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Travaux Personnels Encadrés
Compte rendu des recherches du groupe de TPE de première scientifique composé de : Capdeviole Martin, Labeille Maxime, Comte Killian et Meyer--Vacherand Etienne
 
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Jules Verne


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MessagePosté le: Ven 2 Mar - 17:14 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

J'ai une autre différence à apporter, bien moindre comparé à votre démonstration précédente, mais qui provient de la différence d'engin utilisé. Dans mon système je fais l'utilisation d'un canon tandis que dans celui que vous m'avez décrit j'ai cru comprendre que vous faites l'utilisation d'une rampe de lancement.
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MessagePosté le: Ven 2 Mar - 17:14 (2012)    Sujet du message: Publicité

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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:03 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

C'est exact, mais avant de penser à envoyer un quelconque engin sur la Lune, encore faut-il savoir où celle-ci se trouve par rapport à la Terre, et surtout à quel moment.
Vous décrivez dans le chapitre 4 de votre roman l’orbite de la lune: "La Lune ne décrit pas autour de la Terre une circonférence, mais bien une ellipse dont notre globe occupe l'un des foyers; de là cette conséquence que la Lune se trouve tantôt plus rapprochée de la Terre, et tantôt plus éloignée, ou, en termes astronomiques, tantôt dans son apogée, tantôt dans son périgée."

Celle-ci est donc elliptique et atteint une apogée et un périgée, ce qui est exact et a été démontré de nos jours. Vous choisissez donc très logiquement de baser vos calculs sur le point de périgée de l’orbite lunaire.


Schéma de l'orbite de la Lune autour de la Terre (provenant du site http://www.arbdyn.ch/biodynamie-rythmes-001.html)


Dernière édition par Admin le Dim 11 Mar - 15:39 (2012); édité 2 fois
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:05 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Ce point permet une réduction de la distance séparant la Terre de la Lune non négligeable, puisque la différence entre le périgée de l’orbite lunaire et l’apogée de celle-ci est tout de même de 46 520 km.

En choisissant de lancer le projectile au moment du périgée lunaire les membres du Gun-club réduisent leur voyage de cette distance.
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:14 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Les lancements effectués en direction de la Lune ont également été fait au moment du périgée de l'orbite lunaire mais pas à celui de son zénith.


Si je peux me permettre une petite correction, les distances que vous donnez, en lieues métriques de 4 km, sont les suivantes " En effet, dans son apogée, la Lune est à deux cent quarante-sept mille cinq cent cinquante-deux milles (--99,640 lieues de 4 kilomètres), et dans son périgée à deux cent dix-huit mille six cent cinquante-sept milles seulement (-- 88,010 lieues), ce qui fait une différence de vingt-huit mille huit cent quatre-vingt-quinze milles (-- 11,630 lieues), ou plus du neuvième du parcours.", après calcul : 99640 *4=398560 km pour l’apogée et 88010*4=352040 km pour le périgée.

Il se trouve que des mesures plus récentes effectuées à l’aide de la méthode de l’écho laser font état d’une distance de 406720 km environ pour l’apogée et de 365375 km environ pour le périgée.
Vos distances sont calculées, elles, avec la méthode de la parallaxe dont vous faites la mention également : "On profita de la circonstance pour leur apprendre que cette distance s'obtenait par la mesure de la parallaxe de la Lune."( chapitre VI, Ce qu'il n'est pas possible d'ignorer et ce qu'il n'est plus permis de croire dans les États-Unis).  Pourriez-vous nous expliquer en quoi elle consiste ?


Dernière édition par Admin le Dim 11 Mar - 15:49 (2012); édité 2 fois
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:25 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Bien entendu.

La méthode de la parallaxe pour mesurer la distance entre la Terre et la Lune consiste à placer deux observateurs à deux points les plus éloignés possibles de la Terre. Ceux-ci doivent se situer, si possible, sur le même méridien ou être proche d’un même méridien, pour pouvoir calculer la distance qui les sépare facilement.
Il est nécessaire que les deux observateurs observent la Lune à peu près au même point de sa course, au zénith par exemple. Il faut ensuite que tout deux pointent leur lunette au même moment sur un point remarquable de la Lune, le centre d’un cratère lunaire par exemple.
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:25 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Que mesurent-ils exactement ?

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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:36 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Les mesures de nos deux observateurs vont nous permettre de déterminer un angle qui est nommé parallaxe lunaire.
Cet angle est déterminé, par des calculs trigonométriques, à partir des angles mesurés par nos deux expérimentateurs entre l’orientation de leur lunette et la verticale du lieu, grâce à un théodolite.

Voici un schéma explicatif de cette partie concernant les mesures d’angles.

1
ω est la parallaxe lunaire calculée à partir des angles α1 et α2 mesurés par nos observateurs.

1 si l'image n'est pas suffisament visible cliquez dessus
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:40 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Votre expérience n’aboutit pour l’instant qu’à une mesure d’angle, je ne vois pas comment on peut connaitre la distance séparant la Lune de la Terre à partir de cet angle.

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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 16:45 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Cette opération est très simple, une fois la parallaxe trouvée, la mesure de cet angle est liée à la distance entre la Terre et la Lune et à celle qui sépare les deux observateurs. On suppose que le triangle formé par les deux observateurs et le point de la Lune observé est isocèle. Cette approximation est justifiée étant donné les distances misent en jeu.


Ce schéma représente la configuration décrite. (cliquez dessus pour un meilleur aperçu)

d est la distance séparant les deux observateurs, elle est calculée approximativement grâce aux latitudes des points d’observation et au rayon de la Terre
D est la distance, approximative Terre-Lune

Le calcul est le suivant :[tex]\displaystyle\frac{\tan(ω)}{2}[/tex]=[tex]\displaystyle\frac{d}{2D}

Comme ω est petit, du fait des distances engagées, on admet que [tex]\displaystyle\frac{\tan(ω)}{2}[/tex]=[tex]\displaystyle\frac{ω}{2}

Donc [tex]\displaystyle\frac{ω}{2}[/tex] = [tex]\displaystyle\frac{d}{2D}[/tex]  et D = [tex]\displaystyle\frac{d}{ω }[/tex]
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:07 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Au vu de la méthode utilisée vos résultats sont tout de même très précis.

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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:08 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Je n’ai aucun mérite puisque l’expérience a été menée en 1751 par Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande et Nicolas-louis de Lacaille, je n’ai fait que m’en inspirer.

Le premier se trouvait à Berlin et le second au Cap pour réaliser ces mesures.
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:14 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Les valeurs actuelles que je vous ai données ont, elles, été trouvées à l’aide d’une autre méthode, celle de l’écho laser. Celle-ci n’a pu être mise en place qu’à partir de 1969 après le premier programme lunaire, qui a installé les réflecteurs nécessaire à son fonctionnement.

La méthode consiste à envoyer un rayon laser très puissant en direction de la Lune sur un de ces réflecteurs. La durée que celui-ci met à revenir sur Terre est mesurée, en connaissant la vitesse de la Lumière, on peut calculer la distance séparant la Terre de la Lune avec plus de précision qu’avec la méthode de la parallaxe.


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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:20 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Il y a un autre sujet que j’aimerais aborder avec vous, en ce qui concerne la respiration de vos personnages à bord de leur obus.
Vous décrivez le système suivant qui vise à éliminer le gaz carbonique produit par la respiration humaine et produire de l’oxygène pour les voyageurs par des procédés chimiques :

" Rien de plus facile au moyen du chlorate de potasse et de la potasse caustique
Le chlorate de potasse est un sel qui se présente sous la forme de paillettes blanches; lorsqu'on le porte à une température supérieure à quatre cents degrés, il se transforme en chlorure de potassium, et l'oxygène qu'il contient se dégage entièrement"

"Quant à la potasse caustique, c'est une matière très avide de l'acide carbonique mêlé à l'air, et il suffit de l'agiter pour qu'elle s'en empare et forme du bicarbonate de potasse. Voilà pour absorber l'acide carbonique."


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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:22 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

C’est exact.
Y aurait-il un problème avec ce passage ? Les équations de décomposition sont pourtant justes.
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MessagePosté le: Sam 10 Mar - 17:25 (2012)    Sujet du message: Sciences Répondre en citant

Je ne le conteste pas mais j’ai cependant relevé que vous passiez sous silence d’autres effets des composés chimiques utilisés.

La potasse caustique, ou hydroxyde de potassium utilisé pour absorber le dioxyde de carbone est un produit corrosif. Il faut donc pourvoir le stocker en toute sécurité dans votre engin et le manipuler avec précaution, surtout s’il s’agit de l’agiter. Il est également irritant pour les voies respiratoires, digestives et les yeux.

Quant au chlorate de potassium, susceptible de libérer l’oxygène vous indiquez qu’il faut le porter à une température de 400°C, point d’ébullition, pour que l’oxygène soit libéré entièrement. Il se trouve que ce composé chimique commence à se décomposer avant d’atteindre cette température.
De plus vous n’expliquez pas comment atteindre ces températures dans un espace fermé.

J’ajouterai que lors de sa décomposition à haute température pour former du chlorure de potassium et de l’oxygène, le chlorate de potassium émet également des vapeurs de chlore et du dioxyde de chlore, qui sont toxiques et du perchlorate de potassium. Le chlorate de potassium est également lui-même nocif pour l’Homme et son environnement. Votre système n’aurait donc pas fonctionné dans la réalité aussi bien que dans votre description.
Par contre, le chlorate de potassium est susceptible de permettre de dégager de l'oxygène à température inférieure, en présence d'oxyde de manganèse qui sert de catalyseur.


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