Aidez-moi!!

[Pnelope]

Bonjour. Je m’interresse particulierement à la question suivante: comment tourne la Terre autour du soleil?

J’avais trouvé sur internet une image d’un schéma qui montrait que la terre est atirée par le soleil grace a sa force d’attration gravitationelle. Mais ce schéma montrait qu’il y a une “force latérale”, qui empêche donc la Terre de s’écraser sur le Soleil, qui la tire vers le sens opposé. J’ai éssayé de nombreuses fois de trouver sur internet une réponse à ma question, mais je me tourne maintenant vers ce forum; d’oùu vient cette force? Y-a-t’il un objet cosmique qui attire les planètes? 

Merci

[ouille21]

bonjour;

la terre ce déplace a environ 107.000km/h 

la vitesse de la Terre sur sont orbite est retenu par la force de gravité du soleil , sans la gravité la terre serait serait "expulsé"



 

[Pnelope]

Merci beaucoup pour cette réponse, et c’est vrai que c’est logique. Mais imaginons que le Soleil n’attire plus la Terre vers lui. Comme tu dis, elle serait expulsée du Système Solaire. Mais elle irait dans une direction aléatoire? Ou bien elle se dirigerait vers une direction particulière? Et qu’elle force la ferait alors bouger?

[lambda]

Bonjour

Pnelepoe, en fait, si je ne raconte pas d'âneries plus grosse que moi... :

 

Le soleil exerce sur la terre une force d'attraction de nature gravitationelle (et vice versa).

Mais la terre possède une masse et puisqu'elle est en rotation autour du soleil, elle donc aussi soumise à ce qu'on appelle une force centrifuge qui tend à éloigner la terre du soleil...

 

dit autrement, en faisant le bilan des forces en jeu, la terre est soumise à:

 

- 1 force d'attraction gravitationelle exercée par le soleil, tendant à accélerer la terre vers le centre de gravité dudit soleil.

- 1 force centrifuge tendant à éloigner laterre dudit soleil.

 

La combinaison des 2 permet d'obtenir un équilibre permettant à la terre d'orbiter de façon stable autour du soleil (orbite éliptique, Cf Lois de Kepler...)

 

En image, imagine que tu tiennes dans ta main fermée l'extrémité d'une ficelle avec à l'autre bout attché un caillou.

si tu fais tournoyer au dessus de toi cet equipage, comme une fronde:

- ton poing représente le soleil,

- la ficelle tendue represente de par sa tension exercée sur le caillou attaché la force de gravité exercée par le soleil,

-  le caillou, c'est la terre qui ne demande qu'à s'éjecter au loin, sous l'effet de la force centrifuge, si pas retenue par la ficelle...

 

L'explication est très grossière et imparfaite, si non incomplète.... juste pour te donner l'idée du truc...

 

à+,

Lambda

 

 

Modifié 5 juillet 2018 par lambda

[Pnelope]

Bon en tout cas merci beaucoup pour cette longue (et tres claire) explication. Il est vrai que je n’avais pas pensé a ça alors tu as parfaitement répondu a ma question.

Merci beaucoup

[lambda]

Pour ta dernière question:

 

En supposant que le soleil disparaisse instantanément et n'exerce plus aucune force d'attraction gravitationelle (et en supposant, par simplification, la terre isolée dans l'espace, sans proximité aucune d'un corps quelconque):

 

Alors la terre filerait tout droit dans l'espace, suivant donc une trajectoire rectiligne, et à vitesse constante (aucun frottement dans l'espace, supposons....) "ad vitam".

 

Sa vitesse (constante) et direction (unique) dépendrait du moment ou l'action du soleil s'évanouirait instantanément, et donc de la position et vitesse de la terre à cet instant précis: cela définirait les "conditions initiales" de la nouvelle trajectoire que suivrait la Terre...

 

La vitesse serait constante car aucune force et donc aucune acceleration ne s'exercerait sur elle... du fait de son inertie, et en absence de force extrieure à lui appliquer, son mouvement serait uniforme, rectiligne.

 

Encore une fois, c'est dit de façon simplifiée, "dans les grandes lignes"...

 

A corriger, completer par les pontes du forum...

 

à+,

Lambda

Modifié 5 juillet 2018 par lambda

[ouille21]

il y a 17 minutes, Pnelope a dit :

Mais elle irait dans une direction aléatoire? Ou bien elle se dirigerait vers une direction particulière? Et qu’elle force la ferait alors bouger?

 

elle suivrait "sa" trajectoire, un peu comme un géocroiseur interstellaire

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/vie-extraterrestre-%CA%BBoumuamua-asteroide-venu-autre-etoile-il-vaisseau-extraterrestre-69025/

 

l'univers est "régit" par la force de gravité, plus ou moins force suivant les distances,

donc à un moment la trajectoire terre sera soumise à une attraction, soit d'une étoile, d'un trou noir etc...

et reprendra une trajectoire elliptique, à moins de percuter un autre astre ou de ce faire engloutir par un trou noir

[solfra]

Attention la force centrifuge n'est pas une force ! En fait c'est la vitesse qui permet de ne pas "tomber" vers le soleil.

 

Je vous propose une petite vidéo pour bien illustrer la gravitation :

 

[ouille21]

si tu aimes lire voici quelques bouquins de vulgarisation:

 

20 petites leçons d’astronomie

https://livre.fnac.com/a12126150/Joanne-Baker-20-petites-lecons-d-astronomie

 

 

Une belle histoire du temps

https://www.amazon.fr/Une-belle-histoire-du-temps/dp/2082105199

 

L'Univers à portée de main

https://www.babelio.com/livres/Galfard-LUnivers-a-portee-de-main/723831

[pejive]

bonjour

Il n'y a pas lieu de faire intervenir la force centrifuge (de son vrai nom  force d'inertie d'entraînement) si on étudie le mouvement par exemple, de la Terre autour du Soleil.

Dans un référentiel lié au centre du Soleil la seule force gravitationnelle suffit à provoquer un mouvement circulaire, elliptique ou hyperbolique

selon les lois de la Mécanique dans un référentiel dit galiléen, c'est-à-dire dans lequel le principe d'inertie s'applique: un corps soumis à aucune force est au repos ou en mouvement rectiligne et uniforme.

Les forces d'inertie (d'entraînement ou de Coriolis) sont des pseudo-forces qui sont à considérer lorsqu'on étudie le mouvement dans un référentiel non galiléen.

Souvent on considère les référentiels comme approximativement galiléens selon les problèmes étudiés: par exemple un référentiel lié au centre de la Terre est non galiléen si on tient compte du mouvement circulaire autour du Soleil, ou même seulement de la rotation de la Terre autour de son axe  mais on le considèrera comme galiléen pour étudier le mouvement d'un satellite (...ou d'un ballon de foot ).

Par contre en artillerie on prend en compte la déviation des projectiles par la force de Coriolis dûe à la rotation propre de la Terre.

 

Un satellite soumis à la seule attraction gravitationnelle de la Terre prendra un mouvement elliptique.

Dans le satellite (par exemple une station spatiale) le mouvement d'un corps fait intervenir la force de gravitation et les 2 forces d'inertie; si le corps est immobile par rapport au satellite la force de Coriolis s'annule; l'équilibre (impesanteur) résulte de la compensation de la force d'attraction terrestre par la force "centrifuge".

 

[0zzy]

On peut aussi dire que la Terre ne tourne pas autour du Soleil mais qu'elle se déplace en ligne droite à l'intérieur d'un cylindre gravitationnel dont la paroi la force à garder une trajectoire circulaire. Ce "cylindre" est bien illustré par la vidéo de solfra. Il faut garder à l'esprit que son diamètre (c'est à dire l'orbite) va dépendre de la vitesse et la masse de l'objet en orbite.

 

 

@patrick60 le logiciel que tu montres s'appelle Univers Sandbox² et permet de faire toutes sortes de simulations, y compris (mais pas une des plus sérieuse expérience) créer une planète ou une étoile avec des boules de bowling Il est à 21€ sur Steam, hors promo.

[jgricourt]

Il y a 23 heures, solfra a dit :

Attention la force centrifuge n'est pas une force ! En fait c'est la vitesse qui permet de ne pas "tomber" vers le soleil.

Oui parfaitement d'accord sur ce point on n'a pas besoin d'invoquer cette pseudo force dans les calculs.

 

Il y a 23 heures, Pnelope a dit :

Et qu’elle force la ferait alors bouger?

Pour simplifier sans la gravité du Soleil la Terre ne saurai soumise à aucune force (en réalité il y a d'autres attracteurs quand même) car pour bouger il faut certe une force au départ mais ensuite le mouvement peut perdurer indéfiniment et la Terre conserverai son énergie cinétique, le fameux mouvement rectiligne uniforme des référentiel galiléens.

[0zzy]

Le 06/07/2018 à 13:41, patrick60 a dit :

 

Merci pour l'info, je me demandais justement ... Il n'existe pas trop de logiciels grand public qui permettent ces modélisations...dommage.

 

Un nouveau jouet qui me plait bien....dès que j'arrive à l'avoir en main, j'essayerai de faire une simulation de la trajectoire terrestre sans le soleil...

J'ai longtemps "joué" avec Celestia mais les possibilités  de simulations restent très étriquées et complexes à mettre en oeuvre.

Avec US², j'avoue, je m'éclate ! Créer une étoile en agglomérant des Gtonnes d'hydrogène, puis créer une planète par collisions de corps plus petits, c'est amusant et assez captivant. Faire passer un TN au milieu du système solaire pour voir ce qu'il se passe, causer une SN, etc. etc. etc.

Le jeu s'améliore, bientôt devrait arriver la possibilité de modifier la surface des planètes pour les rendre propres à la vies, etc. etc. etc.

Bref, un bon "jeu" de/pour passionnés.

NB : peut être utilisé en VR

Modifié 7 juillet 2018 par 0zzy

[Pinguise]

Tiens, je vais rejouer quelques précisions, quitte à encore enlever une force, histoire d'embrouiller encore plus
Pas besoin de trouver une force de compensation (et comme cela a été dit la force centrifuge n'est pas une force : c'est plutôt un effet qui est lié au principe d'inertie). En fait, la Terre tombe continuellement sur le Soleil... Mais elle le rate à chaque fois (c'est exactement comme la célèbre analogie du boulet de canon : si on ne le lance pas très loin, il a une trajectoire elliptique et retombe. Si on l'envoie de plus en plus loin, il va arriver un moment ou le boulet va "rater le sol"). Si le Soleil disparaissait selon l'explication "à la Newton", alors instantanément la Terre partirait tout droit dans l'espace et à vitesse constante (ce qu'on appelle un mouvement rectiligne uniforme). Et c'est là tout le problème avec l'instantané (car l'information circulerait localement plus vite que la lumière).
Ça, c'est l'explication "à la Newton" qui fait intervenir le concept de force de gravité. Mais...

Mais depuis l'arrivée de la théorie de la relativité générale, on ne voit la gravitation non plus comme une force mais comme une déformation de l'espace-temps. Du coup, la gravitation n'est plus une propriété des objets dans l'espace-temps, c'est une propriété géométrique de l'espace-temps lui même ! L'espace dit à la matière comment se déplacer, et la matière dit à l'espace-temps comment se déformer. Bon je ne peux pas plus détaillé car c'est pas encore de mon niveau
Heureusement, dans la majorité des cas, l’explication "à la Newton" suffit pour déterminer les mouvements des corps célestes (les deux théories donnent les mêmes résultats). La relativité générale devient utile si on a des objets massifs en jeu comme les trou noirs ou les orbites proches des étoiles comme celle de Mercure.

Digression terminée

[kerozene]

Bonjour , comment se fait-il que la terre , une fois libérée de l'atraction solaire , ne verrait pas sa vitesse augmenter de façon exponentielle tout comme la découverte de Hubble nous l'explique ?

[bb98]

Il y a 4 heures, kerozene a dit :

Bonjour , comment se fait-il que la terre , une fois libérée de l'atraction solaire , ne verrait pas sa vitesse augmenter de façon exponentielle tout comme la découverte de Hubble nous l'explique ?

 Bonjour

 

En simplifiant à l'extrême, l'expansion concerne la seule "trame" de l'univers, le fameux "espace-temps".

Donnons une image, encore plus simplifiée, et donc fausse :

-une toile élastique, on la fait tenir au quatre coins par 4 ... contributeurs de Webastro

-on pose une bille au milieu de la toile

-les 4 copains tirent sur les 4 coins pour étendre la toile

 

La bille ne bouge pas, elle n'acquière aucun mouvement, aucune vitesse du fait de l'extension de la toile.

 

Dans cette image simple, la toile "est" l'univers ( subissant une expansion), la bille "est"  la Terre

 

Dans le phénomène décrit comme "l'expansion de l'univers", lequel ne joue qu'au niveau des amas de galaxies,

les galaxies elles mêmes n'ont pas de mouvement ; elles sont "comme" des petites pastilles collées sur notre

"toile"

[kerozene]

Bonjour 

Donc , c'est la trame qui bouge , et non les objets ?

La terre errerait donc a vitesse constante jusqu'a se faire haper par un corps massif ..si j'ai bien suivi .

Je crois que c'est ce qui c'est passé pour nos planètes après leur naissance , elles se sont fait ejecter de leur crèche 😊..?

 

 

Modifié 19 août 2018 par kerozene

[bb98]

il y a 31 minutes, kerozene a dit :

Je crois que c'est ce qui c'est passé pour nos planètes après leur naissance , elles se sont fait ejecter de leur crèche 😊..?

 

 

 

Non

Les planètes "nées" autour du Soleil y sont toujours.

On pense juste qu'il y a eu quelques déplacements du genre Jupiter s'est éloigné puis s'est rapproché

puis s'est éloigné, un peu, du Soleil. De même pour Saturne.

 

Cela n'exclue pas que des petits corps ( astéroïdes, comètes ...) aient été ou capturés ou effectivement

éjectés au fil des milliards d'années d'existence du système solaire.

[kerozene]

Merci infiniment de répondre ..c'est tellement beau tout ça , même avec mon niveau de foetus , je me vautre là-dedans avec délice !

Je finirai bien par assimiler tout ça , pas besoin d'avoir fait Centrale pour aprécier toutes ces choses !

Très bonne soirée a vous .

Xav.