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Avion et rotation de la Terre : comment ça marche?

Article posté le 15-03-2015 dans la catégorie Physique

Début février, un prédicateur saoudien a affirmé - rien de moins - que la Terre ne tourne pas sur elle-même, mais qu'elle est stationnaire, et que c'est donc le Soleil qui tourne autour d'elle. Adieu l'héliocentrisme, oublions Galilée!

Les arguements de notre Saoudien : les avions! Si la Terre tourne sur elle-même (dans le sens Est-Ouest), comment un avion peut-il partir d'Arabie-Saoudite pour aller en Chine, puisque la Chine s'éloignerait de lui?

Voici donc, avec des mots et exemples simples pourquoi notre "ami" tire des conclusions un peu vite.

Tout est dans le référentiel

Quand on analyse une situation, il ne faut surtout pas oublier le contexte, le référentiel dans lequel on se trouve. Le Saoudien fait erreur sur ce point. Dans sa tête, l'avion vole au dessus de la Terre, donc en dehors d'elle!

Hors, l'avion vole bien au dessus, dans la planète Terre. Sur notre planète - ce n'est pas le cas partout - l'atmosphère tourne à la même vitesse que la planète en elle-même. Cela signifie que que l'avion une fois en l'air, en admettant qu'il se maintienne à une vitesse horizontale de zéro (comme un hélicoptère), restera toujours au dessus de son point de décolage. Par contre s'il avance, il changera d'emplacement.

A titre de comparaison, prenons un exemple bien connu de tous les conducteurs de voiture : imaginons que votre voiture soit la Terre. Quand vous avez une saleté d'insecte volant qui rentre à l'intérieur, rien n'empêche le dit insecte de se déplacer dans la voiture, même quand celle-ci se déplace, et dans le sens opposé au mouvement de la voiture.

Par contre, si vous ouvrez la fenêtre et que la bête sort, là tout change, puisqu'elle change de référentiel.

L'exemple du train

Maintenant prenons le cas d'un train se déplaçant. Un homme se lève et veut aller vers l'avant. D'après le saoudien, il ne pourrait pas. En réalité, aucun problème que de la même manière il peut aller vers l'arrière. 

Maintenant imaginons qu'il y ait un observateur extérieur. Si le train avance à 200km/h, et que l'homme à l'intérieur avance dans le même sens à 2 km/h, pour l'observateur extérieur ce voyageur ira à 202km/h. En revanche, si le voyageur va dans le sens oposé à la même vitesse, il n'ira à qu'à 198 km/h.

Voilà donc pour cette histoire de contexte. L'avion qui décolle est en fin de compte comme s'il était à la surface de la Terre, grâce à la même vitesse de rotation de l'atmosphère que la planète elle-même.

Après, il ya quand même une influence : la question des vents. C'est pour cela qu'un vol Paris - New-York mettra une heure de plus que le retour.


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