Mouvement d'un objet dans les airs par rapport à la révolution terrestre

[perebenoa]

Bonjour,

 

J'ai une question qui peut paraitre absurde, mais qui me turlupine quelques peu, et je n'ai pas pu trouver la réponse sur le net.

 

en admettant qu'un objet puisse rester stationnaire pendant plusieurs heures (par rapport au centre de la terre), verrait-il la terre tourner sous lui?

Autrement dit, est ce que l'air qui nous entoure suit la rotation de la Terre (en négligeant le vent)

 

J'aurais tendance à dire que oui, puisque, par exemple, la pollution suit la ville dans laquelle elle se trouve, donc "l'air" de la ville suit la rotation de la Terre.

 

Dans ce cas là, à partir de quelle hauteur un objet stationnaire pourrait voir la Terre tourner?

 

 

Je ne sais pas si j'ai été très clair, mais cette question me turlupunait pas mal.

 

Voilà,

 

merci.

[Midnight watcher]

Oui, la masse d'air se déplace en même temps que la rotation terrestre, faute de quoi un hélico en stationnaire verrai la terre se défiler sous ses patins à grande vitesse (selon la latitude) et il serait plus economique à un avion de cercler autour d'une zone en attendant que sa destination se trouve à l'aplomb de sa position...

En ce qui concerne l'altitude à laquelle l'atmosphère cesse de se déplacer avec le globe, je n'en sais rien, mais à vue de pif je dirais que la reponse n'existe pas, toute la masse d'air se déplace, elle est trés fine par comparaison au diamètre terrestre, peut être y aurait il une legère variation de vitesse avec l'altitude, mais pas plus je pense. Encore une fois c'est une intuition, pas une affirmation.

Des ballons équipés de caméras sont régulièrement lançés par des amateurs (j'adorerai faire ça un jour), le vol est filmé et la caméra récupérée aprés une descente en parachute. Aprés un vol de parfois deux heures, dont une descente au gré des vents, et une altitude régulièrement atteinte de prés de 30km, la caméra est souvent retrouvée non loin de son point d'envol (30-50km), ce qui me fait dire que même à cette altitude, le ballon est resté peu ou prou à ma verticale du lieu d'envol.

[jujulolo]

Pour le coup des ballons j'imagine que les vents ont enormement plus d'effets que la rotation de la terre.

 

CA me rapelle quand j'etais petit quand on nous avait parlé de l'atmosphére, l'oxygène, toussa, je m'etais demandé si l'atmosphere accompagnait la terre ou si il existait un "tube plein d'air" autour du soleil dans lequel la terre se deplacait. Ca aurait pu permettre la vie dans une planète diamétralement opposé a nous de l'autre coté du soleil.

 

Je me rapelle avoir posé la question a mes parents et a mon instit et la reponse avait mis un certain temps a arriver

[Sobiesky]

Une partie de la réponse est a chercher par la :

 

« Enfermez-vous avec un ami dans la cabine principale à l'intérieur d'un grand bateau et prenez avec vous des mouches, des papillons, et d'autres petits animaux volants. Prenez une grande cuve d'eau avec un poisson dedans, suspendez une bouteille qui se vide goutte à goutte dans un grand récipient en dessous d'elle. Avec le bateau à l'arrêt, observez soigneusement comment les petits animaux volent à des vitesses égales vers tous les côtés de la cabine. Le poisson nage indifféremment dans toutes les directions, les gouttes tombent dans le récipient en dessous, et si vous lancez quelque chose à votre ami, vous n'avez pas besoin de le lancer plus fort dans une direction que dans une autre, les distances étant égales, et si vous sautez à pieds joints, vous franchissez des distances égales dans toutes les directions. Lorsque vous aurez observé toutes ces choses soigneusement (bien qu'il n'y ait aucun doute que lorsque le bateau est à l'arrêt, les choses doivent se passer ainsi), faites avancer le bateau à l'allure qui vous plaira, pour autant que la vitesse soit uniforme [c'est-à-dire constante] et ne fluctue pas de part et d'autre. Vous ne verrez pas le moindre changement dans aucun des effets mentionnés et même aucun d'eux ne vous permettra de dire si le bateau est en mouvement ou à l'arrêt ... »

 

— Galilée, Dialogue concernant les deux plus grands systèmes du monde, 1632

 

Tout dépend de comment tu a amené ton objet en altitude:

Si tu es parti du sol:

-alors ton objet tourne en même temps que le référentiel galiléen, donc reste immobile car il a reçu en quittant le sol une force perpendiculaire a la verticale suite a la rotation terrestre.

 

C'est cette même force qui fait que nous retombons au même endroit après un saut et non pas 400 mètres plus loin (pour un saut d'une seconde)

 

maintenant, si ton objet vient en ligne droite de l'infini pour se placer dans notre atmosphère, faut voir!!!

 

Concernant l’atmosphère, sur la Terre je ne sais pas mais sur Venus:

l’atmosphère tourne en 4 jours Terrestre

alors que la planète met 243 jours pour faire un tour sur elle même.

Etant donné la complexité de tout ceci ( mecaflu, thermodynamique..), je ne me risquerai a aucune explication ni interprétation..

Modifié 15 septembre 2011 par Sobiesky

[Jean-ClaudeP]

Une partie de la réponse est a chercher par la :

« Enfermez-vous avec un ami dans la cabine principale à l'intérieur d'un (...) d'eux ne vous permettra de dire si le bateau est en mouvement ou à l'arrêt ... »

— Galilée, Dialogue concernant les deux plus grands systèmes du monde, 1632

Texte fondamental qu'on peut résumer par la loi de l'inertie et ses conséquences.

 

 

Dans ce cas là, à partir de quelle hauteur un objet stationnaire pourrait voir la Terre tourner?

En vertu de ce qui précède, aucune.

[Sobiesky]

Texte fondamental qu'on peut résumer par la loi de l'inertie et ses conséquences.

 

 

 

En vertu de ce qui précède, aucune.

 

Pas tout a fait , car ici nous n'avons pas a faire a un mouvement rectiligne mais

circulaire.

L'objet gardera bien la meme vitesse que celle qu'il avait lorsqu'il etait a la surface de la Terre , soit en se placant a l'equateur: 40000/( 86400/3600)= 1669.77km/h

mais plus on augmentera en altitude, plus sa vitesse angulaire diminuera ! ( si sa vitesse angulaire restait constant, sa vitesse lineaire devrait augmenter , je vous laisse calculer le petit probleme que l'on rencontrerait passé 4,1274 milliards de kilometre..

 

h=0 15, 007 ° par heure

h= 60 km 14,8678 ° par heure

h= 1000 km 12,97 ° par heure

 

Je n'ai bien sur pas tenu compte des effets de la gravitation....

Modifié 15 septembre 2011 par Sobiesky

[jarnicoton]

il serait plus economique à un avion de cercler autour d'une zone en attendant que sa destination se trouve à l'aplomb de sa position...

 

Pourquoi ?

[Jean-ClaudeP]

Pas tout a fait , car ici nous n'avons pas a faire a un mouvement rectiligne mais

circulaire.

Il m'avait semblé à la lecture de la question de Perebenoa qu'elle appelait une réponse concernant le principe de l'inertie. Je n'ai pas voulu entrer dans les détails et ai simplement été dans le sens du texte que tu as donné. Quant à sa deuxième question, il m'a semblé qu'elle était conséquente de l'erreur de la première et je l'ai donc négligée, il est possible que je me sois trompé.

Désolé.

[jgricourt]

Réfléchissez bien que fait le pendule de Foucault ?

[Midnight watcher]

Pourquoi ?

 

Ben vu la consommation d'un gros porteur civil, pour une vitesse de 900km/h, je pense que pour rallier paris à New york, cercler en régime économique au dessus de l'espagne, avec la terre qui défile en dessous à plus de 1000km/h lui ferait brûler moins de carburant, non?

Bon aprés c'est sûr que pour faire le chemin en sens inverse faudrait être plus patient....

 

Et pour être encore plus efficace, plutot que de cercler, il avancerait dans la bonne direction, mais toujours en régime économique, ce qui lui ferait gagner encore plus de vitesse pour une même dépense de carburant, toujours de Paris à New york bien sûr!

Mais tout ceci n'est que fantasme et vue de l'esprit car la masse d'air se déplace en même temps que la terre bien sûr.

[mathieusold]

Dans ce cas là, à partir de quelle hauteur un objet stationnaire pourrait voir la Terre tourner?

 

altitude géostationnaire +/- 36 000 km.

 

cordialement

[jgricourt]

Un satellite géostationnaire ne voit pas la Terre tourner puisque justement c'est cette altitude qui lui permet de rester fixe par rapport à un référentiel terrestre.

[mathieusold]

oui pardon

donc pour la voir tourner il faut être au delà de cette distance. non ?

[Jean-ClaudeP]

Il suffit qu'il se mette en orbite autour de la terre à n'importe quelle distance, excepté celle-là, pour qu'il voit la terre tourner à une vitesse égale à la différence de sa propre vitesse angulaire et de celle de la terre.

[Sobiesky]

Il me semble en fait que nous avons mal compris la question de perebenoa:

 

"en admettant qu'un objet puisse rester stationnaire pendant plusieurs heures (par rapport au centre de la terre)"

 

Cela n'est pas tres clair: stationnaire par rapport a un seul point, cela veut dire qu'on ne s'en eloigne pas mais on peut tourner autour.

 

" verrait-il la terre tourner sous lui?"

 

oui! sauf s'il tourne a la meme vitesse angulaire que la Terre.

= Experience 1

 

"Autrement dit, est ce que l'air qui nous entoure suit la rotation de la Terre (en négligeant le vent)"

 

Voila en fait la vrai question que se pose Perebenoa !

 

Le problème, c'est que une molécule de gaz n'est jamais immobile et on ne peut pas dire qu'elle satisfasse les conditions de l'experience 1.

[jarnicoton]

Ben vu la consommation d'un gros porteur civil, pour une vitesse de 900km/h, je pense que pour rallier paris à New york, cercler en régime économique au dessus de l'espagne, avec la terre qui défile en dessous à plus de 1000km/h lui ferait brûler moins de carburant, non?

Bon aprés c'est sûr que pour faire le chemin en sens inverse faudrait être plus patient....

 

Et pour être encore plus efficace, plutot que de cercler, il avancerait dans la bonne direction, mais toujours en régime économique, ce qui lui ferait gagner encore plus de vitesse pour une même dépense de carburant, toujours de Paris à New york bien sûr!

Mais tout ceci n'est que fantasme et vue de l'esprit car la masse d'air se déplace en même temps que la terre bien sûr.

 

 

En fait, les avions commerciaux volent à une altitude et une vitesse telles que la consommation soit minimale au kilomètre, chacun s'en doute ; mais la différence entre les conditions de vol pour avoir la moindre consommation au kilomètre et la moindre consommation à l'heure, est assez minime. Elle tend même vers zéro sur un avion de ligne à réaction bien conduit.

[Jean-ClaudeP]

Voila en fait la vrai question que se pose Perebenoa !

Pour autant qu'il pose une vraie question, car d'une part, ce qu'il dit manque de précision et d'autre part il ne sait pas s'il a été clair.

Je pense que la bonne réponse est celle que tu as faite avec le texte de Galilée car, en première approximation, et c'est très visible (confer le texte Galiléen), un repère lié à la surface de la terre est Galiléen (inertiel), en seconde approximation il est en rotation et fait tourner le pendule de Foucault, mais là il faut bien regarder !

[Beam]

Compliquons un peu le truc. Que ce passe t il aux pôles?

[Midnight watcher]

Compliquons un peu le truc. Que ce passe t il aux pôles?

 

[Sobiesky]

Compliquons un peu le truc. Que ce passe t il aux pôles?

 

EXCELLENT!!!

 

mais j'ai assez depensé d'energie pour cette question, surtout que perebona a disparu apres avoir posé sa question :(

[sydonahi]

L'air qui nous entoure "suit" la rotation de la terre puisqu'il a été créé par elle. Il a une vitesse "nulle" (pusqu'on ne concidère pas le vent), dans le référentiel terrestre. En fait tu peux e concidérer comme appartenant au système "terre" et donc il a sa vitesse de rotation. (par extention tu ne t'es pas demandé si l'air suivait la terre dan sa rotationautour du soleil, puisque j'ai compris dans ta question que tu e faisais 2 système différents) Surtout dites moi si je raconte des conneries.

 

bonne soirée à tous !!!! \o/

[Adonfff]

Je pense comprendre la question

Pour imager, je me souviens, ado, en autobus, que quand le bus roulait, si on faisait un saut vers l’arrière du bus...le saut était grandement facilité avec une sensation d’accélération sur la fin et bien sur, inversement dans l'autre sens.

On peut se demander si avec la rotation de la terre a une échelle différente le même processus peu avoir lieu, mais avec un axe différent, un rotation et non un déplacement linéaire.

[Sobiesky]

Je pense comprendre la question

Pour imager, je me souviens, ado, en autobus, que quand le bus roulait, si on faisait un saut vers l’arrière du bus...le saut était grandement facilité avec une sensation d’accélération sur la fin et bien sur, inversement dans l'autre sens.

On peut se demander si avec la rotation de la terre a une échelle différente le même processus peu avoir lieu, mais avec un axe différent, un rotation et non un déplacement linéaire.

 

Nan Adonfff, sauf si ton bus accelerait durant ton saut, il n'y a aucune raison que ton saut soit facilité vers l'arriere du bus . C'est contre intuitif mais c'est ce qu'a démontré Galilée..

 

La raison: tu te deplacais en meme temps que le bus, et meme en l'air, tu conservais le mouvement vers l'avant avec la meme vitesse que le bus.

Dans le cas contraire, un petit saut et hop, tu te serais encastré a 90 km/h dans la vitre arriere

Modifié 22 septembre 2011 par Sobiesky

[Adonfff]

Oui probablement que la vitesse n'était pas assez constante a ce moment ce qui faussait tout .

 

Puis après dfaçons, y'a la rotation de la terre, mais y'a aussi sa révolution , de même que celle du système dans la voie lactée.

On va dans tout les sens en fait.

['Bruno]

À ma latitude, un point sur la Terre parcourt 26.291 km en 23h56 (jour sidéral), ce qui donne du 1.098,5 km/h ou encore du 305 m/s (un poil moins que la vitesse du son).

 

J'ai donc fait l'expérience depuis mon jardin : j'ai sauté brusquement le plus haut possible de façon à rester en l'air presque une seconde. Allai-je retomber au même endroit, où 300 mètres plus à l'ouest du fait que la Terre aura tourné de cette distance durant mon saut ?

 

Eh ben je ne recommencerai plus jamais une expérience pareille ! Heureusement qu'il n'y a pas de clôture autour du jardin et autour du champ qui le jouxte ! Je me suis retrouvé les quatre fers en l'air au milieu des vaches, effectivement 300 mètres à l'ouest.

 

(Imaginez si ce qui précède n'était pas un délire débile... Si l'air ne tournait pas avec la Terre on aurait des vents constants de 1000 km/h ! Quand on jouerait au tennis, il suffirait de se placer à l'est du terrain pour envoyer des missiles à l'adversaire (bien viser pour qu'il ne dépasse pas les limites du terrain et ne pulvérise pas un spectateur - 1000 km/h, c'est pas loin de la vitesse d'une balle de fusil). Lorsqu'on court, à chaque pas on effectue un mini saut d'une fraction de secondes - suffisant pour se retrouver trente ou cinquante mètres plus loin. Zut, j'ai laissé tomber ma gomme... je la retrouve 100 mètres plus loin, elle a troué le mur (1000 km/h, mince)... Encore heureux que j'étais pas sur la trajectoire !)

[Beam]

L'air qui nous entoure "suit" la rotation de la terre puisqu'il a été créé par elle. Il a une vitesse "nulle" (pusqu'on ne concidère pas le vent), dans le référentiel terrestre. En fait tu peux e concidérer comme appartenant au système "terre" et donc il a sa vitesse de rotation. (par extention tu ne t'es pas demandé si l'air suivait la terre dan sa rotationautour du soleil, puisque j'ai compris dans ta question que tu e faisais 2 système différents) Surtout dites moi si je raconte des conneries.

 

bonne soirée à tous !!!! \o/

 

Moui, l'atmosphère de Venus est rétrogrades par rapport à la rotation de la planète.

Pour moi, c'est peut être un peu plus compliqué que cela.

[Midnight watcher]

À ma latitude' date=' un point sur la Terre parcourt 26.291 km en 23h56 (jour sidéral), ce qui donne du 1.098,5 km/h ou encore du 305 m/s (un poil moins que la vitesse du son).

 

J'ai donc fait l'expérience depuis mon jardin : j'ai sauté brusquement le plus haut possible de façon à rester en l'air presque une seconde. Allai-je retomber au même endroit, où 300 mètres plus à l'ouest du fait que la Terre aura tourné de cette distance durant mon saut ?

 

Eh ben je ne recommencerai plus jamais une expérience pareille ! Heureusement qu'il n'y a pas de clôture autour du jardin et autour du champ qui le jouxte ! Je me suis retrouvé les quatre fers en l'air au milieu des vaches, effectivement 300 mètres à l'ouest.

 

(Imaginez si ce qui précède n'était pas un délire débile... Si l'air ne tournait pas avec la Terre on aurait des vents constants de 1000 km/h ! Quand on jouerait au tennis, il suffirait de se placer à l'est du terrain pour envoyer des missiles à l'adversaire (bien viser pour qu'il ne dépasse pas les limites du terrain et ne pulvérise pas un spectateur - 1000 km/h, c'est pas loin de la vitesse d'une balle de fusil). Lorsqu'on court, à chaque pas on effectue un mini saut d'une fraction de secondes - suffisant pour se retrouver trente ou cinquante mètres plus loin. Zut, j'ai laissé tomber ma gomme... je la retrouve 100 mètres plus loin, elle a troué le mur (1000 km/h, mince)... Encore heureux que j'étais pas sur la trajectoire !)[/quote']

 

Excellent!

Zut j'ai laissé tomber ma gomme........

[Adonfff]

Excellent!

Zut j'ai laissé tomber ma gomme........

 

Ah ! Je me demandais d'où venait cette gomme a cette vitesse !