Tremblement de terre et axe terrestre

Salut

J'ai entendu parler c matin que l'axe de la terre, suite au tremblement de terre au Chili, s'était légèrement déplacé
Lu sur futura -science lien http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/le-seisme-au-chili-aurait-raccourci-la-duree-du-jour_22880/

Citation :

Les jours seraient plus courts de 1,26 microseconde

L’un des spécialistes de ces mouvements est le géophysicien Richard Gross du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la Nasa. Il vient de calculer que les changements de répartitions des masses, donc la modification du tenseur d’inertie de la Terre, causée par le séisme d’une magnitude de 8,8 ayant frappé le centre du Chili le 27 février 2010 a très probablement modifié ce que l'on appelle l’axe de la figure de la Terre.

Cet axe ne coïncide pas avec l’axe de rotation de la Terre et se serait déplacé de 8 centimètres environ par rapport à l’axe polaire. Ce n’est pas tout, la durée de rotation sur elle-même de la planète a aussi été modifiée. Elle serait plus courte de 1,26 microseconde...

J'ai une question en passant, "c'est quoi l'axe de figure ? "

Je me demandais également si l'axe de rotation jouait les toupies en fin de course, pour nous se serait sans doute apocalyptique, mais pour la terre, serait-il possible que le soleil se lève un jour à l'ouest ?


Le Vieux

Heu... là je ne vois pas très bien comment, sauf basculement de 180 ° de l'axe de rotation de la Terre...


Quant à l'accélération de la vitesse de rotation de la Terre, c'est possible par "l'effet de la patineuse" (celle qui tourne, pas celle qui roule !) mais j'ai tout de même un peu de mal à l'admettre, les différences de densité seraient telles ?

Et "la science du futur" me paraît encore plus contestable que Wiki, pour le peu que j'en sais, c'est la science des petits copains bien-pensants d'abord, celle dite officielle ensuite si elle corrobore fidèlement la première citée.

Il y a un axe de symétrie de la Terre (pôle Nord — pôle Sud environ) qui reste tant que la Terre ne change pas de forme, or, ici, c'est le cas, il paraît et l'axe de rotation lui n'a évidemment pas changé, il y a tout de même un gros effet gyroscopique. (Désolé, ma première édition était tronquée.)

On pourrait hasarder que c'est l'axe de rotation qui est en partie responsable de l'axe de figure, plus certaines minibosses comme l'Himalaya.

Moi ce qui m'étonne là-dedans, c'est que je me demande en quoi un tremblement de terre, si fort soit-il, peut changer significativement la répartition des masses? C'est pas comme les plaque continentales étaient éjectées à des milliers de km.

Steph a écrit:

Moi ce qui m'étonne là-dedans, c'est que je me demande en quoi un tremblement de terre, si fort soit-il, peut changer significativement la répartition des masses?

ca n'est pas significatif, il y a eu un mouvement de 8 centimetres...

quand il y a un tremblement de terre, il y a des plaques qui etaient en tension qui d'un seul coup bougent l'une par rapport a l'autre. du coup tu as peut etre une plaque qui reste a sa place et l'autre qui remonte de quelques dizaines de centimetres. ce qui expliquerait le mouvement..

'jib

Mouais, c'est bien ce que je ne pige pas trop, côté montée d'une plaque, c'est sûr que ça a de l'influence puisqu'elle monte dans l'océan et que comme la densité de l'eau de mer est plus faible que celle de la plaque, on serait amené à dire qu'il y aurait changement de la répartition des masses, ce qui... freinerait la rotation terrestre.

Par contre, côté plongée de l'autre plaque, comme les densités sont voisines ça ne doit pas avoir une grosse influence et, en-tout-cas, moindre que celle de l'autre plaque...

Or, la Terre a accéléré son mouvement de rotation.

0
À côté de la plaque ?

Anthracite a écrit:

on serait amené à dire qu'il y aurait changement de la répartition des masses, ce qui... freinerait la rotation terrestre.

Par contre, côté plongée de l'autre plaque, comme les densités sont voisines ça ne doit pas avoir une grosse influence et, en-tout-cas, moindre que celle de l'autre plaque...

Or, la Terre a accéléré son mouvement de rotation.

0
À côté de la plaque ?

a cote de la plaque, peut etre bien que oui...

comment pourrait-on expliquer une acceleration? ben, fort simplement il me semble..

au chili, on a 2 plaques qui se rencontrent. une dans l'ocean qui se deplace lentement, d'ouest en est, et une autre, la plaque continentale, qui se deplace d'est en ouest.

au fil des siecles et des millenaires, ces plaques se sont deplacees lentement et de grandes forces se sont accumulees. pour que ces forces s'accumulent, la terre a tres bien pu etre ralentie, doucement, tres doucement. apres tout, rien n'oblige a ce que les plaques aient bouge de maniere synchrone, ni meme qu'elles representent la meme masse...

jusqu'au moment ou la force accumulee se libere, et ou les plaques vont bouger. a ce moment la, imagine que la plaque continentale, plus massive, ne bouge pas d'un iota et que la plaque qui bouge soit la plaque oceanique. que va-t-il se passer alors? l'energie stockee dans de la tension va se liberer et la plaque va faire un bond d'ouest en est...

je te laisse imaginer que cela ferait certainement accelerer un peu la terre...

ce qu'il faut prendre en compte c'est que ce sont des processus qui se font sur des millenaires, du coup il y a des periodes ou certaines plaques ralentissent la terre, d'autres ou elles l'accelerent.. de maniere statistique on finit par avoir grosso modo la meme vitesse au fil des millenaires...

autres chose aussi qu'il faut voir, c'est que quand les plaques du chili bougent de la sorte et que des batiments tombent, ecrasant des gens, on obtient invariablement du chili con carne.. mais ceci est bien sur hors sujet..

'jib

Citation :

je te laisse imaginer que cela ferait certainement accelerer un peu la terre...

C'est une explication !
Et j'imagine très bien.

Ayant écouté Ze scientifique (?), j'en étais resté au problème de la patineuse ou du moment d'inertie.

Donc, au temps pour moi.

Salut

Citation :

Heu... là je ne vois pas très bien comment, sauf basculement de 180 ° de l'axe de rotation de la Terre...

Mais faut-il vraiment beaucoup d'énergie pour qu'il y ait basculement jusqu' a l'inversion, ? Je me souviens d'avoir testé sur une simple mappemonde cette inversion et qu'il ne fallait pas beaucoup d'énergie pour inverser les pôles.

Le Vieux qui parfois oscille.

Tu as un gyroscope d'une masse énorme, la vitesse à l'équateur est d'environ 1700 km/h (1666 en fait)
Il faut donc beaucoup d'énergie pour faire basculer tout ça.
Par contre, ta mappemonde à une masse insignifiante et sa vitesse tangentielle est très faible...

Salut

Citation :

à une masse très faible et sa vitesse tangentielle est très faible.

Je pensais que la terre pourrait utiliser sa propre énergie.
Il est vrai que pour faire changer de sens une simple roue de vélo en giration, c'est déjà plus dur, mais ne pourrait-on pas avoir un mouvement oscillatoire qui irait s'amplifiant ?

Le Vieux

Le Vieux a écrit:

Salut

Je pensais que la terre pourrait utiliser sa propre énergie.

Le Vieux

Là, je ne te comprends pas vraiment.

Citation :

mais ne pourrait-on pas avoir un mouvement oscillatoire qui irait s'amplifiant ?

Oui, et il y en a déjà un, un léger mouvement autour de l'axe de rotation sur de nombreuses années.(précession)
En insistant et en appliquant une force énorme, on pourrait avoir ce qu'on appelle une réaction gyroscopique qui pourrait accentuer ce mouvement, si je ne dis pas trop de bêtises...
Ton exemple de la roue de vélo est bon !

Citation :

Ton exemple de la roue de vélo est bon !

Mais il ne faudrait pas en déduire que cette force sensible, mais faible contribue de manière tangible à l'équilibre d'un cycliste.
Sinon, il suffirait de déposer le vélo sur des cylindres d'entraînement pour ne pas tomber.

Note que je serais bien incapable de calculer un gyroscope, tout au plus, si ça intéresse quelqu'un je peux en expliquer le principe.

Salut

Citation :

si ça intéresse quelqu'un je peux en expliquer le principe.

Comme je ne sais pas ce que tu as à dire, tu peux.

Citation :

Là, je ne te comprends pas vraiment.

Ce que je me demandais si dans un effet gyroscope il existerait un point de non retour pour un éventuel basculement, si l'oscillation engendrée deviendrait trop forte pour que le gyroscope garde son équilibre du départ. Donc, dans mon esprit si la terre emportée en quelques sortes dans son élan finirait par osciller de plus en plus fort pour revenir dans un état d'équilibre et si cela tait possible, un peu comme une toupie, mais celle-ci ralenti et s'arrète.

Le problème avec la roue de vélo ou la toupie pour la comparaison, se sont les frottements, cette roue ou toupie finit toujours par s'arrêter, ce qui n'est pas le cas avec la terre qui ne subit presque aucune contrainte pour être ralentie.

Le Vieux qui se dit qu'il n'y aurait plus de saison.

Bien sûr qu'il y a un point de non-retour.
Chaque correction du gyroscope coûte de l'énergie à ce dernier et si on dépasse l'énergie nécessaire il n'y a plus de correction possible.

Pour le principe, il est double et assez simple, si une masse passe animée d'une certaine vitesse passe devant ton nez et que tu lui appliques une certaine énergie elle va s'écarter de sa trajectoire, mais plus elle va vite, pour une certaine distance, l'écart sera moindre, c'est le premier principe.

Pour le second, imagine une roue tournant dans le plan de ta feuille de papier, tu appliques une force sur la partie supérieure.
Cette force va avoir tendance à faire basculer le gyroscope dans le plan de ta feuille.

Mais...

Mais, le demi-tour suivant, cette force sera orientée, toujours dans le sens de la profondeur de ta feuille, mais sur le bas de ta feuille, donc, en opposition d'effet avec ce qui se passait lorsqu’elle était appliquée vers le haut et tend donc à redresser le gyroscope.
Ce d'autant plus vite que la toupie tourne vite.

Comme la correction (je passe sur les états intermédiaires qui répondent au même raisonnement) se fait avec un certain retard, il en résulte une rotation autour de l'axe primitif, rotation d'autant plus faible que la vitesse est grande et que l'inertie l'est également.
Malheureusement, cette réaction coûte de l'énergie, donc de la vitesse au gyro.
Ce qui fait que, si on ne compense pas cette perte, la vitesse va chuter.
Si la vitesse chute, la stabilité s'en ressent et le mouvement de précession s'amplifie.
C'est ce qui se passe avec une toupie qui finit par se renverser à la longue.

Si vous n'avez rien pigé à cette "brillante" explication, que je considère meilleure que, jadis, celle de 1000k qui ne m'avait pas convaincu, imaginez qu'on ait collé perpendiculairement sur un point de la périphérie du disque, un petit réacteur et imaginez ce qui se passe :
1) si le disque ne tourne pas.
2) si ce disque tourne de plus en plus vite.

Salut

Si le disque tourne pas, il va suivre la direction dans le sens de poussée du réacteur,

Si le disque tourne à vitesse constante , idem, mais plus difficilement, l'inertie de l'effet gyroscopique va contrarier la poussée du réacteur mais finira par pivoter sur lui même. Par contre si le disque tourne de plus en plus vite, à priori j'aurai tendance à croire qu'il fait la même chose, mais je sens que le disque ne va pas réagir de la même façon, pour le moment je ne vois pas encore top bien..

Le Vieux

Si le disque ne tourne pas, il va pivoter autour de son axe. Et continuer à le faire...

S'il tourne, il va aussi tenter de basculer, mais au bout d'un demi-tour il va recevoir la poussée inverse.

Mais en fait, il faut tenir ce raisonnement pour chaque petit morceau de rotation.

On peut dire que le disque par l'intermédiaire du réacteur va corriger ses mouvements de bascule avec un demi-tour de retard.

J'ai été surprise une fois de voir une toupie basculer sur son axe et continuée
a tourner totalement inversée...
Voir a la fin de ce lien les plaisantes math que ça implique http://www.physique.unicaen.fr/~boilley/chap6.pdf[url]
Appliquée a une planète,ce serait possible ???
Blondie qui aime les filmes catastrophes

blondie a écrit:

J'ai été surprise une fois de voir une toupie basculer sur son axe et continuée
a tourner totalement inversée...
Voir a la fin de ce lien les plaisantes math que ça implique http://www.physique.unicaen.fr/~boilley/chap6.pdf[url]
Appliquée a une planète,ce serait possible ???
Blondie qui aime les filmes catastrophes

Ben oui, c'est à cause du retard d'un demi-tour pour la correction, suivant la masse et la vitesse de rotation, ce système conditionnellement stable peut devenir absolument instable...
Je présume que Buck confirmera.

À propos, ton lien est un mal présenté, mais le remède est simple, heureusement, car il ajoute de l'eau à mon moulin !

Anthracite a écrit:

Ben oui, c'est à cause du retard d'un demi-tour pour la correction, suivant la masse et la vitesse de rotation, ce système conditionnellement stable peut devenir absolument instable...

Pour préciser, la correction, fatalement en retard, peut arriver au "bon" moment alors que la toupie oscille sur son axe.
Mais :
Elle peut arriver, soit trop tôt soit trop tard et amplifier l'oscillation.
Soit, elle arrive au bon moment, mais l'ampleur de cette oscillation est déjà trop forte.

blondie a écrit:

J'ai été surprise une fois de voir une toupie basculer sur son axe et continuée a tourner totalement inversée...
Appliquée a une planète,ce serait possible ???

Oui, c'est déjà le cas pour Saturne et Uranus dans le sytème solaire

L'axe de figure est celui autour duquel tourne la planète sur elle même, et il peut être différent de l'axe polaire si la répartition des masses est différent d'une face à l'autre (donc si le centre d'inertie n'est pas sur l'axe polaire).

Oui, si les masses ne sont pas bien réparties, tout est possible...
Un autre lien :
http://www.physique.unicaen.fr/~boilley/chap7.pdf
Qui complète celui de notre Blonde Normande.