Qu'est-ce qui cause le renflement antipodal?

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L' article de Wikipédia sur les marées montre un diagramme avec un renflement de marée à la fois vers la Lune et sur le point antipodal (le Soleil n'est pas inclus dans le diagramme). C'est sûrement faux - qu'est-ce qui provoquerait le renflement antipodal?

^{Image reproduite avec l'aimable autorisation de l'utilisateur de Wikipédia Jhbdel sous la licence Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .}

tides

— rdt2
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Pour une analyse détaillée de ce diagramme / effet par rapport aux marées océaniques, voir ce Q&A Physics.Se . L'effet a du sens sur toute la planète - des morceaux rocheux et tout - mais lorsqu'ils sont limités à des marées océaniques, les choses ne fonctionnent pas très bien.

— zibadawa timmy

Je suppose que cela semble surprenant car il est tentant d'imaginer que la Terre et la Lune sont épinglées comme dans une orrerie. en.m.wikipedia.org/wiki/Orrery Cependant, les objets réels ne sont pas épinglés en place ,.

— badjohn

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C'est parce que la lune attire à la fois l'eau et la terre. La gravité de la lune diminue avec la distance (par la loi du carré inverse). Ainsi, la gravité de la lune est

Plus grand au point le plus proche de la lune (appelé point de sous-lune)
Est moindre sur le centre de la terre, et '
Est le moins de l'autre côté de la terre.

Supposons que la terre tombe vers la lune. Maintenant, comme la force sur le point près de la lune est maximale et qu'elle a `` baissé '' la distance maximale, tandis que la terre `` tombe '' sur une distance moindre et la plus éloignée de toutes, le point antipodal `` tombe le moins ''.

" Forces de marée ". Sous licence CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons .

La figure ci-dessus montre les forces agissant sur la terre en raison de la lune, la figure du haut montre les forces gravitationnelles réelles agissant, tandis que celle du bas montre les forces après avoir soustrait la force sur la terre elle-même. Cela devrait expliquer le renflement antipodal. Voir l'ariticule de Wikipédia dans Forces des marées

— aeroalias
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Je vais probablement être critiqué pour cela, car cela viole tout ce que nous avons appris sur les forces de marée, mais la marée antipodale est causée par la force centrifuge créée par la rotation de la Terre autour du barycentre Terre / Lune, et non par les forces gravitationnelles différentielles. Alors que la gravité de la lune est moins du côté de la terre le plus éloigné d'elle, cette force est toujours vers la lune, pas loin d'elle.

Il y a une bonne explication de cette explication de la force centrifuge sur le site Web de la NOAA ici . Je citerai quelques photos et textes pertinents, mais ce site est une bonne lecture pour quiconque essaie de comprendre les forces responsables des marées terrestres.

Voici un diagramme montrant le mouvement de la terre et de la lune autour du barycentre du système: Et une partie du texte pertinent:

Le centre de révolution de ce mouvement de la terre et de la lune autour de leur centre de masse commun se situe à un point situé à environ 1068 milles sous la surface de la terre, sur le côté vers la lune et le long d'une ligne reliant les centres de gravité individuels. masse de la terre et de la lune. (voir G, Fig.1) Le centre de masse de la Terre décrit une orbite (E1, E2, E3 ..) autour du centre de masse du système Terre-Lune (G) tout comme le centre- de masse de la lune décrit sa propre orbite mensuelle (M1, M2, M3 ..) autour de ce même point.

L'effet de la force centrifuge. C'est cet aspect peu connu du mouvement orbital de la lune qui est responsable de l'une des deux composantes de force créant les marées. Alors que la terre et la lune tournoient autour de ce centre de masse commun, la force centrifuge produite est toujours dirigée loin du centre de révolution. Tous les points dans ou sur la surface de la terre agissant comme un corps cohérent acquièrent cette composante de la force centrifuge. Et, puisque le centre de masse de la terre est toujours de l'autre côté de ce centre de révolution commun par rapport à la position de la lune, la force centrifuge produite en tout point sur ou sur la terre sera toujours dirigée loin du lune. Ce fait est indiqué par la direction commune des flèches (représentant la force centrifuge Fc) aux points A, C et B de la figure 1,

Et enfin un autre diagramme que la citation cite: Oui, on peut probablement trouver beaucoup, beaucoup de citations déclarant que la marée antipodale est causée parce que la force gravitationnelle de la lune est beaucoup moins du côté éloigné que du côté proche, mais cela ne veut pas le rendre vrai. Et je crois que la NOAA devrait être une source assez fiable. S'ils ne peuvent pas faire les choses correctement ...

— BillDOe
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Sans l'avoir jamais résolu, je parierais que cela équivaut à la réponse des aéroalias, tout dépend du cadre de référence que vous choisissez. La réponse d'Aeroalias est dérivée du référentiel du centre de la Terre. Il semble que le vôtre soit dérivé du cadre de référence du barycentre. Ce qui en fait toujours une réponse et une dérivation tout à fait légitime, pour être clair. Je ne vois rien dans votre réponse qui démystifie la perspective dans la réponse d'Aeroalias (bien que voir mon commentaire sur l'OP: l'idée est plus sensible à l'échelle planétaire).

— zibadawa timmy

@zibadawatimmy, cette explication est, pour moi, plus satisfaisante que l'explication de la différence gravitationnelle. Et je pense que toute explication des marées de la Terre devrait inclure une discussion sur la rotation de la planète autour du barycentre Terre / Lune; c'est là, c'est réel, et ça doit avoir un effet sur la planète.

— BillDOe

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Tout est relatif. Si j'ai raison et qu'il s'agit de la même réponse dans différents référentiels, je préférerais la réponse d'Aeroalias: c'est vraiment simple. Et s'il ne s'agit que d'une différence d'images, l'explication de la différence gravitationnelle est exactement la même que l'explication du barycentre, juste dans des coordonnées différentes. Personnellement, je ne vois aucune raison de préférer une perspective de barycentre à moins qu'il y ait autre chose à gagner. S'il y avait d'autres phénomènes que vous

— envisagiez

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Je ne suis pas d'accord avec certaines des allégations avancées. Si nous sommes dans le cadre inertiel barycentrique, alors invoquer la force centrifuge n'a pas vraiment de sens car nous ne sommes pas dans un cadre rotatif. Les renflements de marée hypothétiques seraient comme dans la réponse d' Aeroalias . ... Inversement, si nous sommes dans un cadre co-tournant avec la Terre, alors parler de force centrifuge sur la Terre équivaut à parler de la force gravitationnelle due à la Lune par construction du cadre - donc je ne le fais pas pense que l'explication de cette réponse est erronée , mais elle est inutilement déroutante tout en laissant entendre à tort que c'est la seule vraie voie.

— Stan Liou

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Les renflements sont causés par le fait que le centre de la Terre est en chute libre et que le reste de la planète n'est pas correctement. La force vectorielle appliquée par la Lune en un certain point moins la force vectorielle appliquée par la Lune au centre de la Terre n'est pas égale à zéro. Cette différence provoque les renflements. La Terre et la Lune sont en orbite autour du centre de masse du système. Considérez quelqu'un dans une boîte en chute libre. La personne ne sentira pas la force agir. La différence entre ce qu'est la force de la Lune sur un point de la Terre et ce que devrait être la force de la Lune sur ce même point est la cause des renflements. Quand j'ai dit que je devrais être, je voulais dire que ce point tombe avec la Terre mais seul le centre de masse de la Terre est en chute libre "correctement" avec F = Mm / r ^ 2

— Anderson Alves
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