L'unité astronomique permet de mesurer les distances dans le système solaire

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Pour mesurer les distances entre les astres du système solaire, on n'utilise pas le kilomètre qui est une unité trop petite ni l'année lumière qui elle est trop grande. On utilise l'unité astronomique (UA), qui équivaut à 150 millions de kilomètres, soit la distance Terre - Soleil.

La Terre est donc à 1 UA du Soleil. Neptune, la dernière planète du système solaire est située à 4,5 milliards de kilomètres ou 30 UA soit 30 fois plus éloignée du Soleil que la Terre.


Tous les commentaires (47)

a écrit : Dans des temps reculés, nous utilisions le pied ou le pouce pour mesurer des distances... Et puis : on s'est rendu compte que nos pieds et nos pouces ne faisaient pas la même taille d'un individu à l'autre (c'est "relatif", comme disait Albert).
Alors on s'est cassé la tête à dé
finir le mètre pour que tout le monde soit d'accord (et plus récemment à lui donner une définition scientifique robuste, de manière à ce que l'unité doit "absolue"). Pour ceux qui utilisent encore les pieds et les pouces, on a décrété un équivalent en mètre.

Je comprend le coté pratique de l'Unité Astronomique : mais à notre époque, on sait bien que cet "ordre de grandeur" n'est pas constant. Certes, la distance terre-soleil varie tout au long de l'année : mais elle augmente aussi au fil des siècles (la terre d'éloigne du soleil d'1,5 mètres tous les 10 ans)... L'unité astronomique est donc une unité un peu précaire puisque finalement très relative... On a donc finalement décrété qu'elle valait 149 597 870 700 mètres (tout pile).

Sommes-nous condamnés à définir des unités sur la base de grandeurs susceptibles d'évoluer en permanence ? Par exemple, la "masse solaire", que l'on utilise pour décrire la masse des étoiles que l'on observe... Ça va devenir une unité ? Nan parce que, la masse solaire : c'est pas constant, non plus.

Plus concret : l'altitude, sur Terre. C'est particulier, je trouve, de donner une altitude... par rapport au niveau de la mer. C'est pas très constant le niveau de la mer. Déjà : y'a les marées. Donc parfois la mer est 10 mètres au dessus du niveau de la mer... Et puis y'a le niveau de l'eau au fil des siècles qui varie beaucoup (et de manière difficilement prédictible). C'est, avec du recul, une drôle d'idée que de mesurer l'altitude selon le niveau de la mer. Ça nous a conduit à définir un niveau de la mer "théorique" sur Mars, pour pouvoir attribuer une altitude au mont Olympus : le plus haut du système solaire. Pas simple.

Ne devrait-on pas faire la part des choses entre ce qui est du domaine de l'unité (bien fixe, absolue est constante) et de ce qui est juste un ordre de grandeur (dont on admet une tolérance, dont on sait qu'elle est relative et qu'elle varie), utile pour faire des rapprochement avec des choses que l'on visualise bien (la taille de notre pouce, de notre pied, le niveau de la mer, la distance entre la Terre et le Soleil ou la masse du Soleil, par exemple).
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Au début d'un gros chantier, au moyen âge, le maître d'oeuvre fixait la taille du pied (le sien), qui serait utilisée pour toute la durée de la construction. Le pied était donc une unité variable. D'où l'expression "prendre son pied". C'est un peu hors sujet, désolé...

a écrit : Pour se faire une idée plus concrête parce que 150 millions dans nos esprits, c'est dur à imaginer :
Imaginons le soleil comme un ballon de basket (diamètre de 24,8 cm).
La Terre se trouve à 24,7 m et possède un diamètre de 2,3 mm.

source : carb.one/promenade-dans-le-systeme-solaire/
Vraiment super ce site !

a écrit : D'ailleurs, Neptune est si éloigné du soleil qu'elle met 165 années terrestres pour faire le tour complet du soleil ! Son année est si longue également car sa vitesse est nettement moins importante, en effet plus les planètes sont éloignées du soleil, moins leur vitesse de déplacement sur leur orbite est importante.

a écrit : Pour se faire une idée plus concrête parce que 150 millions dans nos esprits, c'est dur à imaginer :
Imaginons le soleil comme un ballon de basket (diamètre de 24,8 cm).
La Terre se trouve à 24,7 m et possède un diamètre de 2,3 mm.

source : carb.one/promenade-dans-le-systeme-solaire/
Super lien. Merci beaucoup

a écrit : Son année est si longue également car sa vitesse est nettement moins importante, en effet plus les planètes sont éloignées du soleil, moins leur vitesse de déplacement sur leur orbite est importante. Mes cours de prépa et les lois de Kepler commencent à être loin et mon esprit est un peu embrumé ce matin.

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer le pourquoi du comment des choses suivantes :

- Lorsqu'on veut réhausser l'orbite de l'ISS ou d'un satellite, on augmente sa vitesse (et son énergie cinétique), ce qui contribue à agrandir son orbite. (Quid de sa vitesse orbitale ?)
- Plus un objet A s'éloigne d'un objet B massif et plus sa vitesse orbitale est faible (cf. Lois de Kepler et vitesse orbitale des planètes du système solaire).
- La lune s'éloigne de la Terre de quelques centimètres par an à cause de l'action retardée des marées et de la transmission de moment cinétique dans le système Terre-Lune. Il semblerait que sa vitesse orbitale augmente et le rayon de son orbite également.

Je ne sais pas trop pourquoi mais ces trois affirmations me semblent contradictoires et je ne sais pas ou je fais l'erreur. Si une âme charitable veut bien éclairer ma lanterne car mes recherches google ne me mènent nulle part.

a écrit : Au début d'un gros chantier, au moyen âge, le maître d'oeuvre fixait la taille du pied (le sien), qui serait utilisée pour toute la durée de la construction. Le pied était donc une unité variable. D'où l'expression "prendre son pied". C'est un peu hors sujet, désolé... Et on faisait aussi de la discrimination à l'embauche, déjà à l'époque, en ne recrutant que des ouvriers qui avaient les pieds de la bonne longueur pour être sûr que le bâtiment serait construit d'aplomb ?

Commentaire supprimé Le problème c'est pas les sites pornos, c'est que c'est une arnaque

a écrit : La question que cela soulève est : la vitesse de la lumière et autres valeurs fondamentales sont elles réellement constantes dans le temps ? Je ne sais pas si on a cette certitude à ce jour C'est possible mais énormément de la physique et de la chimie est basé sur l'invariabilité de ces valeurs, comme la physique quantique... Remettre en cause ces valeurs ferait tout effondrer mais de permettrera d'avoir le prix Nobel.

a écrit : Mes cours de prépa et les lois de Kepler commencent à être loin et mon esprit est un peu embrumé ce matin.

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer le pourquoi du comment des choses suivantes :

- Lorsqu'on veut réhausser l'orbite de l'ISS ou d'un satellite, on augm
ente sa vitesse (et son énergie cinétique), ce qui contribue à agrandir son orbite. (Quid de sa vitesse orbitale ?)
- Plus un objet A s'éloigne d'un objet B massif et plus sa vitesse orbitale est faible (cf. Lois de Kepler et vitesse orbitale des planètes du système solaire).
- La lune s'éloigne de la Terre de quelques centimètres par an à cause de l'action retardée des marées et de la transmission de moment cinétique dans le système Terre-Lune. Il semblerait que sa vitesse orbitale augmente et le rayon de son orbite également.

Je ne sais pas trop pourquoi mais ces trois affirmations me semblent contradictoires et je ne sais pas ou je fais l'erreur. Si une âme charitable veut bien éclairer ma lanterne car mes recherches google ne me mènent nulle part.
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Je ne suis pas expert en la matière (par contre elle me passionne) et je pense que la réponse se trouve dans le terme suivant: lignes géodésiques. En astrophysique, une ligne geodesique est la trajectoire d'un objet soumis aux actions gravitaires de l'environnement uniquement. Une ligne géodésique n'est donc pas rectiligne, par exemple la lune suit une ligne géodésique qui s'enroule autour de la terre. Renseigne toi sur ce concept car j'ai du mal a expliquer simplement en quoi ca répond a ta question. Du moins 2 premiers. Le 3eme point fait plutot appel a la loi de conservation de l'energie cinétique.

a écrit : Mes cours de prépa et les lois de Kepler commencent à être loin et mon esprit est un peu embrumé ce matin.

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer le pourquoi du comment des choses suivantes :

- Lorsqu'on veut réhausser l'orbite de l'ISS ou d'un satellite, on augm
ente sa vitesse (et son énergie cinétique), ce qui contribue à agrandir son orbite. (Quid de sa vitesse orbitale ?)
- Plus un objet A s'éloigne d'un objet B massif et plus sa vitesse orbitale est faible (cf. Lois de Kepler et vitesse orbitale des planètes du système solaire).
- La lune s'éloigne de la Terre de quelques centimètres par an à cause de l'action retardée des marées et de la transmission de moment cinétique dans le système Terre-Lune. Il semblerait que sa vitesse orbitale augmente et le rayon de son orbite également.

Je ne sais pas trop pourquoi mais ces trois affirmations me semblent contradictoires et je ne sais pas ou je fais l'erreur. Si une âme charitable veut bien éclairer ma lanterne car mes recherches google ne me mènent nulle part.
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Modifier la vélocité d'un astre altère sa ligne géodésique: en gros, plus il va vite moins l'influence de la gravité se ressent, donc sa géodésique s'élargit / dans le cas de la lune, son orbite s'agrandit.

youtu.be/cHySqQtb-rk

Dans cette video, imagine qu'a un moment de la démonstration on rajoute une impulsion sur la bille qui tourne, elle va changer de trajectoire. C'est ce que la terre fait continuellement avec la lune, elle n'est pas dans un état stable et sa géodésique s'agrandit en continu ( mais tres faiblement bien sur).
La contradiction entre tes points est ici: dans les 2 premiers points on compare plusieurs etats stables alors que dans le dernier on accélère la lune pour modifier sa géodésique.

(désolé du double post mais je ne pouvais pas editer mon premer com)

a écrit : Modifier la vélocité d'un astre altère sa ligne géodésique: en gros, plus il va vite moins l'influence de la gravité se ressent, donc sa géodésique s'élargit / dans le cas de la lune, son orbite s'agrandit.

youtu.be/cHySqQtb-rk

Dans cette video, imagine qu'a un
moment de la démonstration on rajoute une impulsion sur la bille qui tourne, elle va changer de trajectoire. C'est ce que la terre fait continuellement avec la lune, elle n'est pas dans un état stable et sa géodésique s'agrandit en continu ( mais tres faiblement bien sur).
La contradiction entre tes points est ici: dans les 2 premiers points on compare plusieurs etats stables alors que dans le dernier on accélère la lune pour modifier sa géodésique.

(désolé du double post mais je ne pouvais pas editer mon premer com)
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Je crois avoir compris le problème mais je n'en suis pas certain.
Tu as raison sur les états stables. J'imagine pour simplifier que les orbites sont circulaires (ce qui est bien entendu faux mais cela convient pour mon exposé).
Les planètes en orbites autour du Soleil sont dans un état stable. Et leur vitesse orbitale est inversement proportionnelle à l'éloignement r du Soleil.
Si un objet (lune, satellite ou planète) accélère sur son orbite pendant une durée T, il va agrandir sa géodésique en passant d'un rayon R0 à un rayon R1. Sa vitesse passera de V0 à V1 pendant une durée T. Par contre, dès qu'il atteint un nouvel état stable, sa vitesse orbitale V2 sera plus faible que V0 car la distance parcourue sera plus grande (ligne géodésique plus longue) et son R1>R0. C'est une question de conservation entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique.

La Lune s'éloigne car elle gagne en énergie cinétique par transfert de moment cinétique. Ce transfert est plus important que l'énergie cinétique transformée en énergie potentielle par augmentation de la taille de son orbite.

Pour l'ISS freinée en permanence par l'atmosphère ténue de son altitude faible de 400 km, on augmente son énergie cinétique pour la faire remonter à l'orbite voulue mais sa vitesse orbitale n'a pas augmentée.

a écrit : Je crois avoir compris le problème mais je n'en suis pas certain.
Tu as raison sur les états stables. J'imagine pour simplifier que les orbites sont circulaires (ce qui est bien entendu faux mais cela convient pour mon exposé).
Les planètes en orbites autour du Soleil sont dans un état stable.
Et leur vitesse orbitale est inversement proportionnelle à l'éloignement r du Soleil.
Si un objet (lune, satellite ou planète) accélère sur son orbite pendant une durée T, il va agrandir sa géodésique en passant d'un rayon R0 à un rayon R1. Sa vitesse passera de V0 à V1 pendant une durée T. Par contre, dès qu'il atteint un nouvel état stable, sa vitesse orbitale V2 sera plus faible que V0 car la distance parcourue sera plus grande (ligne géodésique plus longue) et son R1>R0. C'est une question de conservation entre l'énergie potentielle et l'énergie cinétique.

La Lune s'éloigne car elle gagne en énergie cinétique par transfert de moment cinétique. Ce transfert est plus important que l'énergie cinétique transformée en énergie potentielle par augmentation de la taille de son orbite.

Pour l'ISS freinée en permanence par l'atmosphère ténue de son altitude faible de 400 km, on augmente son énergie cinétique pour la faire remonter à l'orbite voulue mais sa vitesse orbitale n'a pas augmentée.
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C'est exactement ca!
Apres si on est un peu allumé dans sa tête on peut exploiter ce concept a l'extrême pour envoyer une sonde se poser sur une comète! Je n'ose imaginer les années de calculs, le nombre d'itérations pour en arriver la:
goo.gl/images/ovKfnV

a écrit : C'est exactement ca!
Apres si on est un peu allumé dans sa tête on peut exploiter ce concept a l'extrême pour envoyer une sonde se poser sur une comète! Je n'ose imaginer les années de calculs, le nombre d'itérations pour en arriver la:
goo.gl/images/ovKfnV
Surtout qu'on arrive très vite au problème des multiples influences gravitationnelles du type sortir de l'influence terrestre sans être dévié par la Lune pour arriver dans les champs gravitationnelles du Soleil et d'une autre planète cumulés.

Suffit de voir les trajectoires de voyager 1 et 2 ou pionneer 10 et 11 ... Il me semble que cela s'appelle l'effet de fronde gravitationnelle. C'est tout simplement extraordinaire comme idée.

a écrit : Surtout qu'on arrive très vite au problème des multiples influences gravitationnelles du type sortir de l'influence terrestre sans être dévié par la Lune pour arriver dans les champs gravitationnelles du Soleil et d'une autre planète cumulés.

Suffit de voir les trajectoires de voyager 1 e
t 2 ou pionneer 10 et 11 ... Il me semble que cela s'appelle l'effet de fronde gravitationnelle. C'est tout simplement extraordinaire comme idée. Afficher tout
Ah voila je cherchais le nom, oui c'est tout bonnement stupéfiant. Merci aux ordinateurs de permettre de tels calculs!
Pour info je me suis trompé dans mon lien, j'ai montré l'approche de Tchouri alors que je voulais montrer le trajet Terre-Tchouri, encore plus impressionnant (voir l'image en bas a droite sur mon lien).

a écrit : Dans des temps reculés, nous utilisions le pied ou le pouce pour mesurer des distances... Et puis : on s'est rendu compte que nos pieds et nos pouces ne faisaient pas la même taille d'un individu à l'autre (c'est "relatif", comme disait Albert).
Alors on s'est cassé la tête à dé
finir le mètre pour que tout le monde soit d'accord (et plus récemment à lui donner une définition scientifique robuste, de manière à ce que l'unité doit "absolue"). Pour ceux qui utilisent encore les pieds et les pouces, on a décrété un équivalent en mètre.

Je comprend le coté pratique de l'Unité Astronomique : mais à notre époque, on sait bien que cet "ordre de grandeur" n'est pas constant. Certes, la distance terre-soleil varie tout au long de l'année : mais elle augmente aussi au fil des siècles (la terre d'éloigne du soleil d'1,5 mètres tous les 10 ans)... L'unité astronomique est donc une unité un peu précaire puisque finalement très relative... On a donc finalement décrété qu'elle valait 149 597 870 700 mètres (tout pile).

Sommes-nous condamnés à définir des unités sur la base de grandeurs susceptibles d'évoluer en permanence ? Par exemple, la "masse solaire", que l'on utilise pour décrire la masse des étoiles que l'on observe... Ça va devenir une unité ? Nan parce que, la masse solaire : c'est pas constant, non plus.

Plus concret : l'altitude, sur Terre. C'est particulier, je trouve, de donner une altitude... par rapport au niveau de la mer. C'est pas très constant le niveau de la mer. Déjà : y'a les marées. Donc parfois la mer est 10 mètres au dessus du niveau de la mer... Et puis y'a le niveau de l'eau au fil des siècles qui varie beaucoup (et de manière difficilement prédictible). C'est, avec du recul, une drôle d'idée que de mesurer l'altitude selon le niveau de la mer. Ça nous a conduit à définir un niveau de la mer "théorique" sur Mars, pour pouvoir attribuer une altitude au mont Olympus : le plus haut du système solaire. Pas simple.

Ne devrait-on pas faire la part des choses entre ce qui est du domaine de l'unité (bien fixe, absolue est constante) et de ce qui est juste un ordre de grandeur (dont on admet une tolérance, dont on sait qu'elle est relative et qu'elle varie), utile pour faire des rapprochement avec des choses que l'on visualise bien (la taille de notre pouce, de notre pied, le niveau de la mer, la distance entre la Terre et le Soleil ou la masse du Soleil, par exemple).
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Il me semble que pour la mer on utilise comme référence la Mer Méditerranée qui a une très faible fluctuation de son niveau même avec le phénomène des marées. Certains satellite se calibrent quand il passe au dessus de la Mer.

a écrit : La seconde est invariante grâce à la radioactivité, le metre est défini par la vitesse de la lumière, elle aussi invariante... Je croyais que le mètre était défini en divisant la circonférence polaire de la terre par 40 000...

Non, rien est invariable, c'est bien ça le problème, sinon on s'enquiquinerait pas à chercher des constantes universelles fixes depuis Mathusalem et encore aujourd'hui! ^^

a écrit : Je croyais que le mètre était défini en divisant la circonférence polaire de la terre par 40 000...

Non, rien est invariable, c'est bien ça le problème, sinon on s'enquiquinerait pas à chercher des constantes universelles fixes depuis Mathusalem et encore aujourd'hui! ^^
Depuis 1983, 1 mètre = la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un 299 792 458e de seconde.
Avant c’était effectivement défini par la circonférence de la Terre.

La vitesse de la lumière est en théorie invariable dans notre univers (il me semble en tout cas que cela a été démontré). Pour les autres unités basées sur d’autres grandeurs physiques, je crois qu’il existera toujours des variations infimes.

a écrit : Depuis 1983, 1 mètre = la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un 299 792 458e de seconde.
Avant c’était effectivement défini par la circonférence de la Terre.

La vitesse de la lumière est en théorie invariable dans notre univers (il me semble en tout
cas que cela a été démontré). Pour les autres unités basées sur d’autres grandeurs physiques, je crois qu’il existera toujours des variations infimes. Afficher tout
Le vitesse de la lumière est définie par "c", la "célérité", c'est a dire la vitesse de tout corps non massique. "c" est la vitesse de l'information telle que le principe de causalité est respecté (l'info ne peut remonter le temps) et la vitesse de tout ce qui ne subit pas l'effet du champs de higgs ( c'est ce champs qui donne leur masse aux éléments). La lumière n'est qu'un élément parmi tant d'autres qui se déplacent a la vitesse c. Les quarks qui forment les neutrons/protons se déplacent aussi a la vitesse c au sein du proton/neutron, par exemple. "c" est une limite fondamentale en ce sens que si quelque chose va plus vite, il est capable de remonter le temps, ce qui est impossible. Les éléments non massiques n'ayant pas de "freins", ils n'ont aucune raison d'aller moins vite non plus.
La seule chose qui pourrait changer c, c'est faire varier les autres constantes fondamentales de l'univers (Gravitationnelle ou de Planck).

Comme je disais dans une autre annecdote, la Nature préfère ralentir le temps plutot que de faire varier c !

a écrit : Depuis 1983, 1 mètre = la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant une durée d'un 299 792 458e de seconde.
Avant c’était effectivement défini par la circonférence de la Terre.

La vitesse de la lumière est en théorie invariable dans notre univers (il me semble en tout
cas que cela a été démontré). Pour les autres unités basées sur d’autres grandeurs physiques, je crois qu’il existera toujours des variations infimes. Afficher tout
Ouais ouais c'est invariable...
www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-metre-357/

non mais sans déconner, tous les dix ans la définition du mètre change, mais c'est invariable..
Okidoki, doctor Who.

Quand à la vitesse de la lumière, elle est variable, si je te colle un photon près d'un puis de gravité.. le photon a une énergie invariable mais dire que sa vitesse est invariable c'est aussi débile que de dire que l'eau s'évapore à 100 degrés celcius
Tu as quatre heures pour rendre la vitesse de la lumière invariable dans notre univers, et je veux des preuves amuse toi bien ;)

Ah ces pseudoscientifiques qui sont persuadés que les constantes universelles existent, ca me fera toujours rigoler.

a écrit : Ouais ouais c'est invariable...
www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-metre-357/

non mais sans déconner, tous les dix ans la définition du mètre change, mais c'est invariable..
Okidoki, doctor Who.

Quand à la vitesse de la lumière, elle est variab
le, si je te colle un photon près d'un puis de gravité.. le photon a une énergie invariable mais dire que sa vitesse est invariable c'est aussi débile que de dire que l'eau s'évapore à 100 degrés celcius
Tu as quatre heures pour rendre la vitesse de la lumière invariable dans notre univers, et je veux des preuves amuse toi bien ;)

Ah ces pseudoscientifiques qui sont persuadés que les constantes universelles existent, ca me fera toujours rigoler.
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Strictement aucun rapport entre la variabilité d’une définition et la variabilité ou non d’une constante physique.
Pour l’invariabilité de la célérité c, lis le commentaire du dessus et utilise Google.