Envoyé 20-11-2004 19:22         

La calcul de la décroissance de la gravitation est il bien 1/R2 ou bien de 1/R3? si je pose cette question c'est suite à un debat là dessus, je suis persuadé que si on applique les lois de Newton c'est bien du 1/R2.

A savoir que la gravitation decroit exactement dans les mêmes proportions que le rayonnement electromagnétique en fonction du carré de la distance.

A savoir à une distance double la gravitation est 4 fois plus faible, elle est est divisée par 2 à une distance egale à la racine de 2.

Est ce que quelqu'un peut me confirmer que c'est la bonne formule?

Envoyé 20-11-2004 21:27         

Maintenant voici le fond du problème:

Le but du jeu est evidemment de determiner les oscillations du soleil autour du barycentre du système solaire.

Les implications vont assez loin puisqu'il s'agit d'etudier si ces oscillations ont un impact sur l'activité du soleil, nombre de taches dans son cycle de 11 ans et variations sur la longue durée de ces cycles et evidemment correlation avec la constante solaire qui peut etre reconstituée avec precision grace au carbone 14 dans certains elements.

Williams s'est attelé à ce travail et les reponses sont deja encourageantes, il y a bien un cycle de 179 à 180 ans correspondant en gros au retour des planètes sur une même configuration.

Selon ce qui etait admis il existe un cycle court, celui de Schwabe de 9 à 14 ans, sa moyenne de 11 ans.

Puis deux autres cycles un de 90 ans appelé cycle de Gleissberg, un autre de 180 à 200 ans appelé cycle de Suess.

Il faut y ajouter un cycle super long de 2300 à 2400 ans appelé cycle d'Hallstattzeit.

Selon les calculs de Williams on trouve bien un cycle de 180 ans, ce qui correspond exactement à d'une part la quasi recurrence periodique des planètes dans la même configuration, il correspondrait au cycle de Suess, par contre pas de trace du cycle de Gleissberg qui je pense ne serait qu'une harmonique de celui de Suess.

Les periodes de minima solaires correspondent bien à cette relation du cycle, c'est aussi les periodes ou la constante solaire est la plus faible, elle peut varier de 1364 à 1368 watts, ce qui correspond à une difference de temperature sur Terre de 0,4 à 0,8°.

Le cycle d'Hallstattzeit correspondrait lui à une recurrence complete des configurations des planètes du système solaire.

Ceci dit nous avons pris en compte uniquement les planètes géantes mais sur les forums d'Infoclimat quelqu'un a soulevé le premier problème auquel j'avais repondu par les lois de Newton que vous me confirmez.

Mais il a aussi fait ce calcul la, qui demandera peut être un affinement de nos calculs et c'est vraiment là que je m'interroge, en effet il a sorti ce tableau, et effectivement il est valable sauf la derniere colonne evidemment qui est totalement fausse puisque ce facteur 1/R3 n'existe pas et que c'est bien 1/R2 qui est valable.

..........MASSES...DIST (UA)...M/R2....M/R3
Merc.....0,0550.....0,39..........0,36.....0,94
Venu.....0,8140......0,72..........1,57.....2,17
Terr......1,0000......1,00..........1,00.....1,00
Mars.....0,1070......1,52..........0,05.....0,03
Jupi...317,8000......5,20........11,75.....2,26
Satu...95,1600.......9,54..........1,05.....0,11
Uran...14,5500.....19,18..........0,04.....0,00
Nept...17,2300.....30,06..........0,02.....0,00
Plut......0,0026.....39,44..........0,00.....0,00

Il est clair que l'influence de Jupiter est de loin la plus importante gravitationnellement mais par contre en ecartant les planètes telluriques internes nous faisons peut être une erreur car effectivement l'influence gravitationnelle de Venus est même plus importante que celle de Saturne.

Envoyé 23-11-2004 15:01         

Quand on exprime la force gravitationnelle souforme vectorielle on a :
_F_ = G*m*M*_r_/r^3
ou _F_ et _r_ sont des vecteurs et r la norme de _r_.

Envoyé 23-11-2004 18:36         

Il y a autre chose sous le "1/r^3" et je ne me rappelle plus quoi !!

L'explication que tu fournis s'explique plus simplement :
r/r^3= 1/r^2 (là, on a rien inventé !! )

Mais il existe une relation en "1/r^3" (et pas r/r^3)

Quelqu'un pour me rafraichir la mémoire ??

AstroTop

Envoyé 23-11-2004 18:39         

AstroTop

Envoyé 23-11-2004 20:34         

Voila dans un ancien fil Cyrilleb avait exposé la methode de calcul suivante pour Williams.

------------------------------------------------------------
Masse du soleil M= 2x10^33g
rayon du soleil R= 695000 km

Masse de Jupiter J=1898.7 x10^27g
Masse de Saturne S=568.51 x10^27g
Masse de Uranus U=86.849 x10^27g
Masse de Neptune N=102.44 x10^27g

pour le 1er janvier 2000:
lx = longitude
dx = distance
(j'ai négligé la latitude qui a peu d'influence)

Jupiter: lj=36° dj=4.965UA
Saturne: ls=45° ds=9.184UA
Uranus: lu=316° du=19.924UA
Neptune: ln=303° dn=30.120UA

X = (1/M)*(dj*J*cos lj + ds*S*cos ls + du*U*cos lu + dn*N*cos ln)

Y = (1/M)*(dj*J*sin lj + ds*S*sin ls + du*U*sin lu + dn*N*sin ln)

Ce qui donne X = 7.122 x10^-3 UA ou 1.53R (R=rayon du soleil)
et Y = 2.721 x10^-3 UA ou 0.59R

Pour le 1/01/1990:
X = 6.695 x10^-4 UA ou 0.144R
Y = -2.28 x10^-4 UA ou -0.049R

(1 UA = 150 000 000 km
pour passer des UA en rayons solaires, il suffit de multiplier par 150 000 000 puis diviser par 695 000)

On a donc un point de coordonnées 1.53 , 0.59 pour 2000
et un autre 0.144 , -0.049 pour 1990
Et ça cole très bien avec le graphique !!
En revanche, mes équations calculent la position du barycentre, ce qui indiquerait que le centre du graphique est bien le soleil...

On peut obtenir les longitudes et les distances des planètes à l'IMCCE: http://www.imcce.fr/ephem/ephepos/ephepos_f1.html

(centre du repère héliocentrique, plan écliptique, coordonnées sphériques)

Pour calculer la distance entre le centre du soleil et le barycentre, il suffit de faire √( X² + Y² ).
Il serait effectivement intéressant de comparer la courbe obtenue avec une donnée climatique (température par ex.)

Cyrille
------------------------------------------------------------

La source est le fil suivant http://www.astrosurf.com/ubb/Forum1/HTML/000867.html

Actuellement Williams a appliqué les calculs en question sous Excel et ce qui ressort des tableaux est trés interessant, la courbe de la frequence de l'oscillation est bel et bien correlée avec les temperatures de l'hemisphère nord sur une période de 1400 à 2000, ces températures sont issues de données précises au carbone 14 source Noaa ...

Nous avons entré aussi les valeurs de la constante solaire reconstituée selon les mêmes données au carbone 14 depuis l'an 843, pour le moment c'est entre les mains de Williams et de ses macros Excel, j'attends les résultats mais ca s'avère d'ores et déja significatif.

Sur le plan astrophysique on peut quasiment affirmer d'ores et déja que c'est bien ces oscillations autour du barycentre du systeme solaire qui sont la cause des variations d'activité et de taches de ce qu'on appelle le cycle solaire.

Et evidemment ce qui devient encore plus interessant c'est que nous aurons une methode predictive concernant les variations d'activité à venir.

Envoyé 23-11-2004 20:37         

quote:

---

Mais il existe une relation en "1/r^3" (et pas r/r^3)
Quelqu'un pour me rafraichir la mémoire ??

---

Envoyé 23-11-2004 20:59         

J'vais voir de ce pas dans mes archives ....

AstroTop

Envoyé 23-11-2004 22:02         

C'est la limite de Roche, en 1/r^3

J'peux me coucher tranquille

Envoyé 23-11-2004 22:15         

Donc pensez vous que l'equation est bonne ou pas ?

"Par exemple comment peut-on évaluer la constante solaire avec une précision d'une fraction de % depuis le 9ème siècle?"
On evalue la constante solaire en mesurant la concentration en carbone 14 dans les carottes polaire et un autre composant dans le corail et dans les cernes des arbres.

"Même question sur la température.
Est-ce que ce n'est pas un peu limite pour faire des corrélations directes entre ces différends éléments?"

Pour la temperature tu as la reponces ici : http://www.educnet.education.fr/svt/anim/ticeparisnov2003/hf/tp_o18/temperature.htm

Ces evaluations sont pas sur a 100% bien sur mais il est tout de meme possible de comparer les variations de ces coubes pour voir si il y a bien des liens. Et sur 1200 ans que j'ai traite tout ce suit.

Envoyé 23-11-2004 22:21         

Ben pour les données elles sont issues de calculs de la Noaa : ftp://ftp.ngdc.noaa.gov/paleo/climate_forcing/solar_variability/bard_irradiance.txt

Voir aussi ce site: http://www.ngdc.noaa.gov/paleo/pubs/mann2003b/mann2003b.html

J'ai eu la même pensée que toi à propos de la précision de ces données mais bon si la Noaa affirme que c'est fiable, nous sommes partis du principe que c'etait fiable...

A voir ...

Envoyé 23-11-2004 22:43         

Pour moi, la force de gravitation n'a rien à voir avec la position du barycentre.

Le lien suivant donne quelques explications: http://www.sunspot.noao.edu/sunspot/pr/answerbook/gravity-2.html

Je cite notamment:
"The position of the barycenter is not affected by the forces due to the masses in the system, so it is a convenient place relative to which to measure distances and velocities"

Tout est dit!

Je viens de jeter un oeil sur infoclimat http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=4577&st=105 et peut-être que la vraie question est ailleurs: quelle est l'origine des variations d'activité solaire ?
La position du barycentre ou les effets de marées sur le soleil? A moins que ce soit autre chose comme le suggère le site de Jean-Pierre Desmoulins
(http://perso.wanadoo.fr/jpdesm/sunspots/) pour qui c'est la loi en 1/R3 qu'il faut prendre en compte.

Concernant le barycentre, j'aurais plus tendance à croire qu'un déplacement rapide du barycentre aurait plus d'effet que le simple fait qu'il soit éloigné du soleil.
Peut-être faut-il tenir compte de la dérivée de la position ?

Envoyé 23-11-2004 22:49         

Donc quel lien il y a et et est ce que les equation de Cyrilleb pour le calcul pour la distance du barycentre au soleil est bon d'apres vous ?

Envoyé 23-11-2004 23:04         

Pour les deplacements du barycentre j'avais demandé à Williams et il peut le confirmer que c'est bien leur frequence et non leur amplitude qui semble jouer un rôle sur la variation de la constante et du nombre de taches solaires, c'est particulierement visible lors du minimum de Maunder (1645-1710) ou l'on voit des cycles de grande amplitude mais de de longue durée et une absence de taches solaires et une constante particulierement basse.

Envoyé 01-12-2004 18:18         

Quel serait l'equation(s) permettant de realiser la courbe de syzygies VeEaJu ?

Merci

Williams

Envoyé 06-12-2004 22:25         

Et pour le soleil a par le mouvement autour de la voie lactee, la variation de la distance du barycentre, a t'il quelque effet sur son deplacement et quel deplacement a t'il par rapport au barycentre ?

Merci

Envoyé 05-02-2005 22:36         

Comment peut on faire pour que la courbe que j'ai fais soit la meme mais que l'autre comme elles sont pas tout a fait pareil et la 1ere coupe 0 avec un decalage de 0 ans par rapport a la seconde ?

Quand la courbe coupe 0 dans la figure 2 c'est quand la distance du barycentre par rapport au soleil passe d'une diminution a une augmentation ou l'inverse d'apres ma courbe.

Voici le graphique que j'ai fait avec excel

Et voici un autre qui nous montre le mouvement du soleil autour du centre de gravité du système solaire – forme un couplage de longueur variable. Les phases initiales de ce cycle sont marquées par des cercles bleus soit a d'une valeur 0.

Si je fais la derive de la 1ere courbe alors elle ressemble plus a la figure 2 et les 2 courbes on presque la meme forme mais elles ne coupent pas 0 aux memes annees.

Est ce que quelqu'un aurait une idee pour reproduire cette courbe ??

Merci

Envoyé 08-02-2005 15:03         

"La Fig.2 montre que le taux de changement du moment angulaire de l’orbite solaire (L) – le couple dL/dt conduit le mouvement du soleil autour du centre de gravité du système solaire – forme un couplage de longueur variable. Les phases initiales de ce cycle sont marquées par des cercles bleus Des perturbations dans la courbe sinusoïdale de longueur de couplage, indiquées par des flèches, se sont produites en 1933.6 et 1968.8. De tels évènements se produisent à des intervalles quasi-périodiques et indiquent la phase initiale d’un cycle de perturbation de 35.8 ans. L’observation montre que ces perturbations prévisibles induisent des inversions de phase et d’autres perturbations dans les cycles de phénomènes climatiques reliés avec l’activité solaire (Landscheidt, 1995, 1998 a, b). "

Pour avoir plus de precision la dessus voici ce qu'une personne m'a dit dans le forum d'infoclimat :

"Voci une définition du moment angulaire orbital :

Le moment angulaire orbital (une planète qui tourne autour d'une étoile ou un electron qui tourne autour d'un noyau par exemple) est le produit de 3 quantités : la masse, la vitesse et la distance de l’objet par rapport au centre autour duquel se fait la rotation. Le moment angulaire est une quantité importante en physique car c’est une quantité conservée ; en d’autres termes, la quantité totale de moment angulaire ne change pas avec le temps. Par exemple, la vitesse et la distance de la Terre tournant autour du Soleil peuvent changer individuellement mais pas leur produit. De même, une patineuse sur glace tournera de plus en plus vite au fur et à mesure qu’elle rapproche les bras de son corps :son “rayon” diminue. Pour donner un ordre d’idée des grandeurs en question, le moment angulaire total de la Voie Lactée est 4. 10 66 Joules.seconde (Js), le moment orbital de la Terre autour du Soleil est 2.7 10 40 Js,de la Terre autour d’elle-même 10 33 Js, celui d’unventilateur électrique 1 Js, celui d’un électron en révolution autour d’un noyau 1 10-34 Js.

Tu trouveras d'autres éléments intéressants sur ces sites :
[URL=http://jcboulay.free.fr/astro/sommaire/ast...ge_rotation.htm]

[URL=http://www.cesr.fr/~pvb/poly/poly_pvb_1+2.pdf

Tiens moi au courant si tu arrives à comprendre comment calculer les valeurs pour la courbe de Landsheidt.

Du second lien, je crois avoir tiré quelque chose d'essentiel pour une énigme qui nous a occupé cet automne. Tout part d'un calcul sur l'effet des marées sur un point. Calculer l'effet de marée ne reviendrait pas à calculer les effets de la gravitation (ou potentiel gravitationnel

[URL=http://www.cours.polymtl.ca/glq3201/Gravimetrie/node5.html

[URL=http://www.cours.polymtl.ca/glq3201/Gravimetrie/node5.html

mais ceux de la gravitation différentielle... Et cela ferait toute la différence !! Voici la présentation :

GRAVITATION DIFFERENTIELLE
Marées

Considérons un satellite (masse m, à une distance d) qui exerce une influence gravitationnelle sur une planète (masse M, rayon r). Prenons l'exemple de la Terre. On peut représenter les accélérations différentielles par rapport à O (référentiel de la Terre) en A (point à la surface de la Terre face à la Lune) et en B (point à l'opposé). Constante gravitationnelle : G= 6.67.10-11Nm2kg2.

Les points A, O et B sont plongés dans le champ de gravitation du satellite (Lune) tels que :
aA= Gm/(d-r)2, a0= Gm/d2, aB= Gm/(d+r)2

Les points A, O et B sont des points matériels, ils seront soumis à des accélérations différentes
aA> a0> aB.

Si du point O (correspondant au référentiel de la Terre qui est pensée rigide ici) on observe un point matériel A (par exemple une goutte d’eau de l’océan), alors celui-ci est soumis à une accélération par rapport à O, dite accélération différentielle:

δ aA/O = aA - a0 = Gm/(d-r)2 - Gm/d2 ≈ - 2Gmr/d3

[rôle de la rotation
- rotation de la planète sur elle-même : les marées se superposent à l’ellipsoïde de rotation => pas d’effet sur l’amplitude des marées;
- rotation du satellite/planète autour du centre de gravité commun : le satellite provoque une translation sur le centre de masse de la planète mais (au premier ordre) ne transfère aucun moment angulaire => pas d’effet sur l’amplitude des marées.]

Le système Terre/Lune
Le raisonnement ci-dessus montre que le champ d’accélération différentielle est au maximum suivant l’axe Terre/Lune. Donc c’est suivant cet axe que l’eau va s’accumuler le plus en formant deux "bourrelets d’eau" : les marées.

On peut ramener cela au système Terre/Planètes.

Jean-Pierre Desmoulins calcule bien des coefficients de marées planétaires et pas autre chose quand il écrit :
"The tidal coefficients of all planets, which give the amplitude of the tide
that they bring on the Sun's surface, are related to the mass divided by the cube of the mean distance to the Sun (radius D)"
= "Les coefficients de marée de toutes les planètes, qui donnent l'amplitude de la marée qu'elles apportent sur la surface du soleil, sont liés à la masse (M) divisée par le cube de la distance moyenne au soleil (rayon D)".

La formule qui nous a fait tant nous interroger : M/D3
ne ressemble t-elle pas à celle de l'accélération différentielle calculée plus haut : - 2Gmr/d3.

La distance est bien posée au cube dans les deux cas.

Et les propos de Cyrilleb sur Astrosurf confirment bien que le calcul du barycentre et celui des marées planétaires n'est pas le même :
"Je viens de jeter un oeil sur infoclimat </A>
[URL=http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=4577&st=105]http://forums.infoclimat.fr/index.php?showtopic=4577&st=105

et peut-être que la vraie question est ailleurs: quelle est l'origine des variations d'activité solaire ?

La position du barycentre ou les effets de marées sur le soleil ?

A moins que ce soit autre chose comme le suggère le site de Jean-Pierre Desmoulins

(http://perso.wanadoo.fr/jpdesm/sunspots/) pour qui c'est la loi en 1/R3 qu'il faut prendre en compte."

Williams