Qu'est-ce qu'un référentiel ?
étude cinématique*
*partie de la mécanique qui étudie le mouvement
Référentiel = Repère
Un référentiel est un repère, en général, un lieu, un point ou plusieurs points fixes dans l’espace qui permettrons de constater la position ou le mouvement d’un autre point ou objet. On s’en sert tout particulièrement en astronomie. Les mouvements circulaires sont complexes à observer étant donné que tout est en mouvement dans l’univers. Lorsqu’un astre tourne, il tourne sur le même et autour d’un autre astre à la fois.Comment faire pour calculer la distance qu’il parcourt ?
C’est le référentiel qui permet de créer un repère.Il existe plusieurs types de repères, donc de référentiels en astronomie.
...
Le référentiel terrestre
les mouvements à la surface de la Terre
Depuis un lieu sur Terre, pour observer une potition, et les axes qui vont servir de repère ne pointent pas vers les étoile, ni vers le soleil. AU contraire, il se déplacent avec la rotation de la Terre.Le référentiel terrestre est un système de coordonnées utilisé pour décrire la position d'objets sur la surface de la Terre. Il est souvent utilisé pour la navigation, la cartographie et les applications géodésiques. Il est basé sur le système de coordonnées géographiques, qui utilise des degrés de latitude et de longitude pour décrire la position d'un point sur la surface de la Terre. La latitude décrit la distance en degrés au Nord ou au Sudde l'équateur , tandis que la longitude décrit la distance en degrés à l'Est ou à l'Ouest du méridien de Greenwich (méridien zéro).
Le référentiel géocentrique
le mouvement de la lune ou des satellites artificiels de la Terre
Le référentiel est le centre de la Terre qui pointe vers trois étoiles aux angles distants. Le référentiel géocentrique est un système de coordonnées utilisé pour décrire la position des objets dans l'espace en se basant sur le centre de la Terre comme point de référence. Il est souvent utilisé pour les observations en astronomie et les calculs en physique céleste. Il utilise des coordonnées de distance ( ex: en mètres ou en unités astronomiques) pour décrire la position d'un objet par rapport au centre de la Terre. Il peut aussi utiliser des angles pour décrire les positions dans le ciel, comme les angles d'élévation et d'azimut. Ce système de coordonnées est souvent utilisé pour les calculs en physique céleste, en raison de son immuabilité par rapport aux autres objets célestes. Un exemple d'utilisation d'un référentiel géocentrique est l'observation d'un astéroïde en orbite autour du Soleil. Pour décrire sa position, nous pouvons utiliser des coordonnées géocentriques qui donnent sa distance par rapport au centre de la Terre, et les angles de son inclinaison par rapport à l'équateur terrestre et au méridien de Greenwich, D'autres angles peuvent-être utiliser pour décrire la position d'un objet dans un référentiel géocentrique. Par exemple :- l'angle d'ascension droite qui décrit l'angle de l'objet par rapport à l'équateur céleste.
- l'angle d'élévation qui décrit la hauteur de l'objet au-dessus de l'horizon.
- l'angle d'azimut qui décrit l'angle de l'objet par rapport à un point spécifique sur l'horizon
Le référentiel héliocentrique
le mouvement des planètes autour du soleil,
Le référentiel est le centre du Soleil qui pointe vers trois étoiles aux angles distants. https://resources.manuelnumeriquemax.belin.education/03580201_phychi2/03580201_phychi2_c11/Images/03580201_phychi2_c11-182-i0001.jpg Le référentiel héliocentrique est un système de coordonnées utilisé pour décrire la position des objets dans l'espace en se basant sur le Soleil comme point de référence. Il est souvent utilisé pour les observations en astronomie et les calculs en physique céleste. Il utilise des coordonnées de distance (par exemple en unités astronomiques) pour décrire la position d'un objet par rapport au Soleil. Il permet de décrire les positions des planètes et des corps célestes qui gravitent autour du Soleil. Il est souvent utilisé pour les calculs de trajectoires et de perturbations des corps célestes dans le système solaire. Notez que le choix d'un système de coordonnées est dépendant de la tâche spécifique pour laquelle il est utilisé.L'étude des mouvements
L'étude cinématique est une méthode pour comprendre et analyser comment les objets se déplacent dans l'espace. Elle utilise des repères (référentiels) pour décrire les positions et les mouvements des objets, sans se préoccuper de la cause de ces mouvements.En astronomie, on utilise principalement le référentiel géocentrique et le référentiel héliocentrique pour décrire la position des objets dans l'espace. On les utilse très souvent car ils permettent de décrire les mouvements des corps célestes dans le système solaire simplement et avec précision.
Notez qu'il existe d'autres référentiels utilisés en astronomie, tels que :
- Le référentiel barycentrique : En utilisant le centre de gravité de tous les corps comme point de référence, il permet de décrire la position des corps célestes en tenant compte de la masse de tous les corps dans le système étudié, .
- Le référentiel galactique : En utilisant le plan de la galaxie et le centre de la galaxie comme points de référenceIl, il permet de décrire la position des étoiles et des autres objets célestes dans la galaxie. .
- Le référentiel cosmologique : En prenant en compte les mouvements relatifs des galaxies et l'expansion de l'univers, il permet de décrire la position des objets dans l'univers. On l'utilise pour étudier la structure et l'évolution de l'univers.
On choisira un référentiel par raport à une tâche spécifique . Par exemple, le référentiel barycentrique est utilisé pour les calculs de perturbations des corps célestes, le référentiel galactique pour les études sur la structure de la galaxie et le référentiel cosmologique pour les études sur l'univers.