Pour permettre aux astronautes de boire leur café dans l'espace, la NASA a conçu une tasse "capillaire". En microgravité, les liquides ont tendance à coller aux parois sous l'effet de la tension de surface, ou à s'échapper du récipient. La forme particulière de la tasse capillaire permet d'exploiter la tension de surface pour accumuler le liquide à une extrémité en forme de bec verseur : le liquide s'écoule alors à l'extérieur, comme s'il était aspiré par une paille.
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Tous les commentaires (32)
Je dis que se le figurer en chute libre est une façon de voir les choses, mais pas la seule. Et que si on parle de gravité et chute libre il ne faut pas oublier de parler d'inertie pour équilibrer le système, faute de quoi il chuterait au sol. Bref parler de chute c'est juste une façon de dire que sa trajectoire n'est pas rectiligne mais courbe.
Perso je préfère me le figurer en gravité + force centrifuge pour équilibrer le système, parce que l'inertie n'est pas pratique, et parce que ça me dérange de parler de chute pour un truc qui ne chute pas.
Mais justement si on considère (en négligeant les frottements et autres forces négligeables) que l'ISS n'est soumis qu'à son propre poids dans le référentiel terrestre alors c'est exactement la définition d'une chute libre. La chute libre, ce n’est pas “courbe vs rectiligne” c’est “absence de force de contact autre que la gravité”.
Quand on lance un boulet à partir d'un canon, le boulet fait une courbe et chute. C'est également une chute libre. Plus on tire fort, plus le boulet va loin. Si on tire suffisamment fort alors il sera en chute libre permanente à cause de la rotondité de la Terre. C'est exactement pareil avec l'ISS et tout ce qui gravite autour d'autre chose. Sans vitesse initiale, il y a chute libre et trajectoire rectiligne. Avec vitesse initiale, il y a chute libre, trajectoire courbe et écrasement au sol. Avec vitesse initiale suffisamment élevée, il y a chute libre et trajectoire courbe permanente.
Pas besoin de parler d'inertie dans un référentiel inertiel justement. L'inertie n'est pas une force mais une propriété du mouvement de l'objet. Puis dans un référentiel non inertiel, c'est une force "fictive" pour équilibrer le système mais ce n'est toujours pas une force.
Et que ce soit en RG ou en méca de newton, gravité et chute libre sont deux concepts indissociables. Donc soit pour Newton c'est le mouvement résultant (effet) quand un objet n’est soumis qu’à cette force gravitationnelle (cause) soit pour Einstein c'est le mouvement naturel le long d’une géodésique. Mais dans les deux cas, si on ignore les forces négligeables, c'est une chute libre.
Il me semble même qu'en RG, l'orbite en tant que chute libre soit la seule définition valable.
On raconte aussi, que, il y a très très longtemps, lorsque qu'on lâchait un caillou, il s'en allait dans n'importe quelle direction
avec le temps, seuls qui allaient vers le centre de la Terre sont restés, les autres sont partis dans toutes les directions, et traversent encore l’univers
Effectivement une chute libre concerne un corps uniquement soumis à la gravité. Dès lors que tu donnes une vitesse tangentielle au corps il n'est plus en chute libre. Il chutera comme tu l'expliques tant que la vitesse tangentielle ne sera pas suffisante pour compenser la chute. Lorsque la vitesse tangentielle deviendra suffisante, il n'y aura plus de chute mais un équilibre. Lorsque la vitesse tangentielle sera supérieure à la gravité il échappera à cette dernière. Bref, parler de chute libre impose de parler de vitesse tangentielle et d'inertie du corps en mouvement.
Tu nous dis que l'inertie n'est pas une force et que la gravité non plus, très bien. Reste qu'on peut calculer une force d'attraction gravitationnelle et la compenser par une force centrifuge. Je ne vois pas en quoi ça te dérange.
Ca me dérange parce que ce que tu dis est physiquement faux. L’ISS possède une vitesse tangentielle ET est en chute libre. Parler de chute libre impose d’être soumis uniquement à la gravité et rien d’autre. Opposer chute et équilibre est faux. L’ISS est à l’équilibre et en chute libre.
Pour ton dernier paragraphe cela dépend toujours du référentiel choisi.
Même si je pense que tu as de bonnes connaissances dans le domaine, moi j'ai toujours entendu Roland Lehoucq parler de "chute libre" pour expliquer le phénomène, alors désolé pour le coup je préfère considérer la réponse d'une autorité en la matière.
Ça n'a rien de faux, tu ne veux juste pas accepter qu'il existe plusieurs façons de décrire un même phénomène dans des cadres conceptuels différents.
1. Cadre Newtonien simple, vitesse tangentielle adaptée à la gravité pour que l'ISS 'tombe" au même rythme que le sol s'incurve sous elle. Donc elle reste en orbite. C'est la vulgarisation classique.
2. Cadre Newtonien en référentiel non-inertiel tournant, la gravité attire l'ISS vers la terre et une force centrifuge "fictive" apparaît pour compenser la gravité. L'ISS reste en orbite. C'est la méthode analytique la plus simple.
3. Cadre relativité générale, l'ISS suit une géodésique de l'espace temps courbe. Elle n'est soumise a aucune force. L'ISS suit simplement une ligne droite dans l'espace temps courbe. C'est la formulation la plus fondamentale et juste d'après la physique moderne.
C'est 3 façons de décrire une même réalité sont correctes. La 1ere est pratique pour vulgariser mais n'est ni pratique pour calculer ni particulièrement rigoureuse. La 2nd est pratique pour calculer mais un peu artificielle. La 3eme est rigoureuse mais pas pratique pour les calculs.
Tu as toujours entendu un vulgarisateur vulgariser ce qui est parfaitement cohérent. Expliquer simplement ce genre de concept est tout un art. Faut juste rester conscient qu'ils simplifient à l'extrême des phénomènes complexes pour les mettre à la.porté de tous, et ne pas avoir la naïveté de penser que ça nous donne une vision exhaustive du problème.
Pour ceux que ça intéresse...
Pourquoi dit-on qu'elle "tombe" alors qu'elle ne se rapproche pas du sol ? Simplement parce que sa vitesse de déplacement s'exprime comme normale au rayon du cercle qu'elle décrit en orbite, et que la 1ere loi de Newton sur l'inertie nous dit qu'un corps en mouvement tend a conserver ses vitesse et direction tant qu'aucune force extérieure ne vient le perturber.
On peut donc voir ça comme l'ISS tentant de se déplacer tangentiellement à son orbite et étant ramenée sur son orbite par la gravité dans une chute perpétuelle.
Mais concrètement il n'y a pas de chute pour la ramener sur son orbite parce que s'éloigner de l'orbite nécessiterait d'accélérer (ou ralentir). La station reste en équilibre tiraillée entre force d'attraction gravitationnelle et vitesse/inertie ou force centrifuge selon comment on veut se le représenter.
En chiffre, l'ISS est en orbite à environ 400km d'altitude. Elle se déplace à environ 7900m/s (28.000km/h). Dans le même intervalle de temps elle "chute" d'environ 4.35m pour rester sur son orbite. Si elle allait plus ou moins vite elle quitterait son orbite évidemment.
Je pensais que les astronautes, ces grands ingénieurs ou aviateurs avec leur QI +10000 et leur salaire à 4 chiffres n'allaient jamais aux toilettes
Bon ok j’abandonne. Relis toi, tu dis clairement des choses fausses.
Exemples d’énoncés faux : l’ISS n’est pas en chute libre (si) / avoir une vitesse tangentielle signifie qu’on n’est plus en chute libre (pas forcément) / être en chute c’est avoir une trajectoire courbe et non rectiligne (on peut être en chute libre avec les deux trajectoires) / etc….
Tu nous dis il y a 3 façons d’expliquer le sujet. Ok dans la première et la troisième c’est une chute libre de l’ISS. Dans la deuxième il n’y a simplement pas de chute libre car le référentiel ne permet pas d’analyser le mouvement tout court de l’ISS.
Les 3 analyses sont d’ailleurs aussi rigoureuses les unes que les autres. On ne peut pas vraiment les classer.
Je n'ai pas besoin de me relire je sais parfaitement ce que j'ai dit. Certes j'ai un peu tâtonné (tout comme toi) mais au moins je suis conscient qu'il n'y a pas qu'une façon d'envisager les choses.