Mais qu’est-ce que le repère galiléen ?
Lundi, février 12th, 2007Avant toutes explications, expliquons ce qu’est un repère.
Un repère est un outil mathématiques permettant de s’orienter dans l’espace. Il est composé d’un origine et de 3 axes.
Le choix de ces trois axes et de l’origine surtout dépendra de l’étude que l’on souhaite faire.
Plusieurs repères sont utilisés :
- le repère terrestre : repère lié à la surface de la Terre et qui dépend du système étudié.
- le repère géocentrique : son origine est le centre de la Terre et les axes dirigés vers trois étoiles “fixes”.
- le repère héliocentrique : son origine est le centre du Soleil et ces axes sont dirigés vers trois étoiles fixes.
On distinguera de plus les repères cartésiens d’axes x, y, et z ; des repères cylindriques (r, θ, z), et des repères sphériques (ρ, θ, Φ).
Maintenant, définissons ce qu’est un référentiel galiléen. Plusieurs définitions existent.
Certains diront que c’est un repère en translation rectiligne uniforme, c’est à dire où il n’y a pas de variation de vitesse, de manière à vérifier la première loi de Newton.
D’autres diront que c’est un repère dans lequel le principe fondamental de la dynamique est vérifié….et d’autre noterons que l’on peut appliquer le principe fodamental de la dynamique que dans un repère galiléen.
Enfin, il est dit clairement que si un repère est en translation rectiligne uniforme par rapport à un repère galiléen, alors celui-ci est galiléen….mais quel est ce repère de base qui est dit galiléen ?
Pour répondre à cette question, il faut remonter un peu dans le temps. En effet, à l’époque de Newton, il y avait une idée d’Univers immuable, qui ne bouge pas. Et dans ce cas, par rapport à ce référentiel, on définissait le repère galiléen.
Aujourd’hui les idées de bases ont changé, mais ce référentiel galiléen perdure…
A l’échelle humaine, tous ces référentiels sont assimilés à des référentiels galiléens….sur de petits temps…car si le temps de l’étude est trop important, on se rend vite compte que le mouvement est “circulaire”…eh oui, tout tourne dans le ciel.
Au fait, en mécanique on parle de “principe” : le PFS, le PFD et le PTV en mécanique des solides. Il faut savoir qu’un principe n’est pas un théorème, mais une observation interprétée et vrai tant que l’on a pas prouvé le contraire. Aujourd’hui le contraire est vérifié, mais la différence entre le modèle exacte (relativité générale) et le modèle de Newton est si faible à l’échelle humaine que l’on préfère garder ces principes.
Bonne lecture.
Compteur
