Détecter la rotation de la Terre avec un gyroscope ?

[cocomos77]

Bonjour à tous,

Je pense être parvenu à détecter la rotation de la terre avec un gyroscope mais je souhaiterais avoir votre avis.
Voici le gyroscope :
https://www.youtube.com/watch?v=hgjcPnI5qF4

Au début je pensais y parvenir avec un système à cardan et mettre en évidence directement cette rotation mais trop de frottement et gyroscope pas assez puissant. Je me suis par la suite inspiré de cette vidéo (en anglais) : https://www.youtube.com/watch?v=2z291HWPNtc&t=1425s pour fabriquer un gyrocompas rudimentaire en y apportant des modifications.
J’en ai fait une vidéo youtube car je pense que c’est intéressant pour les curieux et les bricoleurs qui souhaiterais réaliser un tel montage.

Même si les résultats me semblent solides, je trouve ça dingue de pouvoir « sentir » la rotation de la terre avec du matos aussi bon marché et donc je voudrais m’assurer auprès de vous que je n’ai pas commis d’erreur ou oublié quelque chose. Est-ce physiquement possible de détecter la rotation de la terre avec un gyroscope si modeste en puissance ?

Je peux vous donner le lien de la vidéo en message privé car il me semble que ce n’est pas autorisé par la charte de faire sa propre pub, ce qui n’est pas le but, je veux juste être sûr de ne pas avoir dit trop de bêtises. ( Peut-être que les modérateurs l’autoriserait dans ce cas ? )

A bientôt.
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[roro222]

Salut
Ouai, envois moi ton lien que je " l'experfide "

[cocomos77]

Envoyé, merci à toi

Et j'avais oublié de le préciser mais la vidéo est assez longue, 43 minutes, faut du courage.

[f6bes]

Je peux vous donner le lien de la vidéo en message privé car il me semble que ce n’est pas autorisé par la charte de faire sa propre pub, ce qui n’est pas le but, je veux juste être sûr de ne pas avoir dit trop de bêtises. ( Peut-être que les modérateurs l’autoriserait dans ce cas ? )

A bientôt.

Bjr à toi, Tu ne vends RIEN, donc tu ne fais pas de pub pour un produit PERSONNEL à vendre .
Tu ne fais que montrer (vidéo) une expérience que tu souhaites partager.
Donc vaut mieux qu'on puisse la voir.
C'est donc pas interdit.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[cocomos77]

Bonjour,

Effectivement vu comme ça, merci de ta suggestion, voici le lien:

https://www.youtube.com/watch?v=3UEcMVNJJk4

Bon la forme n'est pas extra mais j'espère que le fond est correct.

[roro222]

Belle expérience et merci pour le lien
A 16.56 tu dis que les matériaux du gyro ne sont pas sensible aux champs magnétique ni ne sont conducteur
De quoi sont t'il fait ?

Quelques idées sur des perturbations possibles

- L'axe de rotation n'étant pas parfaitement centré par rapport à la cuvette et vu que la boite bateau est très près du bord, d'éventuels effets électrostatiques entre le plastiques de la cuvette et du bateau peuvent avoir lieu

- Pour la même raison, des effets de ménisques de l'eau peuvent perturber l' expérience

- Vu que l'on ne connait pas les coordonnées géographiques ou à lieu de l'expérience, l'effet coriolis (celle qui provoque cyclone/anticyclone des masses nuageuses) peut aussi perturber la chose

[cocomos77]

Je te remercie d'avoir regardé et pour tes remarques très pertinentes.

A 16.56 tu dis que les matériaux du gyro ne sont pas sensible aux champs magnétique ni ne sont conducteur
De quoi sont t'il fait ?

J’ai verifié qu’ils n’étaient pas sensibles au champ magnétique avec un aimant neodyme et j’ai mesuré au multi la résitance qui donnait « infini ». Je ne m’étais pas documenté precisément sur les materiaux. Mais voici ce que j’ai trouvé sur le site du fabriquant : aluminium, acier inoxydable, laiton.

L'axe de rotation n'étant pas parfaitement centré par rapport à la cuvette et vu que la boite bateau est très près du bord, d'éventuels effets électrostatiques entre le plastiques de la cuvette et du bateau peuvent avoir lieu

Effectivement, si le centrage n’est pas parfait (et il ne l’était certainement pas) il pourrait y avoir une différence de force liée aux effets électrostatiques entre les différentes positions de la boîte.
Je vais réfléchir un peu plus en profondeur à cette remarque.

Pour la même raison, des effets de ménisques de l'eau peuvent perturber l' expérience

Je ne connaissais pas précisément cet effet, je vais me renseigner et voir de quelle façon ça peut perturber de manière ambiguë l'expérience.

Vu que l'on ne connaît pas les coordonnées géographiques ou à lieu de l'expérience, l'effet coriolis (celle qui provoque cyclone/anticyclone des masses nuageuses) peut aussi perturber la chose

Cet effet par contre je le connais un peu mais je ne l’ai pas du tout pris en compte en effet. L’experience est réalisée en région parisienne.

Je vais réfléchir à toutes ces remarques plus en détail.
En tout cas merci pour ces propositions.
C'est pas facile la science

[cocomos77]

Je reviens sur l'effet coriolis et je me dis que si il a bien un effet sur l'experience ça serait une confirmation s'ajoutant aux autres de la detection de la rotation de la terre avec ce gyro. Mais cela dit ça reste interessant de le savoir en effet.

[gts2]

Bonjour,

Un lien : rotation_de_la_terre_avec_un_g yromètre_BOSCH_BNO055

[cocomos77]

Très intéressant ce montage, utilisant une autre technique avec un capteur inertiel. Il y a pas mal d'électronique.

Mais je souhaiterais savoir si mon montage beaucoup plus rudimentaire utilisant un gyroscope est correct, avec toutefois les remarques de roro222 à prendre en compte.

[cocomos77]

et vu que la boite bateau est très près du bord

Voici une ancienne image de profil que j'aurais dû intégrer dans la vidéo pour montrer que la boite est proche du bord mais moins que ne le laisse suggérer la vidéo car en realité la partie la plus large avec le couvercle est plus haute que le bord.

[cocomos77]

Bon je reviens vers vous concernant la non conductivité prétendu du gyro, en fait j’avais tout faux, le revêtement de la structure doit être isolant et c’est pour cela que j’obtenais l’infini, car en fait en mesurant dans des endroits brut au niveau des filetages j'obtiens bien 0 ohm. Et pareil pour le rotor, en fait tous les matériaux du gyroscope sont conducteurs et finalement c’est normal pour ce genre de matériaux.

Donc même si mon aimant néodyme ne se colle nul part sur le gyro, le fait que les matériaux sont conducteurs doit forcément induire une sensibilité aux champs magnétiques, c’est correct ?

[jiherve]

bonsoir
oui par courants de Foucault qui n'existent qu'en cas de champ variables, comme le champ magnétique terrestre peut être considéré comme constant à cette échelle il ne modifiera rien mais quid des autres champs ?
C'est pourquoi les gyros électromécaniques anciens étaient contenus dans des enceintes ayant une haute perméabilité magnétique (µmetal)pour les soustraire à toute influence magnétique.
Coriolis ne se manifeste pas à cette échelle, sans doute une resucée de la légende urbaine sur le sens du vortex de vidage d'un lavabo.
La tension superficielle de l'eau conjuguée avec la forme du bateau peut induire des perturbations; amha il faudrait un modèle cylindrique centré sur la bassine.
JR

[cocomos77]

Bonjour,
Merci pour tes remarques.

oui par courants de Foucault qui n'existent qu'en cas de champ variables, comme le champ magnétique terrestre peut être considéré comme constant à cette échelle il ne modifiera rien mais quid des autres champs ?

Ok je vois, donc comme le champ magnétique du moteur lorsqu’il est allumé baisse en intensité au cours du temps, alors ce champ variable induit un courant dans le gyro. Ce courant génère en réponse une force (de Laplace ?) mais comme le moteur et le gyro sont solidaires car physiquement attachés à la boite il n'y a donc pas de mouvement induit à ce niveau.
Par contre le gyro est également soumis au champ magnétique local uniforme, donc ce courant dans le gyro dû au champ magnétique variable généré par le moteur doit induire une force sur le gyro car ce courant est plongé dans le champ magnétique local, est ce correct ?

Donc cela constitue une potentielle perturbation sur la boite que je n’avais pas envisagée.
Comme pour d’autre perturbations évoquées dans la vidéo, il faut savoir si son sens varie entre deux positions de la boîte opposées diamétralement comme sur l’image.



Le courant induits dans le gyro par le champ magnétique variable du moteur ne change pas de sens du point de vue du gyro et le champ uniforme local reste constant donc la force résultante sur le gyro ne va pas non plus changer de sens du point de vue du gyro, ainsi cette force provoque un couple dirigé dans le même sens (horaire ou anti horaire) quelque soit la position de la boîte.
Donc cette perturbation entre dans la même catégorie que celles évoquées dans la vidéo et l'ambiguïté est levée grâce aux tests dans les deux positions opposées de la boîte.
Cela vous semble correct ?

C'est pourquoi les gyros électromécaniques anciens étaient contenus dans des enceintes ayant une haute perméabilité magnétique (µmetal)pour les soustraire à toute influence magnétique.

L'idéal aurait été de réaliser cette expérience dans un endroit complètement isolé du champ magnétique terrestre.

La tension superficielle de l'eau conjuguée avec la forme du bateau peut induire des perturbations

Effectivement comme mentionné dans un post précédent.
Mais je me dis qu’il ne devrait pas y avoir de différence avec le fait que le moteur soit allumé ou non. Or on observe des mouvements contraires selon que le moteur et le gyro tournent ou pas.