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Science et technologie

Les mouvements de la Terre dans l’espace ont été mesurés avec une précision inégalée !

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Grâce à un appareil utilisant la propagation de faisceaux laser, des chercheurs ont mesuré pour la première fois la vitesse de rotation de la Terre et ses fluctuations avec une précision de 9 décimales. Un résultat important pour de nombreux domaines scientifiques.

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Tout le monde sait que la rotation de la Terre est de 24 heures et qu’il faut 365 jours à notre planète pour faire le tour du Soleil. Si ces valeurs sont largement suffisantes pour organiser notre quotidien, de nombreux domaines scientifiques nécessitent néanmoins bien plus de précision. D’autant que ni la durée d’un jour ni la période de révolution autour du Soleil ne sont stables. Quantifier ces infimes variations est particulièrement nécessaire pour les chercheurs qui établissent des modèles climatiques, mais aussi pour les astronomes.

La vitesse de rotation de la Terre est influencée par la présence d’une enveloppe liquide

La Terre n’est en réalité pas un corps complètement solide. Il comporte plusieurs couches dont une liquide : c’est le noyau externe. Peut-être avez-vous déjà testé le test de l’œuf dur et de l’œuf cru ? En faisant tourner les deux œufs, on se rend compte que la présence de liquide influence la rotation de l’œuf cru. À une échelle de complexité beaucoup plus élevée, il en va de même pour la Terre. La présence d’une enveloppe liquide, qui n’est pas non plus forcément homogène ou régulière, influence sa vitesse de rotation, mais aussi la stabilité de son axe. Les mouvements de masse induits par le mouvement de cette masse liquide accélèrent ou ralentissent ainsi la rotation de la Planète. Ces fluctuations, que l’on connaît depuis longtemps, viennent cependant d’être quantifiées de manière extrêmement précise grâce à un nouveau dispositif développé par l’Observatoire géodésique de Wettzell (Université technique de Munich). Il s’agit d’un système laser en forme d’anneau dont l’algorithme a été corrigé pour permettre une plus grande précision de mesure.

La vitesse de rotation de la Terre avec une précision de 9 décimales

Au sein d’une enceinte hermétique équipée de miroirs, deux faisceaux laser sont générés, l’un se propageant dans le sens des aiguilles d’une montre, l’autre dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Si la Terre était stationnaire, les deux faisceaux parcourraient la même distance avant de se rencontrer. Mais le mouvement de la Terre dans l’espace va induire un infime mouvement des miroirs : l’un des faisceaux laser aura une plus grande distance à parcourir que l’autre. Cette différence peut être mesurée très précisément. Cela dépend notamment de la vitesse à laquelle la Terre tourne. Pour la première fois, des chercheurs ont pu mesurer ces variations de vitesse de rotation avec une précision de 9 décimales ! Les résultats ont été publiés dans la revue Photonique naturelle.

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