Hypothèse ?

[Sophie2016]

Bien chers tous,

Dans les cours de physique relatifs aux lois de Newton, il y a une hypothèse : la masse de chacune des planètes du système solaire est négligeable devant celle du Soleil. Cette hypothèse permet de négliger la force d'attraction des planètes entre elles.

Or, dans de nombreux livres d'astronomie, on trouve la masse de chacune des planètes du système solaire. Chacune de ces masses est, effectivement, très petite devant celle du Soleil.

Si la science connait la masse de chacune des planètes du système solaire, pourquoi les cours de physique relatifs aux lois de Newton ne convoquent-ils pas ce savoir au lieu d'émettre une hypothèse ?

D'autre part, comment peut-on connaître la masse de Jupiter, par exemple, sans avoir fait la moindre étude sismique sur Jupiter ?

Merci.

Sophie
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[Duke Alchemist]

Bonsoir Sophie2016.

Bien chers tous,

Dans les cours de physique relatifs aux lois de Newton, il y a une hypothèse : la masse de chacune des planètes du système solaire est négligeable devant celle du Soleil. Cette hypothèse permet de négliger la force d'attraction des planètes entre elles.

Or, dans de nombreux livres d'astronomie, on trouve la masse de chacune des planètes du système solaire. Chacune de ces masses est, effectivement, très petite devant celle du Soleil.

Si la science connait la masse de chacune des planètes du système solaire, pourquoi les cours de physique relatifs aux lois de Newton ne convoquent-ils pas ce savoir au lieu d'émettre une hypothèse ?

Le problème réside essentiellement dans l'étude des systèmes à plusieurs corps. On sait le faire pour deux corps mais au-delà cela peut se compliquer plutôt vite. Vois ici

D'autre part, comment peut-on connaître la masse de Jupiter, par exemple, sans avoir fait la moindre étude sismique sur Jupiter ?

La loi de Kepler (la 3ème) avec ses (principaux) satellites mène à de bons résultats dans l'ensemble. Il suffit pour cela de connaître leur distance au centre de Jupiter ainsi que la période de révolution autour de Jupiter de chacun d'entre eux.

Cordialement,
Duke.

[Sophie2016]

Bonsoir Duke Alchemist,

Merci de m'avoir répondu.

Votre réponse est très claire.

Mercure et Vénus n'ont pas de satellite.

Alors comment les physiciens ont-ils fait pour connaître leur masse ?

Ont-ils utilisé des satellites artificiels : des sondes orbitales ?

Cordialement

Sophie

[ansset]

Mercure et Vénus n'ont pas de satellite.
Alors comment les physiciens ont-ils fait pour connaître leur masse ?

Ont-ils utilisé des satellites artificiels : des sondes orbitales ?

effectivement bien plus corsé pour les planètes sans satellite naturel.
soit on estime sa composition , mais c'est très peu fiable.
soit effectivement, via les sondes et les variations de trajectoire, on peut faire un calcul "newtonien".
je crois que pour venus , les premières sondes ( russes ) datent des années 60, et pour venus sondes américaines années 70.

dernière piste complémentaire, les petites variations induites sur les autres planètes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

Dans les cours de physique relatifs aux lois de Newton, il y a une hypothèse : la masse de chacune des planètes du système solaire est négligeable devant celle du Soleil.

Une hypothèse ?? lol

[Resartus]

Bonjour,

"dernière piste complémentaire, les petites variations induites sur les autres planètes"

Les astronomes du XIXème siècle n'avaient que cela, et cela ne les a pas empêchés d'estimer ces masses avec une précision remarquable,et même de découvrir de nouvelles planètes grâce à ces "petites" variations (Neptune par LeVerrier)...

[Sophie2016]

Bien chers tous,

Merci pour vos réponses.

* * *

Citation d'un physicien pour Nicophil :

La mécanique Newtonienne est la combinaison de deux lois, la loi du mouvement selon laquelle la force est égale à la masse multipliée par l’accélération et la loi de la gravitation universelle selon laquelle la force d’attraction entre deux corps est proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de leur distance.

Comme telle, cette théorie ne prédit pas grand-chose : en effet, une grande quantité de mouvements sont compatibles avec ces lois et peuvent même en être déduits, si l’on fait des hypothèses appropriées sur les masses des différents corps célestes.

En fait, la célèbre déduction par Newton des lois de Kepler présuppose certaines hypothèses additionnelles, logiquement indépendantes des lois mentionnées ci-dessus, principalement que les masses des planètes sont petites par rapport à la masse du soleil, ce qui entraîne que l’interaction des planètes entre elles peut être négligée ( en première approximation ).

Mais évidemment cette hypothèse, bien que raisonnable, n’est nullement évidente : les planètes pourraient être faites d’une matière très lourde et l’hypothèse additionnelle s’effondrerait.

Ou encore, il pourrait exister une grande quantité de matière invisible qui affecterait le mouvement des planètes.

Alan Sokal, physicien expérimentateur, université de New York.

Cordialement

Sophie

[invite75014153]

Bonjour !
Plutôt d'accord avec l'idée du dernier message, cela dit je pense que le propos de la citation peut-être nuancé. En effet, je ne partirais pas de l'idée que la physique Newtonienne est née d'une simple construction d'esprit est qu'elle a su être efficace uniquement parce qu'on a eu la chance de vivre dans un système avec de planètes gravitant autour d'une étoile bien plus lourdes.
C'est parce que l'étoile est bien plus lourde que les mouvements périodiques et cycliques associés aux déplacements en orbite des planètes ont pu faire partie du quotidien de l'être humain qui en a tiré certaines notions naturelles (temps, périodicité, enregistrement de points de repère fixes) et a établi une physique qui n'existe que parce que ces notions ont un sens.

Si on avait vécu dans un système solaire à N corps de masses proches, totalement chaotique, il est très probable que certaines notions que nous pensons fondamentales (ne serait-ce que le temps ou les repères galiléens) n'existeraient pas car ne seraient absolument pas naturelles, ni efficaces. La physique serait à la fois très différente et bien plus adaptée à décrire cette réalité alternative.
Le réel est à l'origine du formalisme et non l'inverse !

[LPFR]

Bonjour.
Vous oubliez qu’à l’époque de Newton la Lune existait déjà.
Et que aussi bien la Lune que la Terre tournent autour du centre de masses de l’ensemble qui se situe à quelques 4000 km du centre de la Terre.
Donc, le fait que les planètes aient une masse négligeable par rapport au Soleil dans les exercices que l’on donne au potaches, ne veut pas dire que Newton les ignorait.
Newton savait ce qu’il faisait. C’est lui qui a expliqué pourquoi il y a deux marées par jour et non une seule. Et c’est lui qui prédit l’aplatissement de la Terre aux pôles.

Par contre, ce sont les lois de Kepler qui ne sont applicables que si les masses des planètes son négligeables. Et particulier, les lois de Kepler ne sont pas applicables pour le système Terre-Lune.
Au revoir.

[Nicophil]

Citation d'
Alan Sokal, physicien expérimentateur, université de New York.

Voilà qui a le mérite de rappeler pourquoi l'existence de la matière noire-transparente n'est qu'une hypothèse parmi d'autres.

Si la science connait la masse de chacune des planètes du système solaire, pourquoi les cours de physique relatifs aux lois de Newton ne convoquent-ils pas ce savoir au lieu d'émettre une hypothèse ?

Tout simplement parce que, si dans notre science c'est un savoir, pour Newton ce n'était qu'une hypothèse.

[Nicophil]

Ok, je pense voir où est l'os :

Vers le début du cours, le prof ne dit pas : "Supposons que les masses des planètes soient négligeables, alors...", il ne sup-pose pas une hypothèse.
Il dit : "On va considérer que les masses des planètes sont négligeables, alors..." : c'est... je sais plus comment on appelle ça...


Evidemment, la "négligeab-ilité" d'un paramètre dépend de l'échelle de précision souhaitée.

[Dynamix]

Il dit : "On va considérer que les masses des planètes sont négligeables, alors..." : c'est... je sais plus comment on appelle ça...

Une hypothèse simplificatrice .
Comme quand on dit : "les frottements sont supposés négligeables"
On sait très bien qu' il y a des frottements mais on les néglige volontairement pour simplifier les calculs ou la démonstration .
Sans hypothèses simplificatrices , on serait souvent bloqué .