Pourquoi tout tourne dans l’univers : planètes, lunes, voie lactée, galaxies... ?
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Aucune étude n’a montré que tout tourne, la lumière, les neutrino vont en ligne droite, si ça se trouve la matière noire et son pendant énergétique ne tourne pas plus, en fait on est peut être les seuls à tourner du coup impossible de voir ce qui tourne pas j’ai une question bien plus intéressante : « Y a il quelque chose d’immobile dans l’univers ? ? »
En résumé :
Un système se forme à partir d’un amas de poussières et gaz
Si on fait la moyenne de la « rotation » de ces poussières, il y a toujours une direction qui domine
Au fil du temps, les grains de poussières s’agglomèrent et leur rotation se « moyennise ». L’ensemble fini par tourner de façon a peu près uniforme autour du même axe
L’équilibre entre la « force » centrifuge et la force de gravité a tendance à ramener toute cette poussière sur un disque, qui tourne autour de son centre.
Au fil du temps, l’agglomération de la poussière conduit à la formation de bloc vraiment gros. Celui du centre (le plus gros) devient généralement une étoile (il arrive qu’il ne soit pas seul). Les autres forment les planètes, comètes et autres astéroïdes.
La vitesse de rotation du soleil est le résidu de la vitesse de rotation du disque.
Pour les planètes c’est plus compliqué : la vitesse de rotation d’une planète est issue des chocs avec les météores et autres cailloux qui l’ont formée. Comme Ils arrivent à priori de toutes les directions, il n’y a pas de raison que cela crée une rotation dans un sens particulier.
C’est sans compter le fait que ceux qui arrivent d’un coté sont plus rapides que ceux qui arrivent de l’autre (c’est un peu technique, je laisse les mécaniciens lire le lien donné dans le post précédent). Du coup, globalement, la planète se met à tourner.
Fait intéressant, ce phénomène fait tourner toutes les planètes et satellites dans le même sens. L’article dont j’ai mis le lien mentionne que sur les 27 planètes et satellites majeurs du système solaire il n’y a que trois exceptions (Venus, Uranus et Triton).
Les effets de marée ont aussi une influence sur la vitesse de rotation des planètes, mais je ne me risquerait pas à vois le présenter ici (c’est un exercice de méca classique en math sup, mais c’était il y a bien trop longtemps pour moi). C’est grâce à lui qu’on voit toujours la même face de la lune, il ralentit la rotation de la terre et éloigne la lune de nous
La seule chose à retenir c’est la loi de conservation du moment cinétique. Le moment cinétique est une caractéristique d’un système, qui traduit notamment la rotation de ce système. La conservation du moment cinétique entraîne la conservation de l’axe de rotation et de plus comme il dépend de l’étendue du système si un système se contracte il tourne plus vite (tel un patineur qui plierait ses bras).
Ce moment est apparu lors de la création de l’univers à cause d’irrigularités dans la répartition de la masse de l’univers.
La conservation de ce moment dans les différents systèmes lors de la formation des différents objets cosmiques (étoiles, planètes, amas, etc) entraine la rotation des éléments qui les composent.
Par exemple le système solaire est à l’origine un gros nuage de poussière (issu probablement d’une nébuleuse et possédant un moment cinétique, donc tournant sur lui même) qui s’est transformé par gravitation en une étoile (le soleil) autour de laquelle gravitaient les restes du nuage et qui ont formé les planètes et astéroides constituant le système solaire que l’on connait aujourd’hui.
Lors de la formation de ces éléments, le système a conservé son moment cinétique et donc les planètes formées ont hérité d’une partie de ce moment. C’est la raison pour laquelle toutes les planètes tournent autour du soleil dans le même sens et sur elles même dans le même sens (à part Vénus à cause d’un choc sans doute) et dans le même sens que le soleil lui même.
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La question appelle, entre autres, une réponse scientifique. Mais la science de la matière ne peut pas dire « pourquoi » les choses se font, car la question « pourquoi » sous-tend une volonté (quelqu’un, un dieu, des lutins, Dieu, etc). Or du point de vue des physiciens, la matière ne veut rien.
Les scientifiques peuvent seulement répondre à : « comment se fait-il que les choses tournent », ou « comment font-elles pour tourner ainsi » etc.
Au début du vingtième siècle, une mathématicienne allemande, Emmy Noether, a répondu à cette question. Mieux, elle a montré une sorte de théorème général, qui résout entre autre la question sur le fait que les choses tournent.
Elle a montré que lorsque une symétrie existe dans un système (un système = n’importe quel truc), alors il existe, toujours pour ce système, une grandeur associée à cette symétrie qui ne dépend pas du temps.
Par exemple, lorsque un système est soumis à des lois physiques indépendantes de la manière dont le système est orienté (autrement dit, de l’angle que fait le système avec une direction donnée), alors il existe une grandeur physique, appelée « moment cinétique » (ou « moment angulaire ») qui est conservé. Et ce moment angulaire est en fait une sorte de mesure de la quantité de rotation.
Or il se trouve que dans l’univers, les lois ne dépendent pas la direction qu’ont les objets comme les planètes, les étoiles, les groupes de planètes et d’étoiles, les nuages, les galaxies etc.
Donc dans l’univers, dont les lois ne dépendent pas d’une direction particulière, les objets qui tournent... continuent de tourner, car rien ne s’y oppose. Ou plus précisément : si de la rotation est prise quelque part, elle doit réapparaître ailleurs. Par exemple, dans la Galaxie, la rotation lente d’un grand nuage de gaz et de poussières va se retrouver dans la rotation rapide des étoiles et des planètes que ce nuage aura formé, une fois que ce nuage n’existera plus.
C’est un élément de réponse bien peu poétique... mais assez beau aux yeux des amateurs de mathématiques.
Et comme on parle beaucoup d’énergie... un petit bonus : les lois de la physiques sont considérées (jusqu’à présent) comme indépendantes de l’instant où elles se manifestent. Selon le théorème d’Emmy Noether, il y a donc une grandeur qui ne varie pas en fonction du temps associée à cela. C’est l’énergie. C’est parce que les lois de la physique ne dépendent pas du temps qu’on ne peut créer ni faire disparaître de l’énergie.
Avocat du troll
Avocat du troll
Après avoir passé 15 minutes à essayer d’expliquer le mécanisme, je supprime tout pour vous renvoyer vers ce site, qui explique très bien tous les phénomènes rencontrés
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C’est assez technique, mais de grande qualité




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