Comment modifier l'axe de rotation de la Terre ?

[iksarfighter]

Le fait de propulser la lune sur une autre orbite n'aurait pas de conséquence directe sur la rotation de la terre.

 

Le couplage entre rotation de la terre et orbite de la lune se fait à travers les forces de marée qui font décrire à l'axe de rotation de la terre un cone comme une toupie. C'est la précession des équinoxes. Cet effet provient du fait que l'équateur de la terre n'est pas dans le même plan que l'orbite lunaire (idem pour le soleil qui ajoute sa contribution).

 

Pour modifier la rotation de la terre, il faudrait plutôt agir directement sur celle-ci par exemple en faisant chuter une quantité (impressionnante ) de météorites en des points précis du globe terrestre. Mais on pourrait craindre que ce remède (s'il était possible) devienne pire que le mal :)

 

Que la planète soit solide ou liquide ne change rien au problème.

 

Merci !

 

Excellente réponse qui éclaire ma lanterne .

 

IF.

[iksarfighter]

J'en profite pour préciser qu'il ne suffirait pas de produire de l'énergie sur la Lune, même en quantité aussi grande que l'on veut, pour la faire bouger. Pour ça, il faudrait utiliser cette énergie pour éjecter de la matière lunaire dans l'espace (effet de réaction type fusée). Je vous dis pas la quantité de matière à éjecter pour commencer à la faire bouger...enfin ça c'est de la physique d'il y a 60 ans, dans 100 ans on saura éjecter un gros bout de Lune les doigts dans le nez, sûr...

 

Ce n'est pas seulement la question de la quantité de matière, mais ça dépend aussi de la vitesse à laquelle on arrive à l'éjecter . Faut réfléchir un peu avant de critiquer Mac Gyver... .

 

Ca c'est de la physique de base depuis au moins 4 siècles.

 

IF.

[Ludwig]

La vitesse compte d'ailleurs davantage que la masse (en fonction du carré, si mes souvenirs sont bons).

A noter que lors de l'éruption du Krakatoa, ou de celle du Pinatubo, l'expulsion de milliards de tonnes de roche à vitesse supersonique n'a provoqué aucun effet.

Mais sans doute est-ce une question d'angle...

L

[ArthurDent]

Euh ... la masse de la Terre, c' est environ 10^22 tonnes ...

Si tu éjectes 100 milliards de tonnes (10^11 tonnes), ça représente seulement 1/100 000 000 000 de la masse totale ... Autant dire, rien.

Maintenant, c' est sûr, en les envoyant à vitesse relativiste dans l' espace , ces 100 milliards de tonnes, ça serait peut-être significatif. Mais à vitesse supersonique, bof bof ... même pas mal à l' axe.

[ChiCyg]

Le mouvement angulaire de la terre est de l'ordre de 0,4.M.V.R (M : masse de la terre, V : vitesse équatoriale 0,5 km/s, R : rayon de la terre) soit 7.10^33 kg.m2/s.

 

Il "suffirait" donc de précipiter un cent-cinquantième de la masse de la terre à la vitesse de 30 km/s en rase motte sur l'équateur pour arrêter la rotation de la terre (Il faut taper dans le bon sens sinon ça accélère ).

 

Peut-être que des propulseurs à plasma placés à l'équateur permettraient d'utiliser dix fois moins de masse soit 1/1500 de la masse terrestre (leur vitesse d'éjection est de l'ordre de 300 km/s) mais il ne resterait pas grand chose de l'atmosphère terrestre allègrement soufflée par les propulseurs, il faut savoir ce que l'on veut :)

[iksarfighter]

Héhé on ne veut pas arrêter la rotation de la Terre, mais "simplement" modifier son axe de rotation par rapport à L'écliptique.

 

Je crois qu'avec très peu d'énergie il est possible de modifier cet axe tout en conservant le moment cinétique de la Terre. Je pense aussi que c'est ce qu'il se passe lors du phénomène de précession. L'axe "résiste en se dérobant" au changement en jouant sur la possibilité qu'il a d'adopter des configurations différentes tout en conservant son moment cinétique ( le fameux cône ).

 

Mais ceci ne nous avance pas, car ce que nous voulons c'est agir sur l'orientation de ce moment cinétique, et pour cela, il faut effectivement une énergie bien plus grande.

 

Faites l'expérience en tenant une roue de vélo en rotation. Si vous essayez de modifier son axe de rotation dans un plan parallèle à celui-ci vous rencontrez une grande résistance. Mais il vous est très facile de faire varier cet axe d'une autre façon ( L'énergie d'un simple basculement si le moment cinétique ne change pas ).

[Gulliver]

Bonjour,

 

Je m'étais déjà posé cette question il y a un an sans trouver de réponse pratique... La Terre étant à 99,999?% liquide.

 

Je crois que j'ai trouvé une solution détournée : Il suffirait en fait de modifier l'orbite de la Lune ( 100% solide? on pourrait alors "pousser" dessus ), et l'axe de la Terre suivrait car il y a un couplage entre ces deux astres non ?

 

C'est juste un amusement intellectuel pour apprendre des choses sur notre Univers .

 

IF.

 

En fait, ta question était :

 

- comment pourrait-on modifier l'inclinaison de la Terre sur son orbite?

- le pourrait-on en modifiant la distance Terre-Lune?

- au prix de quelle dépense énergétique?

 

 

Les "matheux" de ce forum devraient quand-même pouvoir te donner une estimation chiffrée, non?

 

ps: tu as bien des arrières-pensées climatologiques, c'est celà?

[ChiCyg]

Héhé on ne veut pas arrêter la rotation de la Terre, mais "simplement" modifier son axe de rotation par rapport à L'écliptique.

Héhé, réfechis deux secondes, j'ai essayé de te donner l'ordre de grandeur de ce qu'il faut faire pour arrêter la terre (et donc autant pour la relancer dans l'autre sens). C'est sûr que si tu ne veux rien modifier ou modifier un tout petit peu ça coûtera moins cher :).

 

T'as qu'à faire marcher dans la bonne direction et sans s'arrêter tous les pingoins que tu auras pu convaincre, ça modifiera (un peu :) ) l'axe de rotation de la terre et ça ne te coûtera que de la conviction mais si c'est pour l'intérêt supérieur de la Nature, pourquoi pas :) . Faudra qu'ils soient nombreux quand même :)

 

Je crois qu'avec très peu d'énergie il est possible de modifier cet axe tout en conservant le moment cinétique de la Terre. Je pense aussi que c'est ce qu'il se passe lors du phénomène de précession.

Détrompe toi, pour la part qui revient à la lune (le soleil intervient aussi) c'est pas gratuit : ça lui fait tourner son inclinaison sur l'écliptique (à peu près 5°) en un peu moins de 19 ans. Rien ne se perd, rien ne se crée Pareil dans la relation terre-soleil mais l'effet est beaucoup plus faible.

 

Si tu veux, le slogan c'est un peu : "tourner plus dans un sens, pour tourner plus dans l'autre sens" :). En plus, l'inverse marche aussi : "tourner moins dans un sens pour tourner moins dans l'autre sens :)

 

Rapprocher la lune (par exemple) ne modifierait pas l'inclinaison de l'axe de la terre sur l'écliptique, ça augmenterait la vitesse de précession parce que cela augmenterait le couple que la lune exerce sur le bourrelet équatorial terrestre.

[iksarfighter]

En fait, ta question était :

 

- comment pourrait-on modifier l'inclinaison de la Terre sur son orbite?

- le pourrait-on en modifiant la distance Terre-Lune?

- au prix de quelle dépense énergétique?

 

 

Les "matheux" de ce forum devraient quand-même pouvoir te donner une estimation chiffrée, non?

 

ps: tu as bien des arrières-pensées climatologiques, c'est celà?

 

Point 1 : C'est bien ça.

 

Point 2 : L'orbite, pas nécessairement ou uniquement la distance. Mais de toutes façons ce pb a évolué depuis le début de la discussion. La faisabilité par ce biais bat de d'aile et nous en revenons à effectivement estimer des faisabilité pour agir sur l'axe terrestre d'une façon continue et en restant dans un même plan / à lui.

 

Point 3 : Mouaif on peut éventuellement aligner des calculs, à condition que l'on puisse les raccorder à qq chose de représentable. ( Pingouins not alloweds ;) )...

 

Et oui j'ai bien sûr des arrières pensées climatologiques, comme tout passionné de science qui s'intéresse à l'axe de la Terre...

[Gulliver]

Bon.

 

Alors reformulons le point 2:

 

Une modification de la distance Terre-Lune irait-elle nécessairement de pair avec une modification de l'inclinaison de notre planète sur son axe de rotation? ( du fait d'une modification des effets de marée avec ses conséquences à très-très long terme sur le phénomène de précession)

 

C'est bien celà?

 

 

Très subjectivement, comme ça en passant, je pencherais bien pour une modification de la périodicité de cette précession, mais de là à changer la place des Tropiques......?

[iksarfighter]

C'est bien formulé sauf que je répète qu'il ne s'agit pas de modifier la distance Terre-Lune, mais l'orbite de la Lune ( Son inclinaison par rapport au plan équatorial terrestre par exemple ). Il serait trop dangereux et inutile dans notre cas de modifier la distance Terre-Lune je pense.

 

Mais je pense que tout ce que l'on arrive à obtenir avec les effets de marée du Soleil et de la Lune, c'est un basculement autour du cône de précession, sans modification du moment cinétique de la Terre. Et ce basculement réclame très peu d'énergie... Alors que pour vraiment "changer" l'axe de la Terre par rapport à l'écliptique et donc son moment cinétique, il faudrait une énergie bien plus importante et peut-être aussi un point d'appui pour empêcher le moment cinétique de se "dérober" au changement en tournant autour du cône de précession.

 

Faites l'expérience avec une roue de vélo à bout de bras ( Gyroscope ) et vous comprendrez.

 

IF.

[ChiCyg]

Mais je pense que tout ce que l'on arrive à obtenir avec les effets de marée du Soleil et de la Lune, c'est un basculement autour du cône de précession, sans modification du moment cinétique de la Terre.

Un moment cinétique ce n'est pas qu'une quantité, c'est aussi une direction (ça se représente par un vecteur). Donc basculer l'axe de rotation c'est enlever du moment cinétique dans une direction et en rajouter dans l'autre.

 

Encore une fois, dans le système terre-lune-soleil, la somme (vectorielle) des moments cinétiques orbitaux et de rotation reste constante : le changement de la direction de l'axe de rotation de la terre (précession des équinoxes) est la contrepartie du "basculement" du plan orbital de la lune autour de la terre et (dans une moindre mesure) de la terre autour du soleil. Ce n'est pas rien !

 

Encore une fois, en inclinant l'orbite de la lune sur le plan de l'écliptique (ce qui demandera "un peu" d'énergie :) ) tu ne ferais qu'augmenter la vitesse de précession des équinoxes parce que, encore une fois, cela augmenterait le couple sur le bourrelet équatorial de la terre. Ca ne changerait pas l'inclinaison de l'axe de la terre sur l'écliptique.

 

Dans le cas de ta roue de vélo, n'oublie pas qu'elle te (toi et la terre sur laquelle tu t'appuies) fait (un tout petit peu) tourner dans le sens inverse. Un peu comme si tu fais ton jogging le long de l'équateur, tu changes la vitesse de rotation de la terre. D'accord, ça fait pas beaucoup (à peu près 2 centième de milliardième de milliardième de seconde par jour, si je ne me suis pas planté) et puis tout revient normal lorsque tu t'arrêtes

[iksarfighter]

Un moment cinétique ce n'est pas qu'une quantité, c'est aussi une direction (ça se représente par un vecteur). Donc basculer l'axe de rotation c'est enlever du moment cinétique dans une direction et en rajouter dans l'autre.

 

Encore une fois, dans le système terre-lune-soleil, la somme (vectorielle) des moments cinétiques orbitaux et de rotation reste constante : le changement de la direction de l'axe de rotation de la terre (précession des équinoxes) est la contrepartie du "basculement" du plan orbital de la lune autour de la terre et (dans une moindre mesure) de la terre autour du soleil. Ce n'est pas rien !

 

Encore une fois, en inclinant l'orbite de la lune sur le plan de l'écliptique (ce qui demandera "un peu" d'énergie :) ) tu ne ferais qu'augmenter la vitesse de précession des équinoxes parce que, encore une fois, cela augmenterait le couple sur le bourrelet équatorial de la terre. Ca ne changerait pas l'inclinaison de l'axe de la terre sur l'écliptique.

 

Dans le cas de ta roue de vélo, n'oublie pas qu'elle te (toi et la terre sur laquelle tu t'appuies) fait (un tout petit peu) tourner dans le sens inverse. Un peu comme si tu fais ton jogging le long de l'équateur, tu changes la vitesse de rotation de la terre. D'accord, ça fait pas beaucoup (à peu près 2 centième de milliardième de milliardième de seconde par jour, si je ne me suis pas planté) et puis tout revient normal lorsque tu t'arrêtes

 

1) Je crois que l'on peut avec très peu d'énergie changer l'orientation de l'axe de rotation ( Un simple basculement de la boule en rotation mais l'axe reste le même autour de la droite perpendiculaire à l'écliptique et qui traverse le centre de la Terre ) et c'est certainement ce qui se passe lors de la précession des équinoxes. Mais ce cas ne nous intéresse pas car il ne permet pas de redresser l'axe de la Terre / à l'écliptique, cas où il faut fournir énormément d'énergie.

 

2° Je crois que l'action du Soleil est plus important (2/3?) sur l'effet de marée que celle de la Lune (1/3?).

[ChiCyg]

Je crois que l'on peut avec très peu d'énergie changer l'orientation de l'axe de rotation

Effectivement, le changement de l'orientation de l'axe de rotation peut se faire sans énergie : c'est ce qui se passe avec la précession des équinoxes ou avec ta roue de vélo : le couple que tu appliques est (dans le cas idéal) perpendiculaire à la rotation de l'axe, donc travail nul. Il y a échange de moment cinétique sans échange d'énergie.

 

Toujours pareil, tu peux :

 

. soit prélever du moment cinétique à un autre mouvement de rotation : par exemple au mouvement orbital de la lune autour du soleil. Note que si le mouvement actuel de la lune ne te convient pas, ça risque de coûter "un peu"d'énergie de la mettre sur une autre orbite et tu n'obtiendras qu'une modification de la précession, c'est pas ce que tu cherches,

 

. soit créer du moment cinétique par exemple en "poussant" à l'horizontale dans la direction voulue avec des (gros) propulseurs, ou alors en modifiant la trajectoire d'une "certaine" quantité d'astéroïdes pour les balancer de manière ciblée sur certains points de la terre, d'accord dans tous les cas ça va coûter "un peu" d'énergie mais au moins tu obtiendras ton résultat ... enfin ... façon de parler ... :)

[iksarfighter]

Donc on ne peut pas utiliser l'orbite de la Lune en la modifiant pour modifier l'axe de la Terre par rapport à la droite qui passe par le centre de celle-ci et qui est perpendiculaire à l'écliptique.

 

Donc il faudrait agit sur la Terre elle-même.

 

1) La Terre n'est ni parfaitement rigide ni majoritairement solide. L'application d'une force constante sur l'écorce ( Seul endroit où l'on pourrait agir ) aurait du mal à faire tourner l'ensemble ?

 

2) Une chose intéressante est que si l'on n'est pas trop limité par le temps, on peut en jouant sur la durée de l'application de la poussée, en utiliser une d'une puissance peut-être accessible dans les 100 prochaines années?.

 

3) Imaginons que la Terre soit 100% rigide et solide ( Ce qui n'est pas du tout le cas ), quelle serait à ce moment là la nature, le point d'application sur la croute, la direction, l'intensité et la durée de la poussée à appliquer pour redresser le gyroscope Terre de disons 1° sur son axe ( Donc passer de 23,5° à 22,5° ) ? Sans engendrer d'autres modifications aucune sur son mouvement ou sa précession.

[lamarchat]

Il me parait que c'est facile pour moi pour modifier cet axe de rotation terrestre ; il suffit de me fabriquer une motocyclette qui peu rouler avec une grande grande vitesse sur une route incompressible dans notre terre ; lorsque je roule avec cette moto sur cette route avec une grande vitesse en sens de relativité ; la masse relative de la moto (avec lamarchat) va augmenter et on a pas besoin pour que la masse relative de la moto atteint la masse de la terre pour avoir le beau ; lorsque cette masse relative atteint un rapport critique avec celle de la terre ; je vais guider notre terre et son peuple avec un simple guidon de moto comme je veux et à n'importe où ;et la chacun va me dire lamarchat je suis ton plus fidel ami et moi je vais vous dire facou suivez moi et mes solaires amitiés à tous de mon sud méditerranéen

[Maxbok]

Moi je n'ai qu'une chose à dire,

Merci pour ce divertissement que tu nous offre là IF !!!

 

Petite note au passage, le noyau externe est liquide et mesure7000 Km de diamètre (moin les 2400 du noyau interne). Dans tout les cas, cela ne represente pas 99.99% de composition liquide pour la terre!!.

 

Tout le reste (Croute, Manteau et noyau interne) est solide.

 

Pour ce qui est de la lune, ... et non elle n'est pas à 100% solide (du moin on le pense)

En effet, on suppose que dans ce qu'on appelle l'asthénosphère lunaire, le materiel rocheux est en partie liquide.

[iksarfighter]

Il me parait que c'est facile pour moi pour modifier cet axe de rotation terrestre ; il suffit de me fabriquer une motocyclette qui peu rouler avec une grande grande vitesse sur une route incompressible dans notre terre ; lorsque je roule avec cette moto sur cette route avec une grande vitesse en sens de relativité ; la masse relative de la moto (avec lamarchat) va augmenter et on a pas besoin pour que la masse relative de la moto atteint la masse de la terre pour avoir le beau ; lorsque cette masse relative atteint un rapport critique avec celle de la terre ; je vais guider notre terre et son peuple avec un simple guidon de moto comme je veux et à n'importe où ;et la chacun va me dire lamarchat je suis ton plus fidel ami et moi je vais vous dire facou suivez moi et mes solaires amitiés à tous de mon sud méditerranéen

 

Oui, Einstein s'est trompé !!!

 

Le mec qui marche dans le train hein ? Eh ben quand il avance ça fait reculer le train . Et ça fausse tous les calculs relativistes !

 

Déconnons.

 

IF.

[iksarfighter]

Moi je n'ai qu'une chose à dire,

Merci pour ce divertissement que tu nous offre là IF !!!

 

Petite note au passage, le noyau externe est liquide et mesure7000 Km de diamètre (moin les 2400 du noyau interne). Dans tout les cas, cela ne represente pas 99.99% de composition liquide pour la terre!!.

 

Tout le reste (Croute, Manteau et noyau interne) est solide.

 

Pour ce qui est de la lune, ... et non elle n'est pas à 100% solide (du moin on le pense)

En effet, on suppose que dans ce qu'on appelle l'asthénosphère lunaire, le materiel rocheux est en partie liquide.

 

Ce n'est qu'à moitié un divertissement. Malheureusement les choses n'ont pas trop changé depuis Bruno ou Galilée, si l'on apporte des choses neuves ou originales on est très mal jugé. Si par contre si l'on répète comme des perroquets des choses admises on survivra... Et on fera une carrière scientifique très intéressante je suppose !

 

Bon, je pense être maintenant convaincu que l'on ne peut pas modifier de la façon dont je le souhaiterais l'axe de la Terre en agissant sur la Lune. C'est déjà pas mal d'avoir obtenu cela de ce forum comme que c'était parti .

 

IF.

 

PS : Ce topic est toujours ouvert, si vous avez des idées et si ça vous intéresse de redresser l'axe de la Terre tout en vous amusant ( Tout ce que cette discussion nous a permis d'apprendre ). Vous êtes les bienvenus.

 

Maintenant j'aimerais bien savoir où est passé mon post dans la rubrique "Actualité"... Déplacé ? Ou censuré par le grand inquisiteur en chef ?...

 

IF.

 

EDIT === Ah je l'ai retrouvé ! Un petit séisme l'a déplacé dans la rubrique "Science" !