Qu'est-ce qui "maintient" les objets céleste ?

[Pevrik]

Attention, question moche.

 

Mon cerveau n'y arrive pas.

 

J'explique :

Je ne perçois pas comment les objets céleste (prenons la Terre se sera plus simple, du moins je pense) "tiennent" sur leur orbite.

J'ai bien compris, dans le cas de la Terre et des objets du système solaire, que l'attraction du soleil les faisaient tourner autour du soleil donc, sur le plan horizontal, mais qu'est-ce qui les maintient sur le plan vertical ? Pourquoi on ne tombe pas ? Pourquoi on est pas attiré par le centre de la galaxie ? Pourquoi on est pas attiré par une autre étoile proche ? Pourquoi tout ça est si bien rangé, ordonné ?

 

J'espère être assez clair, et surtout, ne pas paraitre trop naz !

 

Merci.

[sixtyhate]

Salut!

J'aime beaucoup ta question, je n'y avais jamais pensé et je trouve qu'elle mérite réflexion.

Malheureusement je ne saurai y répondre, mais j'attends les réponses des autres avec impatience.

[leduc09]

Bonjour, dans l'espace, il n'y a pas de bas et de haut, de droite et de gauche, seulement tout un tas de forces (principalement gravitationnelle car elle agit à très grande distance) qui fixent les objets sur des trajectoires (pour rester newtonien). Ne pas oublier que tout "bouge" par rapport à quelque chose donc, le repère est plus important que le mouvement

D'autres se feront un plaisir d'être plus précis.

 

Amicalement.

[Type-Taupe]

Moi qui y connait rien je supposerais que le plan des planètes de notre système solaire correspond au plan équatoriale du soleil après du reste je sais pas mais je voulais étaler la science que j'ai pas

[syncopatte]

En fait on tombe!

 

Mais de l'autre côté il y a le Grand Aspirateur Cosmique qui nous attire, ce qui fait contre-force et équilibre.

 

Je préfère cette explication à celle de la Grande Baleine Cosmique préconisée par F'murr.

 

Ce qui est le plus mystérieux et qui clouera le bec à ceux qui prétendent que le mouvement perpétuel n'existe pas, c'est que cela fait des miiards d'années qu'on tourne en rond!

 

Patte.

[Ygogo]

Attention, question moche. (...)

J'ai bien compris, dans le cas de la Terre et des objets du système solaire, que l'attraction du soleil les faisaient tourner autour du soleil donc, sur le plan horizontal, mais qu'est-ce qui les maintient sur le plan vertical ? Pourquoi on ne tombe pas ? Pourquoi on est pas attiré par le centre de la galaxie ? Pourquoi on est pas attiré par une autre étoile proche ? Pourquoi tout ça est si bien rangé, ordonné ?

J'espère être assez clair, et surtout, ne pas paraitre trop naz !

 

Bonjour

 

La question n'est pas moche du tout, elle mérite réflexion comme le dit sixtyhate Et ceux qui cherchent à comprendre méritent d'être encouragés !

 

Déjà, je réponds à deux sous-questions pour dissiper une idée préconçue inexacte.

Tu demandes "Pourquoi on est pas attiré par le centre de la galaxie ? Pourquoi on est pas attiré par une autre étoile proche ?"

Réponse : nous sommes attirés par les étoiles proches, et aussi par toutes les étoiles de la Galaxie (ce qui équivaut à être attiré "à peu près" vers le centre de la galaxie).

 

Pour la physique actuelle, la gravitation est bel et bien "universelle", aucun objet n'y échappe (sauf dans les films de science-fiction)

 

D'autre part, tu demandes "Pourquoi tout ça est si bien rangé, ordonné ?".

Attention à ne pas associer la notion d'immobilité à celle de rangement ! En fait, comme le dit Syncopatte, "on tombe"...

Ce que nous observons à un instant donné est comme une photo sportive : impossible en la regardant de connaitre les mouvements réels, qui existent pourtant.

 

La suite dans quelques minutes...

[Leimury]

J'ai bien compris, dans le cas de la Terre et des objets du système solaire, que l'attraction du soleil les faisaient tourner autour du soleil donc, sur le plan horizontal, mais qu'est-ce qui les maintient sur le plan vertical ?

 

Petit Terien, tu raisonnes en verticale et horizontale alors que tu es penché de 75 à 25° par rapport à cette même horizontale que tu invoques.

 

Oublies ces histoires d'horizontale et verticale, penses plutôt plan de rotation et normale au plan.

Plan de l'écliptique c'est pas mal non plus.

 

Et oui, l'axe de rotation de la terre n'est même pas normal au plan de l'écliptique, celui qui était bien horizontal le 1e Janvier est penché à 23° le 1e Décembre.

 

Sur Terre la verticale c'est ce qui va vers le centre.

Au fait, en y pensant bien, les murs opposés d'un immeuble ne sont jamais parallèles, ils forment un V.

Une dalle en béton bien plane ne sera jamais plane, elles sera courbe

 

Et puis vu que la Terre fait 1 tour par jour, qu'un tour fait grosso modo 20000km sous notre latitude, on va grosso modo à 20000/24=833km/h quand on est dans son canap (baisses la tête, y'a un oiseau !).

 

Bon ciel

Modifié 11 février 2014 par Leimury

[Ygogo]

Bonjour, dans l'espace, il n'y a pas de bas et de haut, de droite et de gauche, seulement tout un tas de forces (principalement gravitationnelle car elle agit à très grande distance) qui fixent les objets sur des trajectoires (pour rester newtonien). Ne pas oublier que tout "bouge" par rapport à quelque chose (...).

 

Judicieuses remarques !

 

Moi qui y connait rien je supposerais que le plan des planètes de notre système solaire correspond au plan équatorial du soleil (...)

 

C'est à peu près vrai, mais à peu près seulement... la plan de l'orbite de la Terre et celui de l'équateur du Soleil forment un angle de 7 degrés et demi environ, voir par exemple http://www.astrosurf.com/jiaifer/orientationdusoleil.htm et d'autre part les plans des orbites des planètes sont aussi légèrememnt inclinés (les valeurs à la 5ème ligne du tableau : http://www.imcce.fr/promenade/pages1/19.html )

 

Tout cela n'est pas considéré comme un hasard, mais comme le résultat du processus de formation du système il y a plus de 4 milliards d'années.

 

D'autre part, les orbites de certaines comètes peuvent être très fortement inclinées par rapport au plan moyen des planètes.

 

Mais il faut revenir à notre question initiale...

[Ygogo]

Petit Terrien, (...) Oublie ces histoires d'horizontale et verticale, pense plutôt plan de rotation et normale au plan. (...)

 

D'accord, Ô Grand Extraterrestre mais n'essaye pas de coller le mal de mer à notre ami en lui faisant tourner la Terre

[Ygogo]

Il me semble que les points clés pour la compréhension sont les suivants :

- l'attraction du Soleil sur la Terre est largement plus grande que toutes les autres attractions exercées par la Lune, les planètes, les autres étoiles, etc... etc...

- par conséquent il est suffisant en première approximation d'envisager le mouvement de la boule "Terre" autour de la boule "Soleil", en négligeant toutes les autres forces

- Kepler a prouvé d'après les observations, et Newton a démontré par les principes de la mécanique, que ce mouvement est une ellipse dont le Soleil occupe un foyer (oint géométriquement bien défini) . En bon français, ça veut dire que la trajectoire de la Terre par rapport au Soleil est une courbe située dans un plan, et que le centre du Soleil est dans ce plan.

- comme la force d'attraction est orientée exactement selon la droite centreTerre - centreSoleil, il n'y a aucune raison pour que la Terre dévie de part et d'autre du plan de son orbite : il me semble que c'est là, Pevrik, que tu vas trouver la réponse à ta question.

 

Est-ce à peu près clair ? Je fais ce que je peux, c'est moins facile qu'avec un tableau noir et une présence des interlocuteurs !

 

Pour finir, attention ! Rien n'est dit concernant l'orientation de ce plan orbital, qui peut être absolument "n'importe comment" dans l'espace : elle dépend des conditions de formation du système.

 

Il se trouve simplement que nous avons l'habitude de représenter ce plan horizontalement sur les schémas... ce qui est évidemment pratique, mais arbitraire.

[Ygogo]

En reprenant tout ça, je me dis qu'il y a encore des choses à rajouter pour répondre à Pevrik...

 

Je parlais tout à l'heure "en première approximation".

 

Et que dire "en deuxième approximation" pour être plus précis ? Eh bien, parlons maintenant de la Galaxie ! Evidemment "l'attraction de la galaxie" est moins simple à modéliser que l'attraction d'une seule étoile bien gentiment sphérique...

 

Heureusement, il est possible de démontrer que si les milliards d'étoiles qui la composent sont assez loin les unes des autres, ce qui est le cas, le mouvement d'une étoile (le Soleil, au hasard ) est équivalent à une orbite à peu près circulaire et à peu près plane "autour du centre".

 

Et comme les planètes de "notre" système subissent les mêmes attractions "extérieures" que le Soleil, elles accompagnent celui-ci dans son mouvement galactique : un tour en 250 millions d'années, environ...

 

L'eusses-tu cru ?

[Pevrik]

Merci à tous pour vos réponses, avec une mention spéciale à Ygogo, qui à l'air passionné par le fait d'essayer d'expliquer aux autres ce qu'il sait.

C'est précieux les gens comme ça.

 

Bref, je dois avouer que ma question était un peu "brute", mais c'était voulu.

Certaines précisions apportées dans vos réponses étaient évidentes pour moi, mais je me suis dis qu'il valait mieux partir de presque zéro, histoire de pouvoir avancer pas à pas dans la tentative de compréhension globale.

 

Le gros problème que je rencontre à chaque fois que je me pose des questions qui demande la prise en compte de paramètres touchant "aux très grandes distances" (quand on commence à parler d'UA, c'est qu'on est en plein dedans !) c'est que j'ai toujours une extrême incapacité à m'imaginer une représentation, même très basique, sommaire, de ce dont je parle.

C'est extrêmement dur de se représenter le systeme solaire dans sa tête. Du moins, moi, j'y arrive pas.

 

Bon, imaginer un truc comme ça :

 

 

c'est à peu près possible.

Mais dès que je veux le placer par rapport à Proxima du Centaure, ou à la galaxie, ou à la galaxie d'Andromède, j'y arrive tout simplement pas.

 

Et c'est pour ça que la question du topic se soulève dans mon esprit.

Si tous ces corps célestes gravitent tous les uns par rapport aux autres, de la lune autour de la Terre, à la galaxie qui doit bien elle aussi tourner autour de quelque chose dans l'univers, je n'arrive pas à comprendre l'aspect "plat" qu'on donne à tout ça.

Alors y'a une première réponse...C'est certainement mon esprit de terrien ( Leimury) qui me force à imaginer comme ça. Donc je n'arrive pas m'imaginer les grandes distances, ni à me persuader que l'espace ne marche pas comme sur terre, les objets ne sont pas attirés vers le bas, parce que l'univers n'a pas de sol, et qu'on est pas dans le ciel de l'univers (oula, là, je m'enflamme !! ).

 

Euh, je sais plus trop en j'en suis là.

Rassurez vous, je reçois mes 3 premiers livres dont celui de Greene demain.

Promis, après j’arrête !

 

Cependant, si j'ai bien compris et pour parler vulgairement :

 

1 : Le soleil attire la Terre

2 : la Terre attire aussi le soleil, mais plus faiblement, ce qui fait que l'on tourne autour de lui et pas l'inverse.

3 : On tourne autour du soleil à cause de la formation du système entier, qui lui même est entrainé dans un mouvement circulaire dans la galaxie, ce qui fait que bah, on tourne

4 : pas de haut ni de bas dans l'univers, pas de sol, ni de ciel. Donc on tourne la où on tourne, mais il semblerait que l'on soit assez proche d'une ligne imaginaire parallèle plus ou moins à l'équateur du Soleil.

5 : eeeuuhhh....j'en suis là je crois. Pas plus.

 

le hic, c'est que j'ai pleins de questions qui arrivent là.

Mais je vais me les garder sinon on va pas avancer !

 

Merci encore !

 

[bb98]

Bonjour

 

Le modèle le plus couramment admis pour le "nuage de Oort", vaste réservoir de comètes orbitant autour du Soleil, loin de Pluton , est ... une sphère

 

Bon ciel

[Ygogo]

Merci pour l'intérêt que vous portez à ma prose...

 

(...)Bon, imaginer un truc comme ça (...) c'est à peu près possible. Mais dès que je veux le placer par rapport à Proxima du Centaure, ou à la galaxie, ou à la galaxie d'Andromède, j'y arrive tout simplement pas.

 

Rassure-toi, d'une part tu n'es pas le seul, d'autre part il faut "de l'entrainement", ça vient peu à peu.

 

(...) je n'arrive pas à comprendre l'aspect "plat" qu'on donne à tout ça.

 

Ben, il y a déjà un problème de publication : c'est quand même plus pratique d'avoir du papier ou un écran bien à plat, plutôt qu'une collection de maquettes en 3D

 

(...)

Cependant, si j'ai bien compris et pour parler vulgairement :

 

1 : Le soleil attire la Terre

2 : la Terre attire aussi le soleil, mais plus faiblement, ce qui fait que l'on tourne autour de lui et pas l'inverse.

3 : On tourne autour du soleil à cause de la formation du système entier, qui lui même est entrainé dans un mouvement circulaire dans la galaxie, ce qui fait que bah, on tourne

4 : pas de haut ni de bas dans l'univers, pas de sol, ni de ciel. Donc on tourne la où on tourne, mais il semblerait que l'on soit assez proche d'une ligne imaginaire parallèle plus ou moins à l'équateur du Soleil.

5 : eeeuuhhh....j'en suis là je crois. Pas plus.

 

Eh bien voilà, c'est déjà un bon début

[jarnicoton]

Cependant, si j'ai bien compris et pour parler vulgairement :

 

 

2 : la Terre attire aussi le soleil, mais plus faiblement, ce qui fait que l'on tourne autour de lui et pas l'inverse.

 

Hé, non : la terre attire le soleil avec une force d'intensité égale à celle avec laquelle le soleil attire la terre.

 

Pour les curieux, cette force réciproque est d'intensité voisine de 3,6.10^21 tonnes-force.

[Pevrik]

Hé, non : la terre attire le soleil avec une force d'intensité égale à celle avec laquelle le soleil attire la terre.

 

Pour les curieux, cette force réciproque est d'intensité voisine de 3,6.10^21 tonnes-force.

 

Wow ! Ok. Mais alors pourquoi on est à 1UA, et pas plus près ou plus loin ?

[Leimury]

Hé, non : la terre attire le soleil avec une force d'intensité égale à celle avec laquelle le soleil attire la terre.

 

N'importe quoi

[bb98]

Les deux astres ( Terre et Soleil ici) tournent autour du centre de masse ( ce que l'on appelait autrefois barycentre, on se rappelle peut être : m1d1 = m2d2 ?) du couple.

Il se trouve, selon le rapport des masses du Soleil et de la Terre que ce centre se trouve ...dans le Soleil; voilà pourquoi on peut considérer que la Terre tourne autour du Soleil et à cette distance là

[jarnicoton]

N'importe quoi

 

Révise ta mécanique céleste élémentaire.

[jarnicoton]

Wow ! Ok. Mais alors pourquoi on est à 1UA, et pas plus près ou plus loin ?

 

Ben c'est la définition de l'UA : c'est parce que la terre y est.

La terre pourrait être ailleurs ; tous les rayons orbitaux sont possibles.

[leduc09]

Pourquoi reste-t-on à 1 ua du soleil (à peu près 150 millions de kilomètres) ? Car lors de la formation du système solaire, les objets avaient une certaine vitesse et une certaine masse mais "retenus" par la gravité du soleil, on obtient des orbites elliptiques. Tu peut prendre l'image de la force de gravité comme une corde élastique: si tu déplace un objet accroché à cette corde, il va décrire forcément une trajectoire circulaire mais suivant sa masse et sa vitesse initiale, il va plus ou moins étirer la corde jusqu'à arriver à un équilibre des forces. Cherche, lois de Kepler, force centrifuge, ce genre de terme sur gooogle pour plus d'infos.

 

PS: vu que le soleil perd de la masse, on doit s'éloigner petit à petit du soleil, non?

 

Amicalement.

[leduc09]

Ben c'est la définition de l'UA : c'est parce que la terre y est.

La terre pourrait être ailleurs ; tous les rayons orbitaux sont possibles.

 

Si elle avait une masse et une vitesse differentes, non?

 

Amicalement.

[jarnicoton]

Le rayon d'une orbite ne dépend pas de la masse du satellite.

Pour t'en convaincre, cherche : "astéroïdes troyens".

 

Bien entendu, le rayon est lié à la vitesse du satellite : voir la troisième loi de Kepler.

Modifié 11 février 2014 par jarnicoton

[Leimury]

L'énergie, c'est un concept qui t'est totalement étranger ?

Vitesse de libération, tout ça tout ça...

Masse ET vitesse.

 

Attends, je m'en reprends un ptit coup...

Hé, non : la terre attire le soleil avec une force d'intensité égale à celle avec laquelle le soleil attire la terre.

 

Tu es mon soleil

['Bruno]

Concernant l'aspect plat du Système Solaire, il faut préciser que les lois de Kepler et de Newton n'interdisent pas que les planètes tournent autour du Soleil chacune dans son plan orbital (c'est le cas dans la réalité, mais les plans orbitaux sont si proches qu'on parle du plan du Système Solaire). Le Système Solaire ne serait pas plat mais sphérique (comme par exemple le halo des galaxies spirales). Pourquoi n'est-ce pas le cas ? Parce que les planètes sont nées des débris qui n'ont pas servi à la formation du Soleil. À ses débuts, le proto-Soleil tournait très vite sur lui même (pour diverses raisons que je ne détaille pas, notamment le fait qu'il s'est d'abord contracté, ce qui a accéléré sa rotation), donc de même pour le nuage de débris qui l'entourait, du coup cette masse de débris a fini par s'aplatir en un même plan. Ce plan est devenu (en gros) la plan de révolution des planètes.

 

(En fait, le truc qui fait s'aplatir un nuage de débri, ce sont les collisions entre eux, il me semble. J'ai l'intuition que c'est lié à la vitesse de rotation du nuage, mais c'est peut-être une intuition fausse.)

Modifié 11 février 2014 par 'Bruno

[leduc09]

Le rayon d'une orbite ne dépend pas de la masse du satellite.

Pour t'en convaincre, cherche : "astéroïdes troyens".

 

Bien entendu, le rayon est lié à la vitesse du satellite : voir la troisième loi de Kepler.

 

Ben, j'ai été voir les lois de Kepler sur wiki, dans la troisième, la masse intervient dans les équations...Après, je suis loin d'être un semblant de début de spécialiste alors dis m'en plus.

Pour les satellites troyens, il s'agit d'objets particuliers, "piégés" en des lieux orbitaux où les forces gravitationnelles s'équilibrent, non? J'ai mal compris?

 

Amicalement.

[jarnicoton]

C'est la masse de l'astre central qui intervient dans l'orbite du satellite, non la masse du satellite.

(Rigoureusement, la masse m du satellite intervient bien dans l'équation dans le terme (M + m) où M est la masse de l'astre central. Il est facile de voir que m est le plus souvent négligeable devant M.) (ce n'est plus vrai pour des étoiles binaires)

 

Les troyens sont un exemple naturel de satellites de faible masse orbitant autour du soleil à même distance qu'une grosse planète, puisqu'ils sont sur la même orbite.

Exemple artificiel : un astronaute en sortie extravéhiculaire continue à suivre la même orbite que son vaisseau mille fois plus massif.

Modifié 11 février 2014 par jarnicoton

[Poussin38]

 

( J'ai l'intuition que c'est lié à la vitesse de rotation du nuage' date=' mais c'est peut-être une intuition fausse.)[/quote']

 

c'est ce qui se passe s'il se dégage un axe de rotation privilégié par la dissymétrie de la contraction du nuage proto solaire : http://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_introduction-soleil/so-aplatissement.html

 

Et comme les effondrements sont très rarement symétriques on a souvent des disques protoplanétaires et non des "ballons".

.

Pourquoi tout ça est si bien rangé, ordonné ?

Par ailleurs , je sors peut être de la question initiale mais la cohésion des astres est obtenue par les forces de répulsion électrostatiques pour les plus légers et pour les plus compacts par les forces quantiques entre particules empêchant les astres de s'effondrer sur eux même, sauf les trous noirs. Ainsi le "bel" équilibre dont tu parles résulte bien d'un combat entre la gravitation d'un côté et d'autres forces répulsives de l'autre.

 

A nettement plus grande échelle les équations d'Einstein et les modèles d'univers associés laissent à penser qu'il existe une force répulsive liée a la constante cosmologique qui contrebalancerait la gravitation, engendrant l'univers que nous connaissons (en accélération croissante notamment).

Modifié 11 février 2014 par Poussin38

[Ygogo]

Crévindjûûûû, y'a encore du boulot, les amis !

 

Hé, non : la terre attire le soleil avec une force d'intensité égale à celle avec laquelle le soleil attire la terre. Pour les curieux, cette force réciproque est d'intensité voisine de 3,6.10^21 tonnes-force.

 

Oui, les deux FORCES sont égales (et de sens opposé) mais leurs EFFETS (accélérations produites) sont très différents puisque les objets sur lesquels elles s'exercent ont des masses très différentes.

 

Une remarque : l'unité "tonne-force" sent bon le milieu du XXè siècle, mais il est préférable d'employer les Newtons.

 

Une autre remarque : la confusion entre "force" et "effet de la force" (accélération produite) est fréquente

 

Wow ! Ok. Mais alors pourquoi on est à 1UA, et pas plus près ou plus loin ?

 

N'importe quoi

 

Remarque hautement constructive, merci

 

Disons plutôt que cela résulte de la définition de l'UA : 1 UA = 1 demi grand axe de l'orbite de la Terre autour du Soleil. C'est un choix d'unité arbitraire mais pratique.

 

(...)Attends, je m'en reprends un ptit coup... (...)Tu es mon soleil

 

Là, il y a quelque chose qui m'échappe...

 

(...)

 

Je suis tout à fait d'accord avec l'explication de Bruno.

 

Le problème des interactions dans un nuage en effondrement est redoutablement complexe et pas encore vraiment maîtrisé dans les détails...

[syncopatte]

Et le mouvement perpétuel?

 

Hein?

 

C'est quand-même ça qui nous empêche de tomber!

 

Finalement je penche plutôt pour la théorie de Grand Bélier Primordial.

 

Patte.