Question sur la Terre

[Paul19]

Bonjour à tous

 

Récemment je me suis posé une question peut être idiote mais allons-y : est-ce que l'atmosphère ne fait qu'un avec la terre ?

 

Par exemple imaginons j'ai un globe qui possède la même rotation que celle de la terre. Je place deux points de chaque côtés de ce globe ( le point B à l'ouest et le point C à l'est ). J'en place ensuite un ( le point A ) entre ces deux points.

Imaginons ensuite que deux avions décollent en même temps du point A. L'un va sur le point B et l'autre sur le point C.

Je me demande maintenant si l'avion qui va au point C (à contre-sens de la rotation de la terre) arrivera en premier.

 

C'est peut être idiot mais ça me trotte dans la tête depuis 3 jours

 

Merci

['Bruno]

Bonjour !

 

Les particules de l'atmosphère terrestre tournent en même temps que la planète. Je suppose que c'est ce que tu entends par « l'atmosphère ne fait qu'un avec la Terre ».

 

Pour la question concernant les avions, je te propose une expérience amusante qui devrait te suggérer la bonne réponse.

 

La Terre tourne d'ouest en est. À la latitude de chez toi (45°), le « tour de la Terre » fait non pas 40.000 km mais 28.300 km (on multiplie par le cosinus de la latitude). Donc, à la latitude de chez toi, la Terre parcourt 28.300 km en 24h, soit 327 m en 1 seconde. Expérience : depuis chez toi, saute verticalement, le plus haut possible, de façon à ce que tu sois dans l'atmosphère pendant 1 seconde. Pendant ton saut, la Terre a tourné d'ouest en est de 327 m. Il y a deux possibilités :

‒ si l'atmosphère est indépendante de la Terre, tu vas retomber à 327 m de ton point de départ (si tu n'es pas trop sûr, fais l'expérience dehors afin de ne pas risquer de t'écraser contre un mur) ;

‒ si l'atmosphère tourne avec la Terre, tu vas retomber là où tu as sauté.

 

 

Pour les avions, c'est pareil. Quand on dit qu'un avion vole à 500 km/h, c'est par rapport à la Terre en rotation, donc peu importe qu'il vole dans le sens de la rotation terrestre ou à contre-sens. De même quand on saute verticalement, car si ce n'était pas le cas, on retomberait 300 mètres plus loin...

 

[Z80]

Une autre illustration peut-être encore plus simple : quand tu es dans un train, lance une balle en l'air à la verticale : par rapport à toi, elle retombera tout droit vers le bas également.

 

Pourtant, un piéton qui regarde passer le train verra la balle effectuer un mouvement parabolique dans le sens de la marche du train.

 

C'est tout simplement parce que tout le contenu du train (toi, la balle, l'air dans le compartiment) est entraîné dans le même mouvement d'ensemble. Tu as bien senti une accélération au départ du train, mais ensuite, toi, la balle et l'air dans le train ont tout simplement continué sur leur lancée et tu ne ressens plus le mouvement.

 

Bien sûr, l'atmosphère terrestre dans son ensemble n'est pas enfermée comme dans un compartiment, mais :

 

- Lorsque la Terre se déplace sur son orbite et tourne sur elle-même, elle ne se heurte pas à une autre masse d'air (comme si tu ouvrais la fenêtre du train et que sortais la main) : en dehors de l'atmosphère, qui est donc entraînée avec le reste de la planète, il n'y a que du vide, donc pas de résistance. Et même le reliquat d'atmosphère ténue qu'on trouve à très haute altitude fait encore partie de l'atmosphère, donc il est également entraîné avec le reste...

 

- Cela dit, comme tous les fluides, l'atmosphère ne forme pas à proprement parler "un seul bloc". Les océans non plus. Ni même la croûte terrestre, d'ailleurs : elle a gonflé à l'équateur, et plus profondément, le noyau central ne tourne pas à la même vitesse que le manteau et la croûte (ce qui crée le champ magnétique), etc.

 

Résultat, de puissants courants atmosphériques (jet streams) parcourent l'atmosphère.

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Courant-jet

 

Mais globalement, la vitesse de ces vents reste très inférieure à la vitesse de rotation de la Terre et évidemment très inférieure à sa vitesse orbitale ou sa vitesse de déplacement autour du centre de la galaxie, etc.

 

Les particules interagissent entre elles et restent globalement entraînées dans le mouvement d'ensemble de la planète. De toutes façons, la gravité se charge de les retenir près de la surface. Heureusement, d'ailleurs !

Modifié 15 août 2017 par Z80

[sans miroir]

C'est comme une mouche qui vole dans une voiture, a 130 km/h

[blueflash]

Je me demande maintenant si l'avion qui va au point C (à contre-sens de la rotation de la terre) arrivera en premier.

 

Souvent c'est même l'inverse . Un vol New York - Paris est (souvent) plus rapide que de Paris à New York. Cet effet est causé par les jet streams que Z80 mentionne dans son message.

[bang*gib]

Pour la mouche si tu freines brusque à 130, "paf" la mouche:be:

[gehelem]

Ça synchronise avec le bleu les avions ???

...je sors

[Nadav]

C'est le même cas de figure de l'objet qui tombe du haut du mat d'un bateau en mouvement et qui fini sa course au pied du mat.