Distance Terre-Soleil

[Benzki]

Bonjour à tous,

Je lis les aventures de ce pauvre Guillaume Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière qui était un astronome français dont le nom est resté célèbre pour la grande malchance dont il fut victime lors de ses tentatives infructueuses d'observer en 1761 puis 1769 le transit de Vénus, événement astronomique rare qui permettait de déterminer avec la plus grande précision possible pour l'époque la distance Terre-Soleil.

Mais en quoi cette observation permettait-elle de déterminer la distance Terre-Soleil ? Merci
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[phys4]

Les lois de newton permettent à partir du 17ème siècle de relier tous les paramètres du système solaire à une constante près : la distance Terre-Soleil.
Il suffit alors de faire une mesure précise de distance entre deux planètes pour avoir les dimensions de tout le système.
Les astronomes vont donc essayer de mesurer la distance des planètes proches par parallaxe, seule possibilité de l'époque.
Les transits de Vénus, observés de plusieurs observatoire répartis offre la meilleure méthode jusqu'à la fin du 19ème siècle.
Voir : https://fr.wikipedia.org/wiki/Transit_de_V%C3%A9nus

[pm42]

Pour compléter, il y a un chouette dossier ici : http://clea-astro.eu/archives//cahie...aut_105_03.pdf

Il parle de la complexité des calculs (vers la page 23) et plus loin, donne une copie d'une épreuve d'Olympiades qui permet de voir de façon plus détaillée à quoi ils ressemblent.

[Benzki]

Parfait. Merci à tous les deux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rachilou]

Il suffit alors de faire une mesure précise de distance entre deux planètes pour avoir les dimensions de tout le système.

Bonjour,

Ou alors déterminer la distance (entre 2 astres) en connaissant seulement le temps nécessaire à un astre pour tourner autour d'un autre.
Un fois déterminé 1/r², le tour est joué.
La lune tourne autour de la terre en 27 j 7 h (environ).

[pm42]

Ou alors déterminer la distance (entre 2 astres) en connaissant seulement le temps nécessaire à un astre pour tourner autour d'un autre.
Un fois déterminé 1/r², le tour est joué.

Il ne faudrait pas aussi connaître les masses par hasard ?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Période_de_révolution

[Rachilou]

AHH oui effectivement, je me retrouve avec 2 inconnues.
La masse et le rayon.

[Benzki]

Bonjour. Mais alors pourquoi Etienne Klein dit-il dans ses conférences, que si on remplaçait la Terre par une théière, celle-ci effectuerait exactement la même révolution que la Terre ?

[pm42]

Bonjour. Mais alors pourquoi Etienne Klein dit-il dans ses conférences, que si on remplaçait la Terre par une théière, celle-ci effectuerait exactement la même révolution que la Terre ?

Parce que quand la masse de l'objet en orbite est négligeable devant celle du corps autour duquel il tourne, l'orbite ne dépend pas de la masse du satellite.
De ce point de vue, théière ou Terre comparés au Soleil, c'est la même chose (le Soleil est 333 000 fois plus lourd que la Terre).

Par contre, si tu remplaces le Soleil par quelque chose de 2 fois plus lourd, cela change quelque chose.

[Benzki]

https://www.youtube.com/watch?v=lzHF1Vhp6X4&t=508s
à écouter à partir de 7:00
Vulgarisation un peu tronquée donc.... (petit passage de 30 secondes intéressant à écouter, il prétend qu'il est souvent surpris de la réponse venant des scientifiques même.)

Ceci dit, merci pour l'explication. Effectivement, si la Terre n'est que le 333 millième de la masse du Soleil, on peut considérer aussi bien la Terre que la théière comme étant toutes les deux une masse test. Bien vu.

[Benzki]

Pardon, 0,333 millième.

[Gilgamesh]

On va y arriver : 0,003 millième

[Benzki]

Ah oui.....il est temps de prendre quelques jours de vacances....merci.

[ThM55]

La vulgarisation terre-théière est valable si le corps dont on étudie le mouvement est plongé dans un champ de gravitation extérieur constant. C'est dans ce cadre idéalisé que le principe d'équivalence est formulé. Or si ce champ extérieur est créé par un corps massif, la force de réaction agira sur ce dernier et pourra modifier le champ. On n'est donc plus dans la situation idéale. Mais si la masse du corps en question est très grande par rapport au corps dont on étudie le mouvement, la réaction sera très faible et donc le changement du champ aussi. Dans ce cas le principe d'équivalence est justifié avec une excellente précision.

On pourrait parler de masse réduite, de mouvement dans le système du centre de masse, etc. Mais mon expérience personnelle montre que c'est trop mathématique pour la plupart des gens et ces notions n'aident pas à comprendre. La notion de force de réaction n'est pas si facile non plus à appréhender mais on peut au préalable la faire comprendre par des exemples simples.

La vulgarisation en question est donc parfaitement correcte, mais incomplète. Un bon vulgarisateur devrait communiquer les notions d'ordre de grandeur et le fait que les principes en physique sont souvent des idéalisations. Hélas dans notre monde de zapping et de clicks de souris on ne prend pas le temps d'approfondir. Et je crois que la plupart des gens ne sont même pas prêts à comprendre les ordres de grandeur.

Un peu hors sujet, le contexte culturel explique le choix d'une théière: cela vient à mon avis d'un exemple que Bertrand Russell utilisait pour montrer que ce n'est pas à l'athée de prouver se convictions, la tâche revient plutôt au croyant (du moins s'il veut convaincre ou contraindre son interlocuteur): https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...8re_de_Russell .

[Benzki]

Merci. Effectivement, les notions d'ordre de grandeur ne devraient pas être oubliées.

Si j'extrapole....si Étienne Klein avait repris la démo de la théière cette fois à la place de la Lune orbitant autour de la Terre, alors là, l'orbite aurait pris une forme différente, la théière peut être considérée comme une masse test (négligeable) pour la Terre , alors que dans le cas de la Lune, celle-ci est suffisamment massive pour déformer le champ gravitationnel. Juste ?

[Benzki]

Bonjour,
Mon dernier message est-il correct ? Merci

[Gilgamesh]

Bonjour,
Mon dernier message est-il correct ? Merci

Le rapport de masse Lune/Terre est de 1/81e, c'est bien plus élevé que le rapport de masse Terre/Soleil mais au premier ordre ça reste négligeable. L'orbite de la Lune ceci dit est une des plus compliquée à calculer avec précision au sein du système solaire mais c'est surtout en raison de l'influence du Soleil qui est du même ordre, et même deux fois supérieure, à celle de la Terre (6 vs 3 mm/s²) à l'orbite de la Lune.

[Benzki]

Super ! Merci.