Interprétation sémantique de la rotation de la lune sur elle-même

[tecnic]

Par contre, elle ne peut pas pivoter sur son axe nord/sud, la tige de métal l'en empêche.

Maintenant, déforme la tige jusqu'à ce que ses extrémités se touchent, elle deviendra un cercle.
La pomme peut encore coulisser sur la tige, mais sa rotation sur l'axe nord/sud est toujours bloquée, ça n'a pas changé.
La pomme fait un tour complet de l'anneau de métal.

Bonjour Sebass .
Tout à fait , la tige de métal l'empêche de tourner !
Mais ,quand la tige forme un cercle ,la p'tite pomme qui ,lancée serait partie en ligne droite en gardant la même"orientation" est obligée de la suivre évidemment ! Mais la pauvre,obéissante, était toute prête à subir une simple translation ! Mais voilà l La tige de métal qui l'empêche de pivoter sur elle même va l'obliger aussi à tourner pour montrer à l'observateur (au centre fictif) toujours la même "face" ! Observateur qui bien sûr sera le seul à affirmer qu'elle ne tourne pas !...Illusion !
je suis à peu près certain que tout le monde est d'accord et que tout se joue sur des interprétations et des "confusions de définitions entre rotations , révolutions, translations circulaires , synchronisées ,etc ,etc.....
PS .Ça marche aussi très bien avec une orange , une patate ou une carotte...ou le pommeau soudé.

[Sebass]

Par contre, elle ne peut pas pivoter sur son axe nord/sud, la tige de métal l'en empêche.

Maintenant, déforme la tige jusqu'à ce que ses extrémités se touchent, elle deviendra un cercle.
La pomme peut encore coulisser sur la tige, mais sa rotation sur l'axe nord/sud est toujours bloquée, ça n'a pas changé.
La pomme fait un tour complet de l'anneau de métal.

Bonjour Sebass .
Tout à fait , la tige de métal l'empêche de tourner !
Mais ,quand la tige forme un cercle ,la p'tite pomme qui ,lancée serait partie en ligne droite en gardant la même"orientation" est obligée de la suivre évidemment ! Mais la pauvre,obéissante, était toute prête à subir une simple translation ! Mais voilà l La tige de métal qui l'empêche de pivoter sur elle même va l'obliger aussi à tourner pour montrer à l'observateur (au centre fictif) toujours la même "face" ! Observateur qui bien sûr sera le seul à affirmer qu'elle ne tourne pas !...Illusion !
je suis à peu près certain que tout le monde est d'accord et que tout se joue sur des interprétations et des "confusions de définitions entre rotations , révolutions, translations circulaires , synchronisées ,etc ,etc.....
PS .Ça marche aussi très bien avec une orange , une patate ou une carotte...ou le pommeau soudé.

Et si on formait un triangle au lieu d'un cercle ?
Un octogone ?
Un polygone à 50,000 côtés ?

Comment décrire le comportement de la pomme avec une approche relativiste:
Pour l'observateur au centre de "l'orbite" ?
Pour l'observateur "assis sur le soleil" ?

Et avec une approche inertielle ?
(Est-ce que ça existe une approche "inertielle", dans le sens de: tenter de décrire le mouvement d'un objet en fonction de son inertie ?)
Ou devrais-je plutôt dire dynamique ?


Et avec une approche cinématique ?



Est-ce que ces 3 approches/méthodes existent vraiment, sont-elles utilisées par les physiciens pour décrire des phénomènes/mouvements ?
Si oui, sont-elles concurrentes ou plutôt complémentaires ?
Si elles sont concurrentes, quelle est la règle qui détermine la préséance de leur utilisation ?
Si elles sont complémentaires et qu'elles mènent à des contradictions dans la description d'un phénomène/mouvement, quelle est la règle qui détermine la préséance de leur utilisation ?

Existe-il d'autres approches/méthodes qui soient concurrentes ou complémentaires ?
Est-ce que je pose les bonnes questions ?

Wow, 15 questions en 17 lignes !

[tecnic]

Wow, 15 questions en
Est-ce que je pose les bonnes questions ?

Et si on essayait tout simplement en " approche de simple bon sens " ... de logique élémentaire et de constatation expérimentale !
Une seule question toute bête de ma part :
Entre un observateur extérieur qui constate que la Lune pivote sur elle-même et l'observateur central qui soutient mordicus qu'elle ne tourne pas ,lequel est dans l'erreur ? Je vois déjà la réponse : ça dépend du référentiel ...ben voyons... .

[spin-up]

Et si on formait un triangle au lieu d'un cercle ?

On aurait deux moitiés de pommes en essayant de passer le premier angle.

Comment décrire le comportement de la pomme avec une approche relativiste:
Pour l'observateur au centre de "l'orbite" ?
Pour l'observateur "assis sur le soleil" ?

Et avec une approche inertielle ?
(Est-ce que ça existe une approche "inertielle", dans le sens de: tenter de décrire le mouvement d'un objet en fonction de son inertie ?)
Ou devrais-je plutôt dire dynamique ?

Et avec une approche cinématique ?

Est-ce que ces 3 approches/méthodes existent vraiment, sont-elles utilisées par les physiciens pour décrire des phénomènes/mouvements ?
Si oui, sont-elles concurrentes ou plutôt complémentaires ?
Si elles sont concurrentes, quelle est la règle qui détermine la préséance de leur utilisation ?
Si elles sont complémentaires et qu'elles mènent à des contradictions dans la description d'un phénomène/mouvement, quelle est la règle qui détermine la préséance de leur utilisation ?

Existe-il d'autres approches/méthodes qui soient concurrentes ou complémentaires ?
Est-ce que je pose les bonnes questions ?

Wow, 15 questions en 17 lignes !

De facon générale, la cinématique decrit purement le mouvement sans faire intervenir aucun principe physique, pas de forces, d'énergies, de masse. En cinématique, on s'intéresse juste aux positions, accélerations, vitesses, rotations, translations.
Donc pour décrire le mouvement de la Lune autour de la Terre, la cinematique est ce qu'il te faut.

La relativité restreinte complique un peu les choses puisque le temps (relatif a un referentiel) y est dependant des vitesses relatives.
Mais elle n'est nécessaire quand les vitesses relatives qui entrent en jeu sont proches de la vitesse de la lumière.

La dynamique intervient dès qu'on cherche à calculer l'effet des forces sur le mouvement (et reciproquement). Inertielle/dynamique: même chose.

Dans la relativité générale, le temps depend de la vitesse, mais aussi de la gravitation. En gros, la gravitation n'est pas une force mais une courbure de l'espace temps, donc les calculs de distances/vitesses se font dans un espace non euclidien. La géometrie non euclidienne est un monde bizarre ou les parrallèles peuvent se croiser, les angles d'un triange ne font pas 180degrés et autres hérésies. Autant dire que quand on peut s'en passer, on ne s'en prive pas.

[Sebass]

Et si on essayait tout simplement en " approche de simple bon sens " ... de logique élémentaire et de constatation expérimentale !

Le bon sens (et sa subjectivité) n'a pas fonctionné jusqu'à maintenant, parce que mon bon sens est différent du tien.

Une seule question toute bête de ma part :
Entre un observateur extérieur qui constate que la Lune pivote sur elle-même et l'observateur central qui soutient mordicus qu'elle ne tourne pas ,lequel est dans l'erreur ? Je vois déjà la réponse : ça dépend du référentiel ...ben voyons... .

Ok.
Quelle règle/autorité/méthode détermine le choix du référentiel à utiliser "par défaut" ?


*Edit:
Un microsillon qui tourne à 33 tours par minute, et que l'on (les terriens) nomme "33 tours" par extension, devrait-il s'appeler un "34 tours" pour un lunien ?

[Sebass]

De facon générale, la cinématique decrit purement le mouvement sans faire intervenir aucun principe physique, pas de forces, d'énergies, de masse. En cinématique, on s'intéresse juste aux positions, accélerations, vitesses, rotations, translations.
Donc pour décrire le mouvement de la Lune autour de la Terre, la cinematique est ce qu'il te faut.

La relativité restreinte complique un peu les choses puisque le temps (relatif a un referentiel) y est dependant des vitesses relatives.
Mais elle n'est nécessaire quand les vitesses relatives qui entrent en jeu sont proches de la vitesse de la lumière.

La dynamique intervient dès qu'on cherche à calculer l'effet des forces sur le mouvement (et reciproquement). Inertielle/dynamique: même chose.

Dans la relativité générale, le temps depend de la vitesse, mais aussi de la gravitation. En gros, la gravitation n'est pas une force mais une courbure de l'espace temps, donc les calculs de distances/vitesses se font dans un espace non euclidien. La géometrie non euclidienne est un monde bizarre ou les parrallèles peuvent se croiser, les angles d'un triange ne font pas 180degrés et autres hérésies. Autant dire que quand on peut s'en passer, on ne s'en prive pas.

Merci pour ces précisions !

Dans le cas Terre-Lune, si je suis le courant de pensée "officiel" (pas le mien, qui est erroné), aucune des approches ne se contredit.

Cinématique: Le référentiel étant externe, la Lune tourne sur elle-même puisqu'on voit ses 4 faces en un tour d'orbite.

Inertielle/Dynamique: Peu importe le référentiel, si la Lune se trouvait séparée du système Terre-Lune, la conservation du moment angulaire ferait qu'elle continuerait de tourner sur elle-même.

Relativiste: le terme relativité est utilisé ici en complémentarité de la cinématique, simplement pour expliquer que le mouvement se doit d'être relatif à quelque chose (relativité Galilléenne ?), et non en lien avec la relativité générale/restreinte (Einstein), c'est bien ça ?



Si je prend mon exemple de la voiture et du piéton:

Allons-y plutôt avec deux déplacements linéaires et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre.
Une voiture circule d'est en ouest sur une route, en ligne droite.
Au même moment, tu traverses à pieds un viaduc piétonnier qui enjambe cette même route, du nord au sud, en ligne droite.
Lorsque la voiture aura atteint l'horizon ouest et toi l'extrémité sud du viaduc, tu auras aperçu les 4 faces de la voiture.

Comment décrire le mouvement de la voiture ?
Corrigez-moi si je me trompe.

Cinématique/relativiste:
Dans le référentiel "piéton", la voiture tourne sur elle-même.
Dans un référentiel externe, la voiture décrit une ligne droite.

Inertielle/Dynamique:
Peu importe le référentiel (est-ce qu'il importe dans le cas d'une mesure inertielle ?), l'inertie de la voiture indique qu'elle se déplace en ligne droite.

J'ai abordé cette question dans mon message #26

N'y a-t-il pas là une contradiction entre deux approches ?
Comment faire le bon choix d'approche ?

[spin-up]

Ok.
Quelle règle/autorité/méthode détermine le choix du référentiel à utiliser "par défaut" ?

On peut prendre le référentiel qu'on veut du moment qu'on calcule correctement. Mais certains referentiels demanderont des calculs bien plus complexes que d'autres pour arriver au meme resultats. Le but du choix de referentiel est de simplifier le calcul au maximum et d'obtenir des resultats utiles.

Typiquement:
Pour l'étude de mouvements sur Terre, le referentiel terrestre.
Pour l'étude de mouvements autour de la Terre, le reférentiel geocentrique.
Pour l'étude de mouvements autour du Soleil, le référentiel héliocentrique.

[spin-up]

Merci pour ces précisions !

Dans le cas Terre-Lune, si je suis le courant de pensée "officiel" (pas le mien, qui est erroné), aucune des approches ne se contredit.

Cinématique: Le référentiel étant externe, la Lune tourne sur elle-même puisqu'on voit ses 4 faces en un tour d'orbite.

Je ne sais pas ce que tu veux dire avec tes histoires de faces, mais prenons ca un referentiel apres l'autre:

Referentiel lunaire: La Terre tourne sur son axe, mais sa position est fixe (La Lune par definition y est immobile)

Referentiel terrestre: la Lune a un mouvement complexe a cause de la rotation de la Terre

Referentiel géocentrique: La Lune a un mouvement de rotation simple autour d'un axe passant par le centre de la Terre

Referentiel heliocentrique: La Lune a un mouvement en forme de petales de fleurs (combinaison des trajectoires de la Terre autour du Soleil et de la Lune autour de la Terre)

Le referentiel ou la lune tournerait sur elle meme serait le referentiel sélénocentrique: Un referentiel centré sur la lune et avec les memes axes que le referentiel géocentrique.

Inertielle/Dynamique: Peu importe le référentiel, si la Lune se trouvait séparée du système Terre-Lune, la conservation du moment angulaire ferait qu'elle continuerait de tourner sur elle-même.

Tu confonds la description du mouvement et les mecanismes qui le causent. On ne fait pas intervenir des forces pour décrire un mouvement.

Relativiste: le terme relativité est utilisé ici en complémentarité de la cinématique, simplement pour expliquer que le mouvement se doit d'être relatif à quelque chose (relativité Galilléenne ?), et non en lien avec la relativité générale/restreinte (Einstein), c'est bien ça ?

Houla...non. Ca n'a aucun sens ce que tu ecris.
La cinematique (classique ou relativiste, tout comme la mecanique) se fait TOUJOURS dans un referentiel et les vitesses et positions sont TOUJOURS relatives.
Relativiste signifie qu'il y a une dependance temps/vitesse selon la theorie de la relativité d'Einstien.

Si je prend mon exemple de la voiture et du piéton:

Allons-y plutôt avec deux déplacements linéaires et perpendiculaires l'un par rapport à l'autre.
Une voiture circule d'est en ouest sur une route, en ligne droite.
Au même moment, tu traverses à pieds un viaduc piétonnier qui enjambe cette même route, du nord au sud, en ligne droite.
Lorsque la voiture aura atteint l'horizon ouest et toi l'extrémité sud du viaduc, tu auras aperçu les 4 faces de la voiture.

Comment décrire le mouvement de la voiture ?
Corrigez-moi si je me trompe.

Cinématique/relativiste:
Dans le référentiel "piéton", la voiture tourne sur elle-même.
Dans un référentiel externe, la voiture décrit une ligne droite.

D'abord tu confonds trajectoire (decrire une ligne droite) et rotation.

Ensuite tu te trompes. La voiture décrit une ligne droite dans le referentiel terreste comme dans le referentiel du piéton.

Et la voiture ne tourne pas dans le referentiel du pieton:
Disons que ton pieton marche avec le bras gauche ecarte sur le cote et le bras droit pointe devant lui. Le coté de la voiture parrallele au bras gauche restera parralele au bras gauche tout au long de la trajectoire, et le cote de la voiture parrallèles au bras droit restera parrallèle au bras droit tout au long de la trajectoire.

L'erreur de ton experience de pensée, c'est que le piéton distrait oublie les règles et se tourne pour regarder la voiture.

[tecnic]

*Edit:
Un microsillon qui tourne à 33 tours par minute, et que l'on (les terriens) nomme "33 tours" par extension, devrait-il s'appeler un "34 tours" pour un lunien ?

Je suis surpris par cette lacune : le microsillon tourne en fait à 33 t 1/3 par minute . Autant couper tous les cheveux en quatre ...

[Cogite Stibon]

Hello,

J'ai du mal à comprendre où il y a un problème, surtout si on pose les calculs.
Pour simplifier, je vais supposer que la Lune et la Terre tournent exactement dans le plan de l’écliptique, et qu’elles ont des orbites circulaires.
Dans tous mes référentiels, je choisis mes repères tels que l’axe des z soit perpendiculaire au plan de l’écliptique.

Dans le référentiel lunaire L (origine au centre de la Lune, directions des 3 axes fixes par rapport à la Lune), un point de la Lune a pour coordonnées à l’instant t
xL
yL
zL
fixes dans le temps, parce que le référentiel est choisi pit.

Dans le référentiel « séléno-centrique » S (origine au centre de la Lune, directions des 3 axes fixes par rapport aux étoiles lointaines), un point de la Lune a pour coordonnées à l’instant t
xS = xL sin(2 Pi t/27j) + yL cos(2 Pi (2 Pi t/27j)
yS = yL sin(2 Pi t/27j) - xL cos(2 Pi (2 Pi t/27j)
zS = zL
Ce qui est une rotation. https://fr.wikipedia.org/wiki/Rotation_ ... nn%C3%A9es

Dans le référentiel géocentrique G (origine au centre de la Terre, directions des 3 axes fixes par rapport aux étoiles lointaines), un point de la Lune a pour coordonnées à l’instant t
xG = xS + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km
yG = yS + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km
zG = zS

Soit
xG = xL sin(2 Pi t/27j) + yL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km
yG = yL sin(2 Pi t/27j) - xL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km
zG = zL
Ce qui est la combinaison d’une rotation et d’une translation circulaire de même période.

Dans le référentiel Terrestre (origine au centre de la terre, directions des 3 axes fixes par rapport aux étoiles lointaines), un point de la Lune a pour coordonnées à l’instant t
xT = xG sin(2 Pi t/1j) + yG cos(2 Pi (2 Pi t/1j)
yT = yG sin(2 Pi t/1j) - xG cos(2 Pi (2 Pi t/1j)
zT = zG
soit
xT = (xL sin(2 Pi t/27j) + yL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km)
sin(2 Pi t/1j) + (yL sin(2 Pi t/27j) - xL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km)
cos(2 Pi (2 Pi t/1j)
yT = (yL sin(2 Pi t/27j) - xL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km)
sin(2 Pi t/1j) - (xL sin(2 Pi t/27j) + yL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km)
cos(2 Pi (2 Pi t/1j)
zT = zG
Ce qui donne mal à la tête, mais qui est la combinaison de 2 rotations et d’une translation circulaire.

Non ?

[Christian]

*Edit:
Un microsillon qui tourne à 33 tours par minute, et que l'on (les terriens) nomme "33 tours" par extension, devrait-il s'appeler un "34 tours" pour un lunien

Non. Pour un Sélénien (pas un Lunien), le microsillon tournera à 33 1/3 tours par minute dans son référentiel.

[spin-up]

Dans le référentiel géocentrique G (origine au centre de la Terre, directions des 3 axes fixes par rapport aux étoiles lointaines), un point de la Lune a pour coordonnées à l’instant t
xG = xS + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km
yG = yS + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km
zG = zS

Soit
xG = xL sin(2 Pi t/27j) + yL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + sin(2 Pi t/27j) * 381 500 km
yG = yL sin(2 Pi t/27j) - xL cos(2 Pi (2 Pi t/27j) + cos(2 Pi t/27j) * 381 500 km
zG = zL
Ce qui est la combinaison d’une rotation et d’une translation circulaire de même période.

Plus simplement c'est une unique rotation autour du centre de la Terre.
xG= D . sin(2 Pi t/27j)
yG= D . cos(2 Pi t/27j)

Ou D est la distance (qui est constante) du point par rapport au centre de la Terre .

[Sebass]

*Edit:
Un microsillon qui tourne à 33 tours par minute, et que l'on (les terriens) nomme "33 tours" par extension, devrait-il s'appeler un "34 tours" pour un lunien

Non. Pour un Sélénien (pas un Lunien), le microsillon tournera à 33 1/3 tours par minute dans son référentiel.

Bon ok, ma joke n'était pas précise !

Pour un Terrien, combien de tours (sur lui-même) aura fait le disque en 24 heures ?
33 1/3 rpm x 60 minutes x 24 heures = 48,000 tours

Pour un Sélénien, combien de tours (sur lui-même) aura fait le disque (qui est sur Terre) en 24 heures (des heures terrestres) ?
(33 1/3 rpm x 60 minutes x 24 heures) + la rotation synchrone du couple Terre-disque = 48,001 tours

[spin-up]

Bon ok, ma joke n'était pas précise !

Pour un Terrien, combien de tours (sur lui-même) aura fait le disque en 24 heures ?
33 1/3 rpm x 60 minutes x 24 heures = 48,000 tours

Pour un Sélénien, combien de tours (sur lui-même) aura fait le disque (qui est sur Terre) en 24 heures (des heures terrestres) ?
(33 1/3 rpm x 60 minutes x 24 heures) + la rotation synchrone du couple Terre-disque = 48,001 tours

Le Selenien et le Terrien avisés choisiront tous les deux le referentiel de la platine, le seul qui soit pertinent.

[tecnic]

Pour un Sélénien, combien de tours (sur lui-même) aura fait le disque (qui est sur Terre) en 24 heures (des heures terrestres) ?
(33 1/3 rpm x 60 minutes x 24 heures) + la rotation synchrone du couple Terre-disque = 48,001 tours

Le tourne disque , au pôle nord ou au pôle sud ?
Au sud ça colle ,mais au nord c'est l'inverse ! 48 000 t - la rotation du couple Terre -disque ! = 47 999 tours .
et à l'équateur ça reste 48 000 tours . Marrant ,non ,

[Cogite Stibon]

Plus simplement c'est une unique rotation autour du centre de la Terre.
xG= D . sin(2 Pi t/27j)
yG= D . cos(2 Pi t/27j)

Ou D est la distance (qui est constante) du point par rapport au centre de la Terre .

Oui, aussi.

[Dany]

Cinématique/relativiste:
Dans le référentiel "piéton", la voiture tourne sur elle-même.
Dans un référentiel externe, la voiture décrit une ligne droite.

L'erreur de ton experience de pensée, c'est que le piéton distrait oublie les règles et se tourne pour regarder la voiture.

Si Sebass voulait dire "le piéton marche en ligne droite en tournant sur lui même pour regarder la voiture", ça colle.

[Dash]

J’ai une question~interrogation :

Quand une mandarine (ou quoi que ce soit), seule, tourne sur elle-même, la peau de la mandarine, elle, elle ne tourne pas sur elle-même mais autour de la mandarine (rotation synchrone). Et ainsi de suite pour tout ce qui n’est pas précisément au centre de la mandarine. Mais puisqu’on peut toujours réduire « infinitésimalement », y a-t-il, finalement, vraiment « quelque chose » qui puisse tourner sur lui-même au centre de la mandarine (ou de quoi que ce soit)?



En fait, seule la plus petite particule élémentaire existante (un neutrino?) étant parfaitement au centre de l’axe de sa propre rotation sur elle-même peut être considérée comme tournant sur elle-même! Tout le reste ne fait qu’effectuer une rotation synchrone autour de cet axe, non!?

Donc, en réalité, rien ne tourne vraiment sur lui-même sauf ce qu’on choisit arbitrairement de considérer comme faisant partie d’un ensemble, non?

[spin-up]

"tourner sur soi même" n'a pas de signification scientifique. Un solide tourne autour d'un axe et le fait que l'axe traverse l'objet ou pas n'a aucune importance en mecanique.
La mandarine, ses pepins, sa queue et sa peau tournent autour du meme axe.

Quant aux particules elementaires, on ne peut pas les decrire comme des solides, donc pas de rotation.
La notion de solide commence a avoir un sens a l'echelle des molecules ou les atomes peuvent généralement etre considérés comme rigidement liés entre eux.