Pourquoi ne sentons-nous pas la Terre tourner sous nous ?
Il y a deux choses différentes qui se passent, et elles ne sont pas trop liées (de ce que je peux voir). Pour la situation de la montgolfière, on pourrait penser que si vous planez au-dessus de l’endroit où vous êtes pendant 6 heures, la Terre pourrait tourner sous vous, et vous atterririez de nouveau dans un endroit complètement différent. Malheureusement, comme la montgolfière se trouvait sur la Terre au départ, elle se déplaçait déjà avec elle. De nombreux cadres de référence sont en jeu, même si nous avons l’impression d’être immobiles. Tous les habitants de la Terre sont immobiles à la surface. Cependant, la surface tourne autour de l’axe de la Terre. L’axe de la Terre (et la Terre elle-même) tourne autour du Soleil. Le Soleil tourne autour de notre galaxie et notre galaxie voyage dans l’espace intergalactique.
Alors comment cela se rapporte-t-il à la situation de la montgolfière ? Eh bien parce que la montgolfière était à la surface, elle se déplaçait déjà avec la surface de la Terre. Tu te souviens que j’ai dit que la surface de la Terre tourne autour de l’axe de la Terre ? Eh bien, puisque le ballon était à la surface pour commencer, il tournera également avec l’axe de la Terre, tout comme la surface ! Et si nous voulions obtenir cet effet de vol stationnaire ? J’ai dit précédemment que la Terre tourne autour du Soleil. Pour obtenir cet effet de vol stationnaire, il faudrait que notre montgolfière tourne autour du Soleil sans tourner autour de la Terre. Ce n’est pas possible avec une montgolfière, car l’atmosphère se déplace également avec la Terre et les montgolfières ne peuvent pas aller dans l’espace. Pour obtenir cet effet de vol stationnaire, nous aurions besoin d’une sorte de vaisseau spatial avec beaucoup de carburant. Si j’avais un vaisseau spatial en vol stationnaire qui n’était pas en orbite avec la Terre (ce qui, encore une fois, coûterait beaucoup, beaucoup de carburant), alors oui, je pourrais faire du surplace au même endroit et faire tourner la Terre sous moi.
Maintenant, vous vous demandez probablement comment je pourrais réaliser cela avec un vaisseau spatial qui était à l’origine à la surface de la Terre. Il n’y aurait pas beaucoup d’intérêt à cet effet de vol stationnaire puisque vous pourriez tout aussi bien voler jusqu’à votre destination (comme la fusée théorique Big Falcon), mais si vous vouliez le faire, vous devriez passer au-dessus de l’atmosphère terrestre, utiliser vos boosters pour aller à l’opposé de la rotation de la Terre (pour annuler votre vitesse), faire du surplace pendant un certain temps, puis utiliser vos boosters pour aller avec la rotation de la Terre (pour revenir à la vitesse de rotation), et atterrir sur Terre. Bien sûr, vous pourriez sauter la 2e partie en utilisant des boucliers thermiques et en vous éperonnant dans l’atmosphère terrestre comme tous les autres vaisseaux spatiaux que nous avons, et aucune fusée ne le ferait jamais car il est juste beaucoup plus pratique d’orbiter autour de la Terre (le vol stationnaire coûte du carburant, les orbites non).
Ok, qu’en est-il de la situation du sniper ? La Terre tourne sur son axe. Puisqu’un jour dure 24 heures, un emplacement à l’équateur fait un tour une fois dans le même temps qu’il faut à quelqu’un dans l’arctique pour faire un tour une fois. Cependant, plus vous êtes au nord ou au sud de l’équateur, plus cette partie de la Terre doit tourner lentement pour effectuer un tour complet en 24 heures. Pensez à faire tourner une balle. L’équateur de la balle tourne, mais le haut et le bas de la balle bougent beaucoup plus lentement. C’est la même chose. Disons que mon sniper est à l’équateur. Lorsqu’il tire à l’est ou à l’ouest, il n’a pas besoin de corriger la rotation de la Terre, car partout à cette latitude, la Terre tourne à la même vitesse. En revanche, si le sniper tire vers le nord, la balle ira vers l’est. C’est parce que lorsque la balle a été tirée à la latitude la plus proche de l’équateur (tir depuis le sud), ce point de la Terre se déplaçait plus rapidement que le point de la Terre sur lequel se trouvait la cible. C’est comme dire que l’endroit où je me tiens tourne à une vitesse de disons… 1000 mph, mais le point de ma cible tourne à disons… 995 mph. Puisque ma balle provient de la partie à 1000 mph, elle sortira évidemment du canon à grande vitesse à cause de l’arme, mais elle tournera également autour de l’axe de la Terre à 1000 mph. Cependant, lorsque ma balle commencera à s’approcher de la latitude de ma cible, comme la Terre tourne plus lentement, elle semblera dévier dans le sens de la rotation (c’est-à-dire vers l’est, ou vers la droite). Pourquoi ? Eh bien puisque la vitesse de ma cible est de 995 mph par rapport à la rotation, vous faites 1000 – 995 = 5. Cela signifie que ma balle aura une vitesse nette de 5 mph vers la droite par rapport à ma cible. Cela signifie que ma balle manquera son coup si la cible est suffisamment éloignée. Si vous tirez depuis l’équateur vers le sud, la balle ira également vers l’est, et par conséquent, elle déviera vers la gauche. C’est le même effet, mais « à l’envers ». Cet effet est appelé l’effet Coriolis, et c’est ce qui donne aux ouragans leur puissance.
Enfin, vous avez demandé « pourquoi ne sentons-nous pas la Terre tourner sous nous ? ». C’est parce que nous nous déplaçons avec la Terre. Lorsque vous êtes dans un train qui roule à une vitesse constante de 50 mph, vous ne le sentez pas bouger (vous pouvez ressentir quelques bosses dues à des rails cahoteux). Ce n’est que lorsque vous accélérez ou décélérez que vous sentez les choses bouger. Lorsque vous êtes dans le train, votre vitesse est constante, vous ne sentez donc rien. C’est la même chose pour la Terre, sauf que vous tournez autour de l’axe de la Terre à une vitesse constante de 1 000 mph. Rien n’a changé, sauf que la vitesse est plus rapide.
J’ai probablement expliqué cela horriblement alors n’hésitez pas à demander quoi que ce soit.