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

[Sebass]

Pour mon premier post, je vais claquer fort
Mais avant de me couvrir de ridicule, je dois vous dire que je ne suis pas un Terre-platiste, un anti-vaccins ou théoricien du complot de tout acabit.

SVP regardez cette vidéo:
https://youtu.be/j91XTV_p9pc

Le segment entre 1:08 et 1:22 représente la réalité, c'est-à-dire que sur Terre, on voit toujours la même face de la Lune, et que la Lune fait un tour complet sur elle-même en même temps qu'elle fait un tour de la Terre.
Cette interaction entre une planète et son satellite s'appelle une rotation synchrone (https://fr.wikipedia.org/wiki/Rotation_synchrone)
Tout ceci est établi depuis longtemps, fais consensus scientifique et est indiscutable.

Mais...
Ce qui me turlupine un peu, vous l'aurez probablement deviné avec le titre de mon post et le texte souligné, c'est l'interprétation de cette rotation.
Moi je ne vois pas l'axe de rotation au centre de la Lune, mais au centre de la Terre (au barycentre en fait) (https://fr.wikipedia.org/wiki/Barycentre).
Donc de ce fait, je ne considère pas que la Lune pivote sur elle-même.

Pour bien comprendre mon point de vue, réalisons ce petit exercice mental:
En faisant abstraction de la rotation de la Terre sur elle-même (pour simplifier les choses), on installe un câble entre la Terre et la Lune.
(Comme ça: https://youtu.be/JZMRHIa7C6Q)
Ça change quoi à notre soi-disant rotation synchrone ?
Rien, fuck all.
La corde ne s'enroule pas autour de la Lune parce que la Lune ne pivote pas sur elle-même.


Ça fait plusieurs années que je trimbale cette "crotte" dans le curriculum de mon scepticisme.
J'ai débattu de la question avec collègues, amis et famille, sur Youtube et sur un forum d'astronomie.
Beaucoup de gens sont d'accord avec moi jusqu'à ce que je leur dise que la NASA dit le contraire...

J'ai souvent utilisé l'exemple de la tasse de café placée sur le pourtour extérieur du plateau rotatif d'un four à micro-ondes en marche:
L'anse pointant toujours vers le centre du plateau, Mini-Zozo, qui habite au centre du plateau, voit toujours et seulement la partie "anse" de la tasse.
Nasa, qui est à l'extérieur du micro-ondes et attend que son café se réchauffe, voit tour à tour les 4 faces de la tasse à chaque fois que le plateau fait un tour complet.
Elle en conclut que la tasse pivote sur elle-même et est en rotation synchrone avec Mini-Zozo.

Vous en pensez quoi ?

[Damien26]

Salut

Tu réduis le système au couple Terre-Lune, mais pour décider si la Lune tourne sur elle même il faut la considérer dans la globalité de l'espace, mettre l'origine d'un référentiel en son centre et des axes pointant vers des étoiles lointaines. Dans un tel référentiel tu conviendras aisément que si tu te trouvais à la surface de la Lune tu constaterais qu'elle tourne par rapport à ces étoiles, qu'elle pivote sur elle-même.
Certes cette rotation est fortement contrainte par l'influence d'une planète toute proche mais elle existe.

Considères-tu que la Terre pivote sur elle-même tout en effectuant une rotation autour du soleil? Je pense que oui.
Supposons que Superman réduise la vitesse de rotation de la Terre sur elle-même afin que la Terre ne présente plus que la même face (par exemple l'Amérique) au soleil. Dirais-tu que Superman a réduit à zéro la vitesse de rotation de la Terre sur elle-même ou simplement significativement pour qu'au final elle tourne sur elle même à la vitesse de 1 tour en 1 année?

[tecnic]

(Comme ça: https://youtu.be/JZMRHIa7C6Q)
Ça change quoi à notre soi-disant rotation synchrone ?
Rien, fuck all.
La corde ne s'enroule pas autour de la Lune parce que la Lune ne pivote pas sur elle-même.

Bonjour Sebaass .
Cette vidéo qui peut interpeller au premier abord est trompeuse ! On y voit une Lune qui fait un tour complet soit ,mais sur une orbite deux fois plus éloignée de la Terre que l'autre ! C'est là qu'est l'os !Il suffirait de positionner cette Lune à la place de l'autre pour s'apercevoir que sa rotation par rapport à la Terre la ferait voir toujours sur la même face !
Et la corde s'enroulerait d'une spire par 24 h si justement la lune ne tournait pas !

[Dany]

En faisant abstraction de la rotation de la Terre sur elle-même (pour simplifier les choses)

Il me semble que tu ne peux pas faire abstraction de la rotation de la Terre sur elle même pour pouvoir dire après que la Lune est "fixée". La comparaison avec une tasse sur le plateau d'un micro-onde est fallacieuse.

Dans le système Terre/Lune, on a deux axes de rotations indépendants et un seul dans le système tasse/plateau. Si tu augmentes la vitesse du plateau, la rotation de la tasse va augmenter en proportion, ce ne sera pas le cas si tu augmente la vitesse de rotation de la Terre, ce qui montre que l'axe de rotation de la Lune est bien libre et indépendant.

Au contraire, la comparaison tasse/plateau serait meilleure (sans être idéale) si tu plaçais la tasse sur un axe en rotation propre et indépendant de l'axe du plateau.
Je trouve que c'est l'exemple type de la confusion inutile qu'on introduit en changeant une donnée du problème (une donnée qui peut sembler négligeable et anodine, mais qui ne l'est pas du tout).

[Dany]

... Alors bien sûr, tu vas me demander si dans mon couple tasse/plateau à deux axes indépendants, l'axe propre de la tasse doit tourner ou bien rester stable, pour que l'anse de la tasse soit toujours dirigé vers le centre du plateau ?

Il doit rester stable. Exactement comme dans le cas d'une tasse simplement posée sur le plateau avec l'anse dirigée vers le centre. Mais c'est un cas particulier pour un couple à deux axes de rotation.
Et c'est un cas particulier qui nous donne envie de dissocier les deux éléments du couple et de les considérer de l'extérieur, indépendamment les uns des autres.
Mais on ne peut pas, il faut définir d'abord quel référentiel on prend en compte.
Par exemple, la tasse simplement posée fixe sur le plateau ne tourne pas sur elle même par rapport au plateau et pourtant, si le couple est placé dans le vide spatial et que le plateau se volatilise instantanément, on verra la tasse tourner sur elle même.

[Sebass]

Par exemple, la tasse simplement posée fixe sur le plateau ne tourne pas sur elle même par rapport au plateau...

Juste pour que ce soit bien clair, dans cet exemple précis, est-ce que tu considères que la tasse tourne sur elle-même par rapport à un référentiel extérieur, comme la personne qui regarde dans le micro-ondes en attendant que son café réchauffe ?

[Dany]

Oui, pour un observateur extérieur, la tasse posée sur un plateau de micro-ondes tourne sur elle même. Facile à vérifier : quand elle est au plus loin de toi, tu vois l'anse et quand elle est au plus près, tu ne vois pas l'anse.

[Vathar]

Oui, pour un observateur extérieur, la tasse posée sur un plateau de micro-ondes tourne sur elle même. Facile à vérifier : quand elle est au plus loin de toi, tu vois l'anse et quand elle est au plus près, tu ne vois pas l'anse.

L'astronomie serait donc vachement plus facile à expliquer si les planètes avaient des anses!

(je suis déjà dehors)

[Dany]

D'où l'intérêt de faire tourner des théières de Russel un peu partout...

[Pepejul]

Intéressante question (merde elle commence à me hanter maintenant !)....

Si je tiens une corde attachée à un ballon portant une gommette et que je tourne sur moi même en tenant la corde à bout de bras.... est-ce que le ballon tournera sur lui même (selon le repère de référence choisi) ?

Un observateur extérieur au couple gros chauve barbu / ballon verra-t-il la gommette tourner autour de l'axe du ballon ?

[Dany]

L'observateur extérieur verra la gommette tourner. Elle sera à sa droite, puis à l'avant du ballon, puis à sa gauche, puis à l'arrière du ballon, etc... . Elle ne tourne pas sur le ballon, évidemment. C'est le ballon qui tourne.
La corde tourne aussi sur elle même dans le sens horizontal. Le ballon et tout le système tourne sur lui-même. Mais pour le gros chauve-barbu, rien de tout ça ne tourne sur lui-même. Ca reste fixe par rapport à lui.

[Sebass]

Oui, pour un observateur extérieur, la tasse posée sur un plateau de micro-ondes tourne sur elle même.

Voilà, c'est exactement là où nos interprétations diffèrent.

Tu vois une rotation de la tasse sur elle-même qui est en fait le résultat apparent de la révolution de la tasse autour du centre du plateau.
Elle ne tourne pas physiquement ou mécaniquement sur elle-même.
Facile à vérifier: Tu pourrais coller/souder/visser la tasse en place sur le plateau et le résultat serait exactement le même, soit aucune rotation de la tasse sur elle-même (par rapport à un axe virtuel qui passe par le centre de la tasse), peu importe le référentiel.

Facile à vérifier : quand elle est au plus loin de toi, tu vois l'anse et quand elle est au plus près, tu ne vois pas l'anse.

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.

Est-ce que tu considères alors que la voiture pivote sur elle-même ?

[LoutredeMer]

Puisqu'on en est aux trucs de rotation qui énervent , en voilà un autre : vider une impureté d'un récipient rond et qui se trouve à l'opposé... Prenez un verre, remplissez-le d'eau, faites flotter un petit bout de papier de l'autre coté, diamétralement opposé à vous. Faites tourner le verre de 180°... vous verrez que le bout de papier est toujours presque opposé à vous. Pourquoi?

[tecnic]

Puisqu'on en est aux trucs de rotation qui énervent , en voilà un autre : vider une impureté d'un récipient rond et qui se trouve à l'opposé... Prenez un verre, remplissez-le d'eau, faites flotter un petit bout de papier de l'autre coté, diamétralement opposé à vous. Faites tourner le verre de 180°... vous verrez que le bout de papier est toujours presque opposé à vous. Pourquoi?

Bonsoir . C'est tout simplement du à l'inertie de la masse d'eau qui ne suit pas la rotation du verre !

[Dany]

Oui, pour un observateur extérieur, la tasse posée sur un plateau de micro-ondes tourne sur elle même.

Voilà, c'est exactement là où nos interprétations diffèrent.

Tu vois une rotation de la tasse sur elle-même qui est en fait le résultat apparent de la révolution de la tasse autour du centre du plateau.
Elle ne tourne pas physiquement ou mécaniquement sur elle-même.

Ce n'est pas le résultat "apparent" de la révolution de la tasse, c'est la révolution de la tasse que je vois, si je suis extérieur au système. Et elle tourne physiquement, sans avoir besoin d'un axe personnel et d'un mécanisme.

… ...Est-ce que tu considères alors que la voiture pivote sur elle-même ?

Je ne "considère" pas que la voiture pivote sur elle même, elle pivote réellement sur elle même, relativement à moi.

C'est ça, la théorie de la relativité (galiléenne, ici).
Pour la Lune, le fait qu'il s'agisse d'un mouvement circulaire et pas d'un mouvement rectiligne ne change rien à l'affaire.

Ce qui te trouble, c'est qu'on dit communément que la Lune fait un tour sur elle même en même temps qu'elle fait un tour autour de la Terre. Mais c'est faux ...du moins pour nous qui sommes sur la Terre. Parce que, comme nous faisons partie du système, la Lune ne tourne pas. Pour nous, elle est fixe (réellement fixe).
C'est seulement si on adopte le point de vue d'un observateur spatial que la Lune fait (réellement aussi), pour lui, un tour sur elle même à chaque révolution.

Ce n'est pas quelque chose qu'il faut comprendre, c'est quelque chose qu'il faut accepter : il n'y a pas d'observateur privilégié dans la théorie de la relativité.

[tecnic]

. Mais c'est faux ...du moins pour nous qui sommes sur la Terre. Parce que, comme nous faisons partie du système, la Lune ne tourne pas. Pour nous, elle est fixe (réellement fixe).
C'est seulement si on adopte le point de vue d'un observateur spatial que la Lune fait (réellement aussi), pour lui, un tour sur elle même à chaque révolution.
Ce n'est pas quelque chose qu'il faut comprendre, c'est quelque chose qu'il faut accepter : il n'y a pas d'observateur privilégié dans la théorie de la relativité.

Si d'ailleurs sur le plateau du micro ondes on rapproche la tasse de plus en plus vers le centre jusquà confondre son axe avec celui du plateau...ben ,elle tourne...sauf bien sûr pour un (tout petit) observateur dans la tasse

[Etienne Beauman]

Je comprends rien à vos histoires les gars.


Je pose une toupie sur un disque 33 tour :

• a) Je lance uniquement le disque --> la toupie est en rotation par rapport à l'axe du disque.
• b) Je lance uniquement la toupie --> la toupie est en rotation sur elle même
• c) Je lance le disque et la toupie --> la toupie est en rotation par rapport à l'axe du disque et en rotation sur elle même.

Merci de me dire quel est le cas correct, selon vous, pour la relation terre( axe du disque) lune (toupie).
a, b, c autre chose ?

[Dany]

"Autre chose" :

Dans le cas d'un observateur situé sur terre (sur le disque), ce n'est pas une toupie (ou alors une toupie fixée au disque, sans axe rotatif).
Dans le cas d'un observateur qui regarde le système extérieurement (hors du disque), c'est une toupie qui fait un tour exactement sur elle même en une révolution du disque.

[Sebass]

Je pose une toupie sur un disque 33 tour :

• a) Je lance uniquement le disque --> la toupie est en rotation par rapport à l'axe du disque.
• b) Je lance uniquement la toupie --> la toupie est en rotation sur elle même
• c) Je lance le disque et la toupie --> la toupie est en rotation par rapport à l'axe du disque et en rotation sur elle même.

Merci de me dire quel est le cas correct, selon vous, pour la relation terre( axe du disque) lune (toupie).
a, b, c autre chose ?

"a) Je lance uniquement le disque --> la toupie est en rotation par rapport à l'axe du disque."

C'est ce que l'ont peut observer présentement du couple Terre-Lune.
Mais selon la description officielle, la toupie tourne aussi sur elle-même, sur son axe central.

[Sebass]

… ...Est-ce que tu considères alors que la voiture pivote sur elle-même ?

Je ne "considère" pas que la voiture pivote sur elle même, elle pivote réellement sur elle même, relativement à moi.

Disons que c'est légèrement contre-intuitif tout ça, mais je comprends ton point de vue

C'est seulement si on adopte le point de vue d'un observateur spatial ...
...il n'y a pas d'observateur privilégié dans la théorie de la relativité.

C'est peut-être un peu ça mon problème...
Je me vois aux deux positions à la fois, je suis conscient de l'autre observateur.
Ou dit autrement, je suis le troisième observateur qui observe les deux autres...

[Dany]

C'est ce que l'ont peut observer présentement du couple Terre-Lune.

en relativité, tu ne peux pas te contenter de ça, il faut préciser où se situe l'observateur.
Ce que tu peux observer, si tu te trouve sur la Terre (le disque), c'est une toupie qui n'est pas en rotation. Dans ce cas, il n'y a qu'un axe, celui du disque. La toupie, elle, étant fixée.

Mais selon la description officielle, la toupie tourne aussi sur elle-même, sur son axe central.

La description "officielle" est celle d'un observateur extérieur au système. Là, l'axe de la toupie est indépendant de l'axe du disque et elle tourne en rotation synchrone avec lui.

[Sebass]

Je viens de recevoir une réponse à un des mes commentaires sur une vidéo Youtube.
J'aime beaucoup son argument...

Imagine you have a long rod, and you hold that rod out as you spin around. The entire system will have an axis of rotation centered on you. Your error is assuming that this is the only axis of rotation. If you take any arbitrary length of that rod, it will have an axis of rotation of its own. In fact, if you had some way to instantaneously break that rod into several pieces, each piece would continue rotating on its own individual axis of rotation - maintaining the angular momentum. It doesn't gain that momentum. It always had it.

*Edit
Son argumentation complète:

The moon absolutely rotates on a central axis. This can be proven via math and logic as well :

Let's draw a line from the center of Earth through the center of the moon and out the other side. I will mark three points on this line :

Point A - the point where the line intersects the surface of the moon on the side facing Earth
Point B - the point where the line intersects the center of the moon.
Point C - the point where the line intersects the surface of the moon on the side facing away from the Earth.

Point B is on average 384,400 km from Earth. The moon has a radius of 1,737 km, so points A and C are 1,737 km on either side of point B, so
Point A is 382,663 km from Earth
Point C is 386,137 km from Earth.

For simplicity, I will assume the orbit of the moon is perfectly circular, so each point draws a circle - and each point travels their respective circles in the exact same amount of time. We know the radius of each circle, so the circumference of their respective circles are :

Point A = 2,404,341 km
Point B = 2,415,254 km
Point C = 2,426,168 km

Each point travels their respective circumference in 27.3 days (2,357,720 seconds), so the radial velocity of each point - with respect to Earth is :

Point A = 1,019.8 m/s
Point B = 1,024.4 m/s
Point C = 1,029.0 m/s

If you're not getting the idea yet, there is more you can do. These are the velocities of each of these three points relative to the Earth. We can show more definitively that the moon is rotating by simply translating the reference frame to the center of the moon. In other words, we will define the velocities of the two surface points of the moon from the point of view of the center point of the moon. When we do that :

Point A has velocity of -4.6 m/s relative to the center of the moon.
Point C has velocity of 4.6 m/s relative to the center of the moon (in the opposite direction).

In other words, the two surface points on opposite sides of the moon have the exact same velocity in opposite directions relative to the center of the moon. In even more words, the surface of the moon is MOVING relative to the center of the moon, and the only possible way this can happen is if there is rotation on a central axis. Unfortunately, there is no other way to spin this (pun intended).

[thewild]

Mais selon la description officielle, la toupie tourne aussi sur elle-même, sur son axe central.

Prends un gyrolaser et va sur la lune. Ca tourne ? Oui.
Donc la lune tourne sur elle même.

En lien avec ça, tu peux lire la page wikipédia sur le Principe de Mach. C'est assez surprenant comme conjecture, et pourtant difficile à infirmer.

[Dany]

C'est peut-être un peu ça mon problème...
Je me vois aux deux positions à la fois, je suis conscient de l'autre observateur.
Ou dit autrement, je suis le troisième observateur qui observe les deux autres...

C'est aussi le problème de Richard (voir le topic relativité restreinte).
J'attribue ça à un excès de tiers exclu. C'est contre-intuitif et déroutant parce que depuis l'Inquisition, le tétralemme a été complètement éjecté de la culture occidentale sous peine de mort.

Le tiers exclu est valable pour toutes sortes de situations, mais il ne s'applique pas notamment à certains aspects de la relativité ou de la physique quantique (bon, c'est un avis personnel).

[Etienne Beauman]

On est d'accord, c'est bien un problème sémantique, la définition du mouvement en science, n'est pas la même que dans le sens courant.
Pour moi qui actionne le disque, le fait de voir le cul de la toupie, la toupie de profil, la tête de la toupie, la toupie de on autre profil, etc s'explique par la rotation du disque seul.

Dire que la toupie tourne sur elle même, dans ce cas, n'a pas grand sens, je n'en voie pas plus dans celui de la lune.


En fait quand on regarde l'animation (à droite) de ce que serait une lune "immobile" ça me semble juste contre nature
Et ça correspond absolument pas à l'usage courant, quand je suis dans un manège, si je suis immobile j'ai toujours le même profil visible de l'extérieur du manège.