A partir du mouvement

1998/07/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Une fois, les journaux parisiens ont publié une annonce étonnante indiquant comment faire un voyage avec vingt-cinq cents, sans aucun effort et à un prix abordable. Certains innocents ont envoyé l'argent mentionné et chacun d'eux a reçu un courrier écrit dans lequel il a lu:

« Installez-vous tranquillement à la maison et rappelez-vous que la Terre tourne. Comme vous êtes en parallèle à Paris, c'est-à-dire au 49 vous parcourez 25.000 km par jour. Si vous aimez les belles vues, ouvrez la fenêtre et profitez du panorama spectaculaire du pétrin.”

Bien sûr, l'auteur de l'annonce a été accusé et après avoir lu le jugement et payer l'amende, prenant une attitude dramatique, il a prononcé la célèbre phrase de Galileo:

• Eppur, si mouve! (Et pourtant il se déplace).

En fait, la raison en était dénoncée parce que chacun des habitants de la sphère terrestre effectue deux voyages, l'un autour de l'axe de la sphère et l'autre beaucoup plus rapide, le mouvement de translation autour du Soleil. Notre planète, et tous ses habitants, parcourt dans l'espace trente kilomètres par seconde, et celui-ci, en plus de son mouvement autour de son axe.

Et tout cela nous rappelle la relativité du mouvement. Normalement quand nous parlons d'un voyage, il est évident que nous parlons de mouvement avec la Terre, donc si je n'ai pas changé ma position par rapport à la Terre, il me dit que je suis «immobile», même si nous savons que la Terre a son mouvement. Voyons un autre exemple de relativité du mouvement.

Supposons qu’un rameur opère dans un lac et que par la flèche “a” nous représentons la direction de son mouvement (voir figure ci-jointe). A son tour, et perpendiculairement à lui, vient un voilier et la flèche “b” indique son sens. Si le lecteur de ce travail demandait où la voile est partie, il nous répondrait immédiatement du point M de la côte. Mais si nous posons la même question à l'aviron, je dirais un point très différent. Pourquoi ?

Pour ce chantier le voilier ne va pas perpendiculairement à sa direction. Il ne se rend pas compte de son mouvement et vice versa, il croit que tant qu'il est tranquille, tout ce qui l'entoure se déplace avec la vitesse qu'il a mais dans le sens inverse. C’est pourquoi, pour lui, le voilier, en plus d’avoir un mouvement de la flèche “b”, a un mouvement qui indique la ligne de points, c’est-à-dire comme celui du rameur “a”, mais dans le sens inverse. Ces deux mouvements, réel et imaginaire, du voilier s'additionnent selon la règle du parallélogramme et selon le rameur le voilier va selon la diagonale du parallélogramme. Par conséquent, il considère que le voilier ne partit pas du point M de la côte mais de la N, c'est-à-dire d'un autre qui se trouve assez plus avancé dans le sens du navire d'aviron.

En allant avec la terre en suivant son orbite et en voyant les rayons de lumière venant des étoiles, l'erreur que nous commettons en considérant les positions des étoiles est la même que celle que le marin de la rampe, et il nous semble qu'il y a un peu plus loin (selon le mouvement de la Terre) que là où se trouvent les étoiles. Comme la vitesse de translation de la Terre est très petite (10.000 fois moins) que la lumière, la déviation en image des étoiles est très petite. Cependant, cette déviation peut être mesurée par des appareils astronomiques. Ce phénomène est appelé aberration lumineuse.

Le lecteur, chaque fois qu'il est intéressé par la relativité du mouvement, sans altérer les particularités des mouvements des navires, nous posons les questions suivantes.

• Quelle direction a le bateau d'aviron pour les passagers du voilier?
• Où va le rameur selon les voiliers ?

Pensez que vous avez fait une brochette, un dessin ou un autre et que vous avez bien compris cela, vous n'aurez aucun inconvénient à trouver des réponses
correctes.