la lune .En fait le centre d'application des forces d'attraction n'est pas le même que le centre de masse .Et on voit une force tangentielle concrète sur la Terre ici,(qui augmente sa révolution aussi ) Moi je l'ai dessiné en retard le bourrelet
terre-lune3.jpg
Mais il y a la même sur la Lune .
Bonne nuit .

[Amanuensis]

Moi, pas d'accord

Humblement, je me permets de vous dire que je ne suis pas d'accord avec l'intervention qui a suivi où vous dites que sans les frottements cela n'arrivera pas.

Avant de répondre sur d'autres points, je me permets de faire remarquer que Phys4 a écrit par la suite la même chose :

Supposition exacte, s'il n'y avait pas de frottements il n'y aurait de transfert de moment angulaire, pas de ralentissement séculaire et pas d'éloignement de le Lune qui serait sur une orbire beaucoup plus circulaire.

Il pourrait être intéressant que phys4 explique dans ses termes à lui pourquoi il affirme la même chose.

[Amanuensis]

Euh, ayant repris en détail la démarche, le calcul du moment cinétique de rotation de la Lune autour de la Terre, à partir de la prise en compte de la 3ième loi de Kepler me semble fausse.
Une coquille sans conséquence par la suite (PI / T = W alors qu'on attend 2 PI / T = W).
Plus gênant, D3 ω2 = G MT où l'on déduit à tort un ω = G2 MT2 D-3/2 au lieu de ω2 = G MT D-3
ainsi I' = mL D2 ω devient I' = mL D2 G-2 MT-2 D-3/2.
Qu'en pensez-vous ?? J'ai raté un truc...?!

Je suis d'accord qu'il y a erreur, l'auteur a "remplacer" une prise de racine carrée par un carré. C'est bien ω = rac(G M_T) D^-3/2.

Cela respecte l'homogénéité, car GM est en L³T^-2

[Amanuensis]

La diminution du moment cinétique implique une libération parfaitement déterminée puisque la vitesse de rotation est connue, l'énergie se répartit dans le rapport des vitesses de rotation Terre et Lune pour conserver le moment cinétique total : 1/28 pour la Lune, 27/28 pour l'énergie des marées.

Je reviens là-dessus, pour différentes raisons. Si on prend T comme la durée de révolution sidérale exprimée en jours (c'est 27.32), je trouve que l'énergie perdue par la rotation terrestre est transférée pour 1/(T+1) ème en augmentation de l'énergie orbitale lunaire, et pour T/(T+1) ème en énergie "libérée" (rendue libre, "récupérée" par les frottements dans l'état naturel, ou récupérable plus généralement). (Cela néglige l'effet sur la rotation lunaire, mais c'est négligeable à la précision choisie.)

C'est bien cela ?

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Par ailleurs, parler de "perte" est subjectif.

* Si on voit cela comme un mécanisme ayant pour "but" de freiner la Terre, alors on ne parle pas de perte.

* Si on voit cela comme un mécanisme ayant pour "but" d'éloigner la Lune, alors il a 1/28 ème d'efficacité actuellement, l'énergie dissipée est alors vue comme une perte.

* Si on voit cela comme un mécanisme pour récupérer de l'énergie de rotation de la Terre, alors le rendement est au maximum (actuellement) de 27/28ème, et c'est l'augmentation de l'énergie orbitale lunaire qui est une "perte". D'autres pertes interviennent si on veut "dériver" la dissipation pour "utiliser" au passage l'énergie libérée ("consommer de l'énergie" au sens courant consiste quasiment toujours à s'intercaler dans un processus de dissipation ; par exemple chauffer une maison consiste à contrôler l'endroit où se fait la dissipation ! C'est pareil pour la plupart des applications.).

Le point objectif est la distribution de la diminution de l'énergie de rotation terrestre en 1/28 ème pour l'augmentation de l'énergie orbitale et 27/28 ème pour de l'énergie libérée.

[Amanuensis]

Ne pourrait on pas alors imaginer le problème comme étant à 3 corps, avec la Lune, la Terre et ce "bloc" d'eau qui déplace le centre gravité (ce n'est pas toujours la même eau... comme lors d'une vague... mais il y aurait "cosntamment" sur une planète aquatique, un volume d'eau important dans ce bourrelet ???)?

D'ailleurs, si la Terre était une planète aquatique... on aurait le même phénomène ? la dissipation se faisant alors dans l'eau elle même ?

Je reviens sur ces points, ils me donnent des réflexions (que j'estime) fertiles...

Pour le second, si la Terre était une planète aquatique, comme définirait-on sa période de rotation ???

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Pour le premier, cela apparaît intéressant. Cela consisterait à prendre la Terre rocheuse, la Lune et le bloc d'eau comme un "solide" ayant la forme donnée par les bourrelets.

La rotation de la Terre rocheuse a pour période 23h56', disons t, mais la période de rotation du "solide" eau est plus longue, de l'ordre de 28/27 ème de t (24h53'). On a deux "corps" l'un contre l'autre tournant avec des périodes différentes -> ça frotte et les périodes tendent à s'égaliser. En l'espèce, cela ralentit la Terre rocheuse et accélère le "solide eau".

Comme la cause du bourrelet est l'effet de marée (différentiel de gravité lunaire), et par le principe de l'action/réaction, l'accélération du "solide eau" a un effet en retour sur l'orbite lunaire, qui est l'augmentation de son énergie orbitale.

Cela me semble une bonne synthèse, obtenue avec cette vision "à trois corps".

[invite7805a9c4]

[...]http://system.solaire.free.fr/lune.htm, mais ça c'est une ineptie, et l'erreur est faite souvent, il y a quelques années Encarta avait écrit la même chose. [...] C'est pas vous qui avez écrit ça ?

Je n'avais pas du tout... mais pas du tout, compris votre remarque ! C'était le lien que vous m'étiez en défaut.
Non, bien sur que non... je ne me permettrai pas d'écrire quoique ce soit en dehors de mon domaine de compétences (informatique scientifique sur calculateur parallèle) ; chose que je n'ai d'ailleurs pas faite.

Quant au bourrelet j'ai toujours entendu dire qu'il était en retard de plus de 3° pour les marées terrestres, ce pouvait aller jusqu'à 90°pour l'eau , je fais confiance à ce document Suisse, car ils sont précis, et question marées, ils sont bien placés (humour) http://www.sens-neuchatel.ch/bulletin/no26/marees.pdf ...

Ceci explique pourquoi il gagne la Coupe America ! ;o)
Je ne comprends alors pas le dessin p6... moi, j'interprète plutôt que le "bourrelet" est en avance sur la Lune de 3° ("bourrelet" terrestre ?)... puisqu'il est placé "devant la Lune" (en position angulaire).

Vous avez écrit ensuite en vous défendant" Il est bien évident que les marées ne sont en aucun cas dû à la rotation de la Terre" , ce n'est pas vous que j'attaquais, c'est l'article sur le lien : lune.htm.

Je comprends cela maintenant ! ;o) (j'aurais du lire plus précisément l'article aussi... voilà ce que c'est de mettre un lien un peu rapidement, juste pour faire part d'un tout petit aspect du site où il détaillait les différents cycles / période).

J'avais fait un dessin je le remets là , il y a tout , je crois, le bourrelet déplacé, ici c'est la Terre qui est freinée dans sa rotation et accélérée dans sa révolution avec une composante tangentielle au mouvement. On a la même chose pour la lune. En fait le centre d'application des forces d'attraction n'est pas le même que le centre de masse .Et on voit une force tangentielle concrète sur la Terre ici,(qui augmente sa révolution aussi ) Moi je l'ai dessiné en retard le bourrelet Pièce jointe 169308
Mais il y a la même sur la Lune.

La précédente fois que j'ai vu votre dessin... je n'avais pas remarqué que la fléche centrale ne passait pas par le centre de la Lune. ;o)

Bonne nuit .

Merci... elle fut courte à cause de cette histoire de Lune... ;o)

[invite7805a9c4]

Avant de répondre sur d'autres points, je me permets de faire remarquer que Phys4 a écrit par la suite la même chose.
Il pourrait être intéressant que phys4 explique dans ses termes à lui pourquoi il affirme la même chose.

Hi hi hi... M. Amanuensis, après grande réflexion et cogitation nocturne, je ne sais plus où j'en suis.
Que penser alors ? Quel peut être la raison de ce bourrelet ?
L'inertie de la rotation de la Terre... qui ralentit et qui fait que le bourrelet a de... euh, l'avance (n'est-ce pas Trial).
Les frottements qui ralentissent le déplacement du bourrelet... alors ce bourrelet devrait se "déplacer" peu à peu, non ?

Une fois que j'aurai compris je vous soumettrai un "petit papier". Ce serait dommage de perdre cela.

[Amanuensis]

Que penser alors ? Quel peut être la raison de ce bourrelet ?

Quel est le problème avec la réponse "le bourrelet est dû à l'effet de marée, c'est à dire la différence de la valeur de l'attraction gravitationnelle de la Lune entre le côté de la Terre face à la Lune et le côté opposé" ?

Les frottements qui ralentissent le déplacement du bourrelet... alors ce bourrelet devrait se "déplacer" peu à peu, non ?

La position "naturelle" (hors frottements) du bourrelet est dans l'axe Terre-Lune. Il se déplace donc relativement à la surface de la Terre. (Au passage, je n'ai pas été très clair dans un message précédent, ou même incorrect : la période de 24h53' est celle relativement à la surface de la Terre, i.e., la durée moyenne entre passages au méridien d'un lieu donné à la surface de la Terre ; cela ne se compare pas avec une rotation sidérale.)

Les frottements le décalent par rapport à sa position naturelle.

[triall]

@JBL007

le bourrelet a de... euh, l'avance (n'est-ce pas Trial).

sur le site de Neueuechatel, ils disent que le bourelet a du retard , ça me parait plus logique !

C'est la pleine Lune ! Bonne soirée !

[phys4]

@JBL007 sur le site de Neueuechatel, ils disent que le bourelet a du retard , ça me parait plus logique !

C'est la pleine Lune ! Bonne soirée !

Bonjour à tous,
Je vois que cette discussion avance bien.
Pour la question d'avance du bourrelet, je donnerai raison à "jbl" mais il existe plusieurs compréhensions possibles :
La Lune crée deux bourrelets, ces bourrelets sont entrainés par la rotation terrestre qui les place donc en avant par rapport à leur position naturelle.
La notion de déphasage me parait osée, car les continents empêchent qu'il y ait continuité dans l'onde de marée, les ondes sont tournantes dans chaque océan et toutes la moyenne des phases n'a pas une signification simple.

Par contre, les marées terrestres forment des bourrelets continus dont l'amplitude et la phase devraient pouvoir être mesurées avec précision, aucune publication de donnée n'est faite sur la phase ce qui ne permet pas de calculer directement la dissipation.

Pour en revenir à la dissipation, je dois m'excuser de n'avoir pas retrouvé tous les calculs précis dans mes anciennes archives. De mémoire j'avais trouvé une puissance totale dissipée de 2,7 TW
Pour évaluer la puissance dans l'eau, nous pouvons utiliser l'énergie moyenne stockée. Cette énergie doit être évaluée à partir de la carte des marées semi-diurnes, la constante de temps est l'âge de la marée (environ 30 heures). Au total la puissance ainsi trouvée est autour de 1,5 TW.
La répartition de l'énergie est probablement entre 1/2 et 1/3 pour la marée terrestre et le reste pour la marée océanique.

Si les déductions ne sont pas évidentes, il suffit de voir sur le dessin la position des bourrelets :
- s'ils sont en phase (0°) il n'y a pas d'effet transversal sur la Lune donc pas d'accélération lunaire et pas de ralentissement de rotation terrestre.
- s'ils sont en quadrature (90°) il n'y a pas non plus d'effet transversal.
C'est pour un déphasage de 45° que l'effet est maximal, les bourrelets tirent sur la Lune vers l'avant de sa course.. Si l'amplitude et le déphasage étaient parfaitement connus, il serait possible de faire le calcul direct du couple. J'avais essayé cela mais j'ai obtenu un résultat aberrant avec les données de l'époque.

[invite15928b85]

Bonjour.

J'avais estimé la valeur de 3 TW par la variation d'énergie cinétique liée au ralentissement observé de la rotation terrestre (17µs/jour/an).

C'est bestial mais rapide, et cela donne un ordre de grandeur correct d'après les quelques références documentaires que j'ai pu trouvé :

http://www.whoi.edu/science/po/peopl...ean_energy.pdf
http://www.sciencedirect.com/science...79661197000219
http://www.nature.com/nature/journal.../381595a0.html

Les deux dernières ne sont que des abstracts, l'accès à la publi complète étant payant.

La contribution des marées terrestres ne serait que de 0,1 à 0,2 TW.

Et tout cela reste totalement négligeable vis à vis de la puissance incidente du flux solaire, bien entendu ...

Cordialement.

[triall]

@phys4

La Lune crée deux bourrelets, ces bourrelets sont entrainés par la rotation terrestre qui les place donc en avant par rapport à leur position naturelle.

Bonjour , il me semble que l'on dit la même chose, la marée a du retard par rapport au zénith, celui ci est appelé âge de la marée . La marée ne peut apparaître avant que la Lune soit au zénith, mais je réponds sur "mon "post" avec un beau dessin , et en prime la force tangentielle qui correspond au transfert de moment entre la Terre et la Lune (sous réserve d'erreur !)http://forums.futura-sciences.com/ph...ssement-3.html