Les marées à la surface de la terre

[invite33096041]

Bonjour,

Bien qu'ayant cherché sur internet, par exemple sur wikipédia au titre "Marée", je n'ai pas trouvé réponse à ma question. (Elle y est fatalement de façon évidente, mais, vilaine éléve n'aidant pas...)

Dans de nombreux articles traitant du phénomène des marées, le sujet ici étant les marées marines sur terre, il est dit que les deux bourrelets de marée haute se produisent autour de l'axe traversant la terre et la lune (quelques minutes après, en fonction de la configuration des fonds et des côtes). Et, comme sur Wikipédia, les schémas sont très simples et explicites.

Une première composante de la force de marée résulte donc de la différence d'attraction entre celle de la Terre et de celle de la Lune, selon le barycentre Terre-Lune.
D'autre part, la Terre tourne autour du barycentre du système Terre-Lune, ce qui soumet les objets situés à sa surface à une force centrifuge. De façon simplifiée, la marée résulte donc de la combinaison de ces deux forces :

la force résiduelle résultant de la combinaison des différentes forces d'attraction ;
une force centrifuge due à la rotation du système Terre-Lune5.
C'est la combinaison de ces deux facteurs qui explique la présence de deux « bourrelets d'eau » de part et d'autre de la Terre selon l'axe Terre-Lune5.

Et

La rotation de la Terre et de la Lune s'effectue autour du centre de gravité commun de l'ensemble Terre-Lune (qui se situe à l'intérieur de la Terre, à 4 700 km de son centre)

Ma question est celle-ci : quelqu'un aurait-il la bonté de me montrer où est mon manque de compréhension, quand j'imagine que l'eau de surface, étant attirée par le barycentre du système, devrait, au lieu de présenter un bourrelet à son endroit, montrer plutôt un creux, une marée basse, ce barycentre étant situé plus bas que l'eau à l'intérieur de la terre, et à son opposé par rapport à la lune, la mer voulant y "tendre". (le mot "devrait" n'est pas adapté, bien-sûr, j'uy donne pas d'ordre , mais je n'en voit pas d'autre immédiatement ).

Merci. Bonne journée.
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[Dynamix]

Salut

j'imagine que l'eau de surface, étant attirée par le barycentre du système

C' est là ton erreur .
Elle est attirée par le centre de masse de la terre (force forte et constante)
et par le centre de masse de la lune (force faible et variable)

[faissol]

Bonjour

Il existe deux explications différentes pour expliquer le phénomène des marées.
La première nous vient de Newton. On peut la qualifier de statique.
La seconde est plus récente. Elle est dynamique.

Première.
Je l'explique avec des mots en français...
Les eaux côté lune sont plus attirées par la lune que le centre de la terre. Une première marée haute.
Les eaux à l'opposé de la lune sont moins attirées. Une seconde marée haute.
(Comme la terre tourne sur elle même en 24 h. Et la lune autour de la terre en 27 jours........).
Le problème avec cette explication est qu'il faut mettre de côté l'attraction terrestre.
Sinon elle est affaiblie du côté de la lune (donc une marée haute). Et renforcée à l'opposé (donc une marée basse.......)

Seconde.
La seconde est dynamique.
Elle considère l'ensemble terre-lune en rotation autour du barycentre terre-lune (centre de gravité de ces deux astres, situé à environ 1000 km sous l'écorce terrestre côté lune).
On calcule ensuite la force centrifuge. Qui n'est pas la même côté lune et à son opposé.
La force due à la gravitation terrestre et la force due à la gravitation de la lune (à l'opposé de la direction lune terre d'un côté et dans la même direction de l'autre).
Et on constate deux marées hautes "similaires" côté lune et à l'opposé de la lune. Ce qui correspond aux valeurs des almanachs de marées.
Le soleil influençant ce phénomène par sa position. Aligné ou non avec la direction terre-lune.

C'est un sujet qui m'a passionné dans le temps.

Faissol

[Dynamix]

Les eaux côté lune sont plus attirées par la lune que le centre de la terre.

C' est n' importe quoi !
Si elle étaient plus attirées par la lune , elle ne resteraient pas sur terre .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite33096041]

C' est n' importe quoi !
Si elle étaient plus attirées par la lune , elle ne resteraient pas sur terre .

Merci pour ces réponses.

Il en reste apparemment ceci :
Je crois lire dans l'écrit de faissol l'équivalent des textes en Wikipédia, il n'a pas écrit en effet "les eaux côté lune sont plus attirées par la lune que par le centre de la terre", ce qui nous assoifferait rapidement...mais j'y vois plutôt : "les eaux côté lune sont plus attirées par la lune que le centre de la terre n'est attiré par la lune".
Mais apparemment ici, je ne vois pas la réponse à ma question, ceci participe de l'explication de la symétrie approximative du bourrelet, un autre sujet qui ne me pose pas problême.

Dynamix :

Elle est attirée par le centre de masse de la terre (force forte et constante)
et par le centre de masse de la lune (force faible et variable)

Mon erreur est en effet ici, c'est cette assertion que ma tête ne veut pas intégrer. En quoi être attiré d'un part par le centre de masse d'un objet, et simultanément, par un autre centre de masse, en résultante, donc, est différent que d'être attiré par le centre de masse commun du systême, pris dans son entier ?
D'après votre écrit, l'explication vient donc du contenu opposé de ces deux mots : force constante, et force variable.
Je vais me pencher là-dessus, mais si ce n'est pas osé de vous demander un complément d'explication, parceque là, je ne vois pas trop, ben je le fais...
Merci pour cette patience.

[invite33096041]

Edit, mais sans importance pour le sujet. Pas "du bourrelet", mais "des deux bourrelets".

[invite33096041]

Aujourd'hui 6 novembre 2018, à 23h30 locale, la lune est à l'opposé presque exact de la France sur un parrallèle (soit-il sud, ça ne change pas grand-chose), donc a dépassé la moitié du pacifique sur sa course. (virtuelle, par rapport à nous en France). Autrement dit, elle est en position de marée haute symétrique.

Et l'annuaire des marées indique que la mer sera basse demain matin mercredi 7 novembre à 0h57 locale à Nantes, soit dans 1h30.
D'où mon incompréhension totale. Il est dit que la marée a un peu de retard sur le passage de la lune, de quelques minutes à 2heures. Et ici, on se retrouve dans la situation inverse aux théories illustrées sur les shémas, où la position de la lune correspond à une marée haute, alors que le calendrier des marées traite à la même heure, (à un poil prés), d'une marée basse. Comment se retrouver dans ce bastringue ? D'ou ma question initiale, et les suivantes liées, dont la réponse est préalable à toute tentative de voir plus loin. Enfin, en ce qui me concerne...

C'est ce genre de trucs, vous connaissez, qui vous tiennent en dehors du sommeil jusqu'à la résolution. Ouais, "y a des choses plus importantes", ben non, le sommeil, ça compte...
Merci. Bonne nuit, bisou.

[invite33096041]

Décidément, j'écris trop vite : heure locale ici, est par comparaison à heure GMT (UTC), et signifie heure locale française. Désolé pour ce manque de syntaxe, qui toutefois ne change pas le problème, par symétrie.

[phys4]

Les attractions de la Lune et du Soleil crée de petites variations de pesanteur locale, ces petits effets permettent de donner à la grande masse des océans des mouvements oscillatoires. En plein océan, la me marnage (variation bas-haut) ne dépasse jamais un mètre.
Cependant l'onde oscillante créée se propage à travers les océans, et des effets de résonance et de focalisation permet à l'onde locale d'atteindre plusieurs mètres à proximité des cotes. La phase de l'onde n'a alors plus grande relation avec les causes initiales, car ce sont les formes des océans qui créent la résonance et guident l'onde.
Vous pourrez d'ailleurs constater un retard d'environ 1 à 2 jours entre le maximum des marées et la pleine Lune, preuve que les marées sont des ondes qui se propagent à travers l'océan et mettent un certain délai à s'établir et se propager.

[invite33096041]

Merci Phys4 pour cette réponse qui donne solution à mon interrogation liée au décalage entre le passage de la lune et l'heure effective des marées. J'ai assimilé que c'est un décalage de phase entre le passage de la lune et la réponse de l'onde en mer, une résonnance, bien plus important en terme de temps que ce qui est souvent annoncé.
Et pour ma question initiale (posts n° 1 et 5), acceptez-vous de m'aider également?
Merci.

[Sethy]

Qu'est ce qui est le plus moelleux, un matelas d'1m d'épaisseur ou celui d'1cm ?

3800 m d'épaisseur d'eau (profondeur moyenne des océans) seront bien plus sensible à l'attraction lunaire que quelques mètres.

Edit : désolé, croisement.

[invite33096041]

Ce croisement n'en est pas vraiment un, c'est un complément permettant de voir sous un autre angle la même chose, donc c'est positif.
Mais je tape du pied, comme une gamine qui ne veux pas la soupe (soit-elle bio et tout et tout), mais le dessert sucré : pouvez-vous quelque chose par rapport à ma question initiale (posts 1 et 5).
Bien cordialement.

[invite33096041]

Dynamix, tu m'as montré l'endroit de mon erreur ici, soulignant le passage erroné :
J'avais émis ceci :

j'imagine que l'eau de surface, étant attirée par le barycentre du système

Ta réponse fût :

C'est là ton erreur .

Par barycentre, je ne voulait pas évoquer centre géométrique, bien sûr, mais centre de gravité du système terre/lune, c'est bien là le sujet, et je pense que c'est ainsi que tu l'as lu.

Et du coup, je doute de ma capacité à pouvoir un jour seulement aborder les problèmes à corps multiples, si déjà je patine ici.
Car j'en vois un ici, mais pas la solution. Un indice, une main offerte mettant le doigt sur l'absurdité de mon erreur...

[phys4]

Je pense que vous avez un blocage avec le message 2 : la direction d'attraction de plusieurs masses n'est pas dirigé vers le barycentre des masses.
Cela serait vrai uniquement si l'attraction était en inverse de la distance, car la loi qui donne le barycentre serait aussi la loi d'addition des attractions.

Le fait important provient d'une attraction qui dépend du carré de la distance : comparons alors les attractions sur différents points à la surface terrestre par rapport à l'attraction sur son centre.
1- les points qui se trouvent à une distance de la Lune identique à celle du centre de la Terre : ils subissent même attraction mais d'une direction un peu différente, cette différente de direction équivaut à une compression vers le centre donc un augmentation locale de g.
2- le point qui se trouve du coté de la Lune est attiré plus fortement dans la direction de la Lune : la pesanteur locale est diminuée.
3- le point qui se trouve a l'opposé de la Lune est moins attiré que le centre de la Terre, la résultante fait que la pesanteur locale est également diminuée.
Voir la première figure de ce document :
https://www.astronomes.com/le-system...force-de-maree

[faissol]

Bonjour

Oups.
3. Le point qui se trouve â l'opposé de la lune est moins attiré que le centre de la terre.
Tout à fait d'accord. Le centre de la terre se trouve â 400000 km de la lune. Ce point là de la terre 6000 km plus loin.

Par contre
La résultante fait que la pesanteur locale est également diminuée. ???????

Bonne journée

Faissol

[phys4]

Par contre
La résultante fait que la pesanteur locale est également diminuée. ???????

Ce qui compte pour l'effet de marée c'est la différence entre l'attraction globale de la Terre et l’attraction locale sur le point : c'est elle est identique, les points se déplacent ensemble et il n'y a pas d'effet relatif.
Il y a autant de différence d'attraction entre le point du coté de la Lune et le point du coté opposé, car les deux sont à 6000 km du centre, la différence est en sens opposé et donc tend à diminuer la pesanteur des deux cotés, la pesanteur est en sens inverse, non ?
avez vous compris la figure.

[peter1789]

Bonjour,

une explication simple : l'eau EST attirée par le barycentre Terre-Lune, mais la part de l'attraction terrestre (en effet, on peut décomposer la force totale en force venant de la terre et force venant de la lune) maintient l'eau autour de la Terre (ce qui forme les océans) et la part de l'attraction lunaire forme les marées (d'origine lunaire).

PS :

après SI l'eau n'était pas sensible à l'attraction terrestre, elle graviterait autour du barycentre Lune-Soleil Enfin au début elle se cognerait à la Terre si on faisait ça d'un coup

[faissol]

Bonjour Phys4

....Et donc tend à diminuer la pesanteur des deux côtés. (Coté lune et à l'opposé de la lune).

Côté lune.
L'attraction de la terre est dirigée vers le centre de la terre. Donc pas vers la lune.
L'attraction de la lune est dirigée vers la lune.
Les deux sens sont opposés. C'est donc une diminution.

A l'opposé de la lune.
L'attraction de la terre est dirigée vers le centre de la terre. Donc vers la lune.
L'attraction de la lune est dirigée vers la lune.
Les deux sont dans le même sens. C'est donc une augmentation.

Et non, je ne comprends pas la figure.
D'ailleurs dans le texte avec la figure, on ne parle pas de l'attraction terrestre. Mais de la différence entre l'attraction lunaire au centre de la terre et sa valeur à un point de sa surface......
Pour déterminer l’effet local de la gravité lunaire en un point donné, on soustrait la valeur de référence que constitue la force de gravitation de la Lune au centre de la Terre. Après cette soustraction, on voit qu’il y a un résidu de force qui attire vers la Lune le point faisant face à celle-ci et un résidu de force qui repousse de la Lune le point dans la direction opposée. Un raisonnement similaire s’applique aux directions perpendiculaires à celle de la Lune, mais les résidus de force gravitationnelle pointent alors vers le centre de la Terre comme on le voit sur le diagramme.

Bonne soirée

Faissol.

[invite33096041]

Je pense que vous avez un blocage avec le message 2 : la direction d'attraction de plusieurs masses n'est pas dirigé vers le barycentre des masses.
Cela serait vrai uniquement si l'attraction était en inverse de la distance, car la loi qui donne le barycentre serait aussi la loi d'addition des attractions.

Le fait important provient d'une attraction qui dépend du carré de la distance

Je pense voir celà clairement, j'ai essayé de l'exprimer ici :

ce barycentre étant situé plus bas que l'eau à l'intérieur de la terre

Et là :

Par barycentre, je ne voulais pas évoquer centre géométrique, bien sûr, mais centre de gravité du système terre/lune, c'est bien là le sujet, et je pense que c'est ainsi que tu l'as lu.

Ceci pour essayer d'avoir une vue globale du problème, ne prenant en compte que le point correspondant au centre de gravité du système terre-lune, et donc oubliant par là-même l'attraction spécifique de la lune sur chaque point de la terre. Celle-ci est déjà incluse dans la position de ce centre et donc son déplacement.
Et du coup, visualisant le déplacement de ce centre de gravité, je commence à voir la chose un peu plus clairement, voyant maintenant qu'il s'agit bien d'une bosse crée dans l'axe eau/centre de gravité du système. Par là, ce n'est plus le fait que la lune attire moins ou plus l'eau ici ou là qui est pris en considération, mais uniquement la distance au carré de l'eau au centre de gravité mouvant du système.
Même si évidemment le résultat est le même, le cheminement de compréhension m'est plus facile et logique ainsi, mais du coup, je ne visualise plus clairement le phénomène à l'opposé sur la terre. Je vais tenter un ou deux schémas (va falloir pas mal de temps, entre-deux), peut-être me direz-vous s'ils sont viables.

Encore merci.

[phys4]

C'est normal que l'on ne s'occupe pas de l'attraction de la Terre, car c'est un effet constant, et ce n'est pas ce qui cause les marées, ce sont les effets variables qui sont importants.
Il faut s'intéresser à la différence de l'attraction lunaire entre le centre de gravité Terre et le point considéré, c'est uniquement la variation de l'attraction qui compte. Si tous les points étaient attirés avec un même vecteur accélération, il n'y aurait aucun effet.
Je reprends donc suivant votre plan :
Du coté Lune, l’attraction de la Lune est dirigée vers le haut pour la verticale locale, et elle est plus forte à la surface qu'au centre, la différence est positive vers la Lune et donc elle est dirigée vers le haut.

Du coté opposé, l'attraction de la Lune est dirigée vers le bas, mais comme le point est plus éloigné, elle est plus faible à la surface qu'au centre, donc la différence négative est dirigée vers le haut.

Si vous suivez bien le diagramme, vous voyez qu'il y a des forces tangentes à la surface aux points situés à 45°. Dans certaines explications plus précises, vous trouverez que ce sont ces forces tangentes qui mettent les masses océaniques en déplacement et créent les ondes de marée, car les forces verticales ne font que modifier la distribution de pression.

[invite33096041]

Ca y est, miracle, j'ai pu enfin avoir une vision claire et définitive du truc, par la comparaison à un jouet.
Prenons un fouet, c'est un dire un cône en caoutchouc bien plus long que large, et qui est effilé d'autant plus qu'on s'éloigne du manche.
Attachons 3 boules le long de ce fouet, à égale distance entre elles.
Faisant alors tourner ce fouet dans les airs autour du manche, la première et la troisième boule vont s'éloigner de la boule centrale, tandis que le fouet sera plus fin.

Et les valeurs d'écart entre les positions et formes au repos et les positions et formes à l'état tournant dépendront des paramètres initiaux (longeur du fouet, écartement entre les boules, capacité du caoutchouc à se déformer, forme du cône, etc), et des paramètres du mouvement (vitesse de rotation, ...).

En fait, c'est extrêmement simple, avec l'image qui convient à chacun.
Vous remerciant pour tous ces efforts, qui ont abouti. Amicalement.

[faissol]

Bonjour Phys4 et Motte de passe

Bon bon. Je me suis un peu réconcilié avec les deux versions d'une explication. Une image pour m'expliquer......

Une voiture sur une route horizontale. A l'arrêt.
Devant, un type costaud qui tire sur le pare choc avant. 100 N. C'est la lune qui tire sur les masses d'eau terrestre de son côté.
Derrière, un chétif qui pousse sur le coffre arrière. 80 N. C'est la lune qui tire sur les masses d'eau terrestre à son opposé.
Voilà le contenu de la première explication.
Nos deux gars font des efforts. Mais le véhicule n'avance pas. Puisque la distance terre-lune est quasi constante.
Si le frein à main est serré sur les roues arrières, le chassis devant le train arrière est en tension. Et ce qui est derrière en compression.
C'est, dans le cas de la terre et de la lune, les forces centrifuges qui empêche les mouvements d'approche .
Il y a devant la voiture, un deuxième bonhomme qui tire aussi sur la pare choc. Chétif. Et un autre derrière plus costaud, qui tire sur le pare choc arrière. Vers l'arrière.
D'où viennent ces deux nouveaux personnages?
La lune ne tourne pas autour de la terre symétriquement. Elle tourne autour de leur centre de gravité.
Si la terre et la lune avaient la même masse, ce point serait à mi distance des deux.
Les masses en présence situé ce point à 1700 km sous l'écorce terrestre. Et la terre tourne autour de ce point. A l'opposé de la lune. Au même rythme que la lune. Un tour en 27 jours. Et cela engendre des forces centrifuges.
C'est le contenu de la seconde explication.

Si vous ouvrez la page wiki intitulée marée, les deux versions y sont.

Bonne journée

Faissol