Bonjour a tous
ma question a surement du etre posée mainte fois mais je n'ai pas reussi a retrouver un fil a ce sujet.
Si il y a attraction des planetes entre elles, depuis le temps que ces forces s'exercent, pourquoi ne sont elles pas entrées en contact.
Quelle est la force qui empeche deux objets qui s'attirent entre eux de se rapprocher jusqu'au contact?
merci de votre aide
L'attraction entre deux planètes est très faible vis à vis des forces d'attraction entre le soleil et la planète, et vis à vis de la force centrifuge subie par une planète. Maintenant il est possible, mais je suis incompétent pour l'affirmer, qu'il y a peut-être un rapprochement mais difficilement discernable à l'échelle humaine.
On trouve des chercheurs qui cherchent ; on cherche des chercheurs qui trouvent !
Merci
Faible, faible, quand meme suffisament pour garder une telle masse en orbite. doit pas etre si faible que cela. mais ma question se pose aussi pour le soleil et toutes ses planetes en orbite. pourquoi la force d'attraction du soleil envers ses planetes et des planetes envers la soleil ne fait pas que tous se rapproche jusqu'au contact?
La force qui s'oppose à la chute directe est la force d'inertie. La rotation des planètes produit un effet centrifuge qui s'oppose à la gravitation du Soleil.
Pour que les planètes chutent vers le Soleil, il faudrait affaiblir leur énergie cinétique. Le quasi-vide interplanétaire ne produit qu'un frottement négligeable.
En outre les interactions entre les différents corps peuvent jouer dans un sen sou dan l'autre.
Exemple, la Lune ne se rapproche pas de la Terre à cause des marées : la Lune capte une partie de l'énergie des marées et augmente son énergie cinétique. De ce fait elle s'éloigne au lieu de se rapprocher.
Le couplage entre Jupiter et Saturne (5tours pour 2 tours) stabilise le système des planètes et tend à maintenir les distances actuelles entre planètes.
Comprendre c'est être capable de faire.
Merci Phys4
Donc si elles ne se rapprochent pas c'est a cause de leurs rotations. Donc tous ce qui est en orbite a forcement une rotation? n'y a t il pas des objets (planetes) qui ne soient pas en rotation et qui sont quand meme en orbite? et pourquoi toutes ces planetes etoiles etc tournent?
merci
Bonjour,
On peut déduire ici une partie de la solution sur l'inertie de tout ces corps en mouvements
https://youtu.be/4disyKG7XtU
D'autre pourrons sûrement venir compléter.
Cordialement,
Stef
Envoyé par pidofra
Tout ce qui est en orbite tourne par définition autour de quelque chose.
Attention, Phys4 ne parlait de la rotation des planètes sur elles mêmes, mais de leur rotation autour du soleil.
(c'est moi qui rajoute la partie en gras)La rotation des planètes autour du soleil produit un effet centrifuge qui s'oppose à la gravitation du Soleil.
La rotation d'une planète sur elle même ne change rien à la force gravitationnelle qu'elle exerce sur les autres planètes.
Merci de la precision car en effet j'avais mal compris. donc maintenant j'ai un autre question pourquoi cette vitesse de rotation de diminue pas avec le temps et les forces gravitationelles qui s'exercent depuis pas mal d'années maintenant?
Salut
Il n' y en a pas , car ce n' est pas nécessaire .
Une force produit une accélération et non un déplacement .
Le déplacement est une conséquence indirecte qui dépend d' une condition initiale : La vitesse .
Une force colinéaire à la vitesse augmente l' intensité de la vitesse .
Une force perpendiculaire à la vitesse modifie son orientation et , par conséquent , courbe sa trajectoire .
C' est ce que produit la gravitation sur un satellite : Sa trajectoire est courbée et sa vitesse change en permanence d' orientation .
Mais sa vitesse est toujours perpendiculaire à la force de gravitation et donc le satellite ne se rapproche jamais de la terre .
(orbite supposée circulaire pour simplifier)
Parce qu'il n'y a pas de raison que cela diminue.
Je vais peut être détailler un peu ...
Si tu te places dans l'espace loin de toute influence gravitationnelle, une masse lancée avec une vitesse v va poursuivre indéfiniment son chemin en ligne droite sans accélérer ni ralentir (toujours en conservant cette vitesse initiale v) (évidemment c'est une situation idéale puisque l'espace n'est pas totalement vide où que tu sois il y a toujours quelques particules qui vont te freiner, et il y a toujours des influences gravitationnelles - mais bon, dans l'idéal un corps poursuit sa route en ligne droite à la même vitesse sans jamais s'arréter).
Maintenant imagine toi à la place de la terre, tu as une certaine vitesse initiale (disons que tu vas droit devant toi), tu va donc avoir tendance à poursuivre ton chemin devant toi en ligne droite, Mais il y a le soleil (disons qu'il est sur ta gauche) qui t'attire (donc vers ta gauche) : tu te retrouves à "essayer" d'aller tout droit, le soleil t’attire à gauche, tu est donc décalé vers la gauche, tu continu à "tenter" d'aller tout droit le soleil te redécale vers la gauche .... au final tu tourne éternellement autour du soleil.
C'est la même situation que si tu attaches une corde à un piquet, tu tiens la corde (tendue) du bras gauche (avec le bras dans le prolongement de tes épaules) et que tu essayes d'aller tout droit : la corde va te "tirer" dessus et tu tourneras autour du piquet.
[Edit] croisement avec Dynamix qui explique autrement la même chose que moi
Dernière modification par erik ; 21/07/2016 à 17h24.
Il y a aussi une histoire de distance puisque l'intensité croît en 1/R² (avec R la distance à l'attracteur). C'est ainsi qu'on a des SOI et par conséquent, on orbite toujours autour de quelque chose (une planète, une étoile, une galaxie, un amas, etc).
De même il y a aussi de bêtes questions d'équilibre des forces en jeu dans certaines situations (d'où les points Lagrange).
Merci a tous
Noir ecaille des SOI je n'ai aucune idée de ce que c'est.
Pour Erik: mais il y a quand meme des objets qui finissent par percuter le centre attracteur et qui ne peuvent poursuivre leur direction rectiligne. la station Russe avant l ISS elle a bien fini par etre attirée jusqu'a la colision alors qu'elle etait supposée etre en orbite et donc y rester (apparement a vitam eternam) Pourquoi ne serait pas pareil pour des satellites naturels au bout de peut etre milliers d'années?
merci
SOI = sphere of influence
Mais il est encore plus rigoureux d'en référer aux sphères de Hill.
Concernant la station Mir (et l'ISS aussi), l'orbite se situe dans la partie haute de l'atmosphère terrienne -- donc il y a des frottements qui obligent à régulièrement repositionner et accélérer de telles stations pour les maintenir. Mais surtout, Mir a été volontairement désorbitée pour libérer l'orbite.
Suite...
Par ailleurs il y a une importante différence d'inertie entre une station à taille humaine et un satellite naturelle tels que des planétoïdes de plusieurs kilomètres. Même en supputant une échelle de temps plus longue qu'une vie humaine, on reste dans un problème à n corps donc difficile à appréhender justement sur le long terme.
Merci
Donc si je comprend bien tous ce qui est en orbite quelquepart dans l'univers avait une trajectoire rectiligne avec une vitesse, et en passant pres d'une masse ce sont mis en orbite autour de cette masse sans jamais perdre leur vitesse initiale. correct ?
Y a t il quelque part deux soleils en orbite l'un par rapport a l'autre, ou plutot deux enormes masses?
merci
Situation très courante : toutes les étoiles binaires..
Trouver une région d'espace-temps non-courbé reste, dans la pratique, une gageureDe fait, parler de "trajectoire rectiligne" est plus théorique qu'effectif.
Il n'y a pas besoin de passer "près d'une masse", il suffit simplement de trajecter dans sa sphère d'influence pour subir certains effets (ex : fronde gravitationnelle par effet de marée). La vitesse initiale est donc constamment évolutive au gré des accélérations et freinages subis.
Cela peut se produire mais il faut que l'objet ait exactement la bonne vitesse et passe à la bonne distance de la masse en question (si il est trop rapide la gravité ne sera pas suffisante pour le retenir et l'objet poursuivra sa route, si il est trop lent la gravité sera suffisamment forte pour le faire chuter sur la masse en question).
En général c'est un peu plus compliqué, pour le système solaire par exemple il y avait à l'origine un gigantesque nuage de gaz et de poussière qui s'est effondré suis lui même en formant en même temps le soleil et les planètes. Ce nuage était déjà en rotation sur lui même et les planètes ont conservé ce mouvement de rotation.
Oui il y en a plein, c'est ce qu'on appelle des étoiles binaires tu as même des galaxies satellitesY a t il quelque part deux soleils en orbite l'un par rapport a l'autre, ou plutot deux enormes masses?
Pas seulement : comptent aussi les trajectoires (celle de l'attracteur, celle de l'objet passant dans sa SOI).
merci a tous
pour moi le fait que toutes vitesses initialisées il y a des milliard d'années ne se sont jamais ralenties me semble un peu bizarre d'autant plus qu'apparement, elles ne ralentiront jamais et que meme leur masse ne les freine pas dans un systeme gravitationel. j'ai un peu de mal avec ce principe mais je ne suis en aucun cas suffisament callé pour cela.
Je vous remercie tous
Attention la vitesse d'un objet ne change pas dans le vide et si il n'y a pas d'influence gravitationnelle. Dans la "pratique" il y a toujours dans l'espace un peu de matières, de particules (et de rayonnement) et des interaction gravitationnelle qui vont modifier la vitesse initiale de ton objet en l'accélérant, en le ralentissant et/ou en modifiant sa direction. un objet ne change pas de vitesse à la condition qu il ne soit soumis à aucune interaction (gravitationnelle ou de frottement)
Cette loi de l'inertie ne date pas d'hier pourtant
On peut même dire qu'elle inaugure la physique contemporaine, avec Galilée (même s'il n'a pas formulé de principe d’inertie, il s'est basé implicitement dessus).
Parcours Etranges
En gros, on peut considérer qu'il n'y a pas de frottements dans l'espace. Et en l'absence de frottements, pas de raisons de ralentir
La masse ne freine pas , bien au contraire .
Plus l' objet est lourd plus il est difficile de le freiner , de l' accélérer ou de courber sa trajectoire .
Ouaip, on appelle ça l'inertie.
Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)
comme il a été évoqué plus haut par noir_écaille, la "complexité à N corps" perturbe un peu cette belle harmonie des révolutions elliptiques des planètes, mais ce n'est pas un "ralentissement" progressif
Des mathématiciens et astronomes tels Laplace, Lagrange, Gauss, Poincaré, Kolmogorov, Vladimir Arnold et Jürgen Moser, ont cherché à prouver la stabilité des mouvements planétaires. Cela a conduit à de nombreux développements mathématiques montrant une certaine stabilité des orbites planétaires du Système solaire[8],[9][réf. à confirmer]. Cependant, le problème s'assimile à un problème à N corps, pour lequel il n'existe pas de nos jours de solution exacte.
Par contre, une étude de Jacques Laskar publiée en 1989 montre que le Système solaire, et plus particulièrement le Système solaire interne (Mercure, Vénus, Terre et Mars), est chaotique à partir d'une échelle de temps de quelques dizaines de millions d'années, avec une durée de Liapounov évalué à 5 millions d'années[10].(wiki)
et concernant la rotation de la terre sur elle-même:
La vitesse de rotation oscille de manière irrégulière. Dans la période de rotation (longueur du jour), on observe principalement une variation saisonnière d'environ un millième de seconde (ms) et des changements décennaux (entre 10 et 70 ans) de l'ordre de cinq millisecondes. De plus, les actions du Soleil et de la Lune sur le soulèvement de la marée produisent un couple retardateur qui induit une augmentation séculaire de la durée du jour d'environ deux millisecondes par siècle et un éloignement de la Lune de 3,84 centimètres par an (voir Rotation synchrone).(wiki)
cordialement
Faisons un raisonnement simple pour aller au plus compliqué.
Merci Ansset pour ce détail de changement du l'ordre des millisecondes, qui est d'abord important de voir comment notre science évolue afin de détecter ces variations minimes. Mais cette variation est-elle théorique oubien pratique ? La durée de millions d'années de Liapounov pour le système solaire est-elle issue d'une des théories planétaires pour situer un objet dans un espace cartésien ? Oubien est-ce une extrapolation sur des millions d'années en fonction du changement minime en milliseconde détecté ?
Dans une version idéale et pour simplifier les raisonnements déjà assez complexes à la base, où il n'y aurait pas de chaos sur des millions d'années, on verrait la terre faire un tour autour du soleil et revenir sur le même point de départ par rapport au soleil ou barycentre, cette idéalisation sera donc valable pour tout objet gravitant autour de ce centre.
On constate qu'il existe une certaine proportionnalité entre vitesse de rotation d'un objet autour d'un barycentre (soleil par exemple) et la distance de cet objet en mouvement, et que la masse de cet objet est indépendante à ce rapport de proportionnalité entre vitesse et distance autour d'un barycentre.
A ce stade, quel est l'influence de la masse de cet objet sur sa révolution autour du barycentre ? Est-ce que cette masse influence sur le plan de rotation xyz, sur la forme elliptique de la trajectoire ? Car même si minime soit l'influence des objets en rotation entre eux, peut-on négliger ces données, oubien faut-il prendre en compte l'influence gravitationnelle des planètes (ou objets) entre elles pour venir à conclure que la masse a engendré un certain parcours elliptique en fonction des interactions avec les autres planètes (ou objets) en mouvement.
En conclusion :
C1)pour aller au fond du questionnement, si j'augmenterais seulement la masse de Vénus par exemple, que se passerait-il ?
Si je pars du principe qu'il n'y a aucune influence entre les planètes, et qu'il n'y a pas de proportionnalité entre la masse et la proportionnalité distance vitesse, c'est que le système solaire est déjà chaotique à sa base, puisque peut importe la masse de l'objet celui-ci peut prendre l'orbite qu'il veut ?
C2)Les planètes se stabilisent-elle vraiment entre elles ? Si oui je vois en la masse et l'inertie des stabilisants d'orbite, de sorte que la terre subirait une influence des masses des autres planètes pour se stabiliser sur l'orbite elliptique actuelle.
C3) Si je changerait seulement vénus de place par un déphasage sur son orbite elliptique que se passerait-il ? Les autres planètes subiront-elles aussi un déphasage, voir un saut d'orbite ? Je vois pour l'instant encore une autre donnée inconnue, c'est le déphasage de l'orbite elliptique entre les planètes. Donnée importante sinon on se retrouverait à nouveau dans un système chaotique à la base, sinon la donnée de déphasage serait hasardeuse. Et bien oui, si je pars du principe que les planètes se stabilisent entre elles sur une certaines orbites elliptique en fonction notamment de leurs masse et inertie, cela ne me dit pas pourquoi cette stabilité adopte un déphasage plutôt qu'un autre ?
Salut philname
Attention, ceci est une erreur assez courante mais qui reste une erreur : on ne comprend pas la physique en inventant des exemples impossibles car ne répondant pas aux lois de la physique.
Je m'explique :
On augmente pas la masse d'une planète à partir de rien.
Aucune masse ne sort du néant.
On ne change pas magiquement la place d'une planète sur son orbite.
1) Si la masse de Vénus augmente c'est qu'elle en a reçu de l’extérieur, pas que cette masse a surgit brutalement sans exister auparavant.
Et si cette masse arrive de l’extérieur, alors elle a eut une influence AUSSI lors de son arrivée.
Influence indéniable que tu oblitères pourtant totalement dans ta supposition.
2) De même si Vénus change de place, ce n'est pas à la suite d'un miracle sans cause. C'est qu'elle a subit un changement important d'influence gravitationnelle (dont tu passes la cause sous silence) qui lui fait modifier sa trajectoire dans son orbite solaire, elle ne se téléporte pas magiquement d'un endroit à un autre.
Soyons bien clair la dessus : on ne comprend pas la physique en inventant des situations qui ne répondent pas à ses lois.
Même si c'est l'erreur que font certaines personnes sur ces forums, et qui les amènent à toujours poser des questions à coté de la plaque depuis parfois des années, ici même : méthodologie catastrophique qui amène à une stagnation totale en matière de connaissance, sans aucun progrès, avec la résurgence périodique de questions sans queue ni tête (je ne citerais personne...).
L'exemple à ne pas suivre si tu veux améliorer ton bagage culturel et ta compréhension des lois de l'univers.
Les exemples de "création spontanée" de masse ou de changement instantané de place ou de trajectoire sont a réserver uniquement aux personnes qui maitrisent très bien ces sujets, à des professionnels dont ni toi ni moi ne faisons ou ne feront un jour partie.
L'imagination ne peut pas reposer sur l'ignorance, c'est même tout le contraire, elle repose sur la connaissance.
l'adage (Einsteinien) selon lequel l'imagination est plus importante que la connaissance sous entend qu'on a DÉJÀ acquis la connaissance, pas qu'on peut s'en passer.
L'imagination peut alors devenir "une couche" supplémentaire, au dessus de la connaissance, mais elle ne la remplace certainement pas.
Et c'est uniquement comme ça, en repoussant les connaissances grâce à l'imagination, et non pas en sortant de l'imagination du néant, que notre physique actuelle s'est forgée.
Ceci n'est pas une critique mais une mise en garde.
On ne peut pas dire ça comme si le système finissait forcément par se synchroniser, comme si "ça arrivait naturellement" : les corps planétaires interagissent entre eux, ce qui peut pousser à la longue à une situation d'équilibre ou, au contraire, à une situation explosive dans laquelle il y a soudain un gros remue ménage, avec même la possibilité d’éjection de planète(s) du cortège stellaire.C2)Les planètes se stabilisent-elle vraiment entre elles ?
Le problème à N corps nous empêche justement de savoir ce qu'il peut advenir d'un système complexe comme notre système solaire au bout d'un certain temps.
Et il se peut que la stabilisation actuellement constatée parte en sucette d'ici quelques centaines de millions ou milliards d'années, comme c'est déjà arrivé, ou que ça reste plus ou moins comme ça jusqu’à la fin de notre soleil en géante rouge (qui provoquera forcément des changements).
1) exemple de stabilisation : la situation actuelle du système solaire.
Avec des périodes (rotation "pseudo-synchrone" de vénus, équilibre de période jupiter/saturne etc..)
2) exemple de situation chaotique : le même système solaire à ses débuts.
Après pourtant la formation préalable de toutes les planètes (modèle de Nice) et leur évolution, le Grand Tack a été une situation ou il y a eut une double migration Jupiter / saturne qui a chamboulé l'organisation des planètes internes, créé la ceinture d'astéroïde, enrichi la Terre et appauvri Mars (trop en bordure du grand nettoyage effectué par les deux géantes gazeuses).
Pour comprendre ces phénomènes, il faut accepter de se dire que des choses nous échappent par nature et que notre domaine de prédiction en la matière est limité par le temps et la complexité du système étudié.
Tout ce qu'on peut dire c'est qu'on est quasi certain que le système solaire ne va pas bouger durant quelques centaines de millions d'années s'il ne se passe rien de nouveau (genre très improbable mais non impossible planète migrante qui viendrait de l'exterieur du système solaire).
Mais il se peut aussi qu'un jour, un minuscule changement (genre une petite cascade d'évènements inattendus dans le nuage d'Oort) provoque encore un grand bouleversement qu'on aurait pas pu prévoir avant d'en être proche dans la durée.
C'est déjà arrivé, c'est même ça qui a façonné notre système actuel, permettant entre autre l'apparition de la vie sur terre par une cascade de hasards qui a permis à la terre de profiter de conditions exceptionnelles pendant l'échelle de temps géologique, et ça peut arriver de nouveau.
Il ne faut pas essayer de prévoir ce qui ne peut l'être, car certains mécanismes de l'univers ne sont pas déterministes, sauf à notre échelle de vie.
C'est comme la ligne droite : c'est un concept humain, ça n'existe qu'a notre échelle, c'est une illusion donnée par une courbe vue sous une forme très partielle. Mais il n'y a pas de lignes droites dans l'univers.
@philname : le barycentre est pondéré par les masses justement. ... alors moi pas comprendre le raisonnement ?
C'est bien pourtant ce qu'à fait Copernic en plaçant le soleil au centre du monde, contrairement aux lois en vigueur à l'époque. Etait-il "à côté de la plaque" ?
Cela a-t-il "amenè à une stagnation totale en matière de connaissance" ?
Il n'y a pas de honte à poser des questions, quelles qu'elles soient, ne vous en privez donc pas !
Augmentons brutalement la masse de vénus, peut importe comment. La mécanique céleste peut répondre et pour ceux que les expériences de pensée chatouillent appelons cela "hypothèse d'école". On suppose que les autres planètes n'ont pas d'influence, la masse du soleil est très grande. Sous ces hypothèse, comme la quantité de mouvement de vénus est constante (sur un petit intervalle de temps), sa vitesse va diminuer et sa trajectoire va se refermer vers le soleil, mais vénus ne va pas forcément tomber sur le soleil.
