Champs et interaction dans l'univers

Résumé du document

Le référentiel est un observateur muni d'un moyen pour mesurer le temps.Il permet d'observer les champs et interactions dans l'univers. Un système d'axes de coordonnées peut être lié à cet observateur. On parle de Référentiel terrestre quand l'observateur est lié à la surface de la terre. Il est entraîné dans le mouvement de rotation de la terre autour de son axe et dans le mouvement de rotation de la terre autour du soleil. Dans le cas du référentiel géocentrique, l'observateur est au centre d'inertie du système solaire (c'est à dire pratiquement au centre du soleil). Les axes de coordonnées pointent vers des étoiles lointaines.

Extraits

[...] Ce champ possède une symétrie sphérique autour du centre de la Terre. ( Ce champ est présent autour de la Terre même si aucune masse ne lui permet de se manifester. [...]

[...] Les axes de coordonnées pointent vers des étoiles lointaines Référentiel galiléen En cherchant à vérifier expérimentalement le principe du centre d'inertie, on arrive à la conclusion que le référentiel héliocentrique est galiléen et qu'il existe une infinité de référentiels galiléens, tous animés par rapport au référentiel héliocentrique d'un mouvement de translation rectiligne uniforme Référentiel galiléen approché Les référentiels terrestre et géocentrique ne sont pas galiléens puisque la Terre tourne autour du soleil. Néanmoins, pour la plupart des applications pratiques qui ne réclament pas une extrême précision, l'expérience montre qu'ils peuvent être considérés comme galiléens Référentiel repère La notion de mouvement n'a pas de caractère absolu mais est essentiellement relative au référentiel par rapport auquel il est décrit. Le repère, contrairement au référentiel, n'intervient pas dans la définition du mouvement. Exemple : Un skieur dévale une pente rectiligne. On choisit le référentiel terrestre pour étudier son mouvement. [...]

[...] Un système d'axes de coordonnées peut être lié à cet observateur Repère C'est un système d'axes muni d'une base et d'une origine. Exemple : un repère orthonormé de 3 Quelques référentiels importants Référentiel terrestre L'observateur est lié à la surface de la terre. Il est entraîné dans le mouvement de rotation de la terre autour de son axe et dans le mouvement de rotation de la terre autour du soleil. Référentiel géocentrique L'observateur est au centre d'inertie de la terre. Les axes de coordonnées pointent vers des étoiles lointaines (c'est à dire pratiquement fixes). [...]

[...] Par exemple, la lumière part du Soleil et parvient à la Terre. Mais elle parvient aussi aux autres points de l'Univers, où pourtant sa présence ne se manifeste pas si elle n'a rien à éclairer. Cette propriété peut être scalaire (un champ de température) ou vectorielle (un champ électrique). Un champ vectoriel est uniforme si la propriété vectorielle considérée à même direction, même sens et même norme en tout point où elle est définie Champ de gravitation Si on suppose que sa structure interne ne joue aucun rôle, on peut assimiler la Terre à un objet ponctuel de masse mT. [...]

[...] Le référentiel skieur n'est donc pas galiléen car il n'est pas animé d'un mouvement de translation rectiligne uniforme par rapport au référentiel terrestre (considéré comme galiléen) ( toutes les lois de la mécanique que nous verront cette année (en particulier : le principe du centre d'inertie, le théorème de l'énergie cinétique et la relation fondamentale de la dynamique) ne sont valables que dans les référentiels galiléens 2 Interaction gravitationnelle 1 Expression vectorielle de la loi de gravitation A et B sont des masses ponctuelles La force qui s'exerce sur chaque particule est due à l'autre, et traduit l'interaction qui s'exerce entre elles Notion de champ En tout point d'une portion d'espace, on définit une propriété physique. ( Cette propriété se propage à partir d'une source. [...]