Effets de marée à l'intérieur des lunes.
Alain Haïoun
glace d'eau de cette lune en sous-sol pourrait être la conséquence de
l'effet de marée de Saturne sur son satellite.
Comment s'explique ce phénomène?
Alain
Jacques Lavau
Donne le ou les liens, qu'on ait plus de grain à moudre.
Un fil à couper le beurre, avec deux poids, traverse un pain de glace,
sans qu'il y ait de fusion macroscopiquement visible.
--
La science se distingue de tous les autres modes de transmission des
connaissances, par une "croyance" de base : nous croyons que les
experts sont faillibles, que les connaissances transmises peuvent
contenir toutes sortes de fables et d’erreurs, et qu’il faut prendre
la peine de vérifier, par des expériences.
-- Jacques Lavau (retirer les anti et les spam pour le courriel)
http://lavaujac.club.fr
Alain Haïoun
"Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans le
message de news:487ca3b3$0$289$7a62...@news.club-internet.fr...
> Alain Haïoun wrote:
>> En parlant d' Encelade, le site Techno-science explique que la fusion de
>> la glace d'eau de cette lune en sous-sol pourrait être la conséquence de
>> l'effet de marée de Saturne sur son satellite.
>> Comment s'explique ce phénomène?
>>
>> Alain
>
> Donne le ou les liens, qu'on ait plus de grain à moudre.
> Un fil à couper le beurre, avec deux poids, traverse un pain de glace,
> sans qu'il y ait de fusion macroscopiquement visible.
OK
http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5224
Lire dans le 4ème paragraphe "Le cas d'Encelade" :
"...la température est suffisamment élevée pour que l'eau reste à l'état
liquide. Cette source de chaleur serait issue de la dissipation thermique
due aux effets de marée provoqués par Saturne. "
Alain
Jacques Lavau
>
> "Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans
> le message de news:487ca3b3$0$289$7a62...@news.club-internet.fr...
>> Alain Haïoun wrote:
>>> En parlant d' Encelade, le site Techno-science explique que la fusion
>>> de la glace d'eau de cette lune en sous-sol pourrait être la
>>> conséquence de l'effet de marée de Saturne sur son satellite.
>>> Comment s'explique ce phénomène?
>>>
>>> Alain
>>
>> Donne le ou les liens, qu'on ait plus de grain à moudre.
>> Un fil à couper le beurre, avec deux poids, traverse un pain de glace,
>> sans qu'il y ait de fusion macroscopiquement visible.
>
> http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5224
>
> Lire dans le 4ème paragraphe "Le cas d'Encelade" :
>
> "...la température est suffisamment élevée pour que l'eau reste à l'état
> liquide. Cette source de chaleur serait issue de la dissipation
> thermique due aux effets de marée provoqués par Saturne. "
>
> Alain
Affirmatif, si c'est assez profond pour que l'eau liquide soit
préférée à la glace ordinaire, pour cause de pression.
Affirmatif aussi que les déformations plastiques se concentrent
facilement dans certains matériaux, et selon les conditions aux
limites.
Réaumur, observant la forge du mètre-étalon en platine, avait noté
l'apparition de croix de Saint-André plus lumineuse à chaque coup de
marteau-pilon, correspondant aux deux plans de cisaillement plus
intense.
Dans les forges ordinaires de nos jours, on constate de même la
concentration des déformations sur des surfaces plus exposées que
d'autres. D'où une forme de la bavure très contrainte par ces faits,
et qui ne fait généralement pas notre affaire.
De plus, dans l'acier doux ordinaire, on a concentration de la
déformation en bandes de Piobert-Lüders, à 45° de la contrainte
principale. D'apparence similaire aux bandes de mâcles, observables
sur des monocristaux cristallisant en hexagonal compact (zinc par
exemple).
Dans du nylon, nous avions observé une bande de striction
perpendiculaire à la traction, qui s'élargit jusqu'à faire toute la
longueur de l'éprouvette. Là, cela correspond à la mise en alignement
des grands axes des micelles, avec la direction de la traction.
En fait, ce sont les surfaces de glissement géométriquement
privilégiées, de la forge, qui guident le mieux la recherche vers la
concentration des déformations de marées, vers une lubrification par
l'eau liquide.
Alain Haïoun
"Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans le
> -- Jacques Lavau
Il s'agit donc de l'effet thermique de la traction subie par l'effet de
marée sur le satellite.
Ton explication concerne donc, si je l'ai comprise, la partie solide, donc
la glace d'eau, qui est prête à se rompre sous l'effet de la force de marée
et c'est cette rupture qui occasionne l'apparition des bandes de
Piobert-Lüders dans la glace et sa fusion. Mais ai-je vraiment bien
compris??
Il y a peut-être là une relation avec la présence de failles et de geiser
d'eau photographiés par la sonde Cassini. (Superbe photo d'ailleurs que j'ai
conservée.) Mais je ne fais que supposer.
En faisant une recherche sur Google on trouve effectivement des explications
sur l'élévation de température pendant un essai de traction d'une éprouvette
d'acier, par exemple :
http://www.lmgc.univ-montp2.fr/TM/Imagerie/Loca/localisation.html
Ce serait intéressant de voir des résultats sur des éprouvettes de glace. Le
comportement de l'eau gelée n'est peut-être pas le même que celui de l'acier
doux?
L'échauffement d'une éprouvette d'acier qui subit un essai de traction, je
connaissais; mais ces précisions sur les bandes de Piobert-Lüders
apparaissant au moment du palier plastique et le nouvel échauffement au
moment de la striction m'étaient inconnues.
Pour revenir à l'échauffement à l'intérieur d'Encelade, j'ai l'impression
qu'il est difficile de dire que l'état liquide en sous-sol est dû uniquement
à l'effet de marée, comme cela est sous-entendu dans l'article cité. Il y a
évidemment l'effet de la gravité qui devrait être présent, comme sur tous
les corps massifs.
Est-ce correct ou non?
L'effet de marée n'étant pas uniforme sur le satellite, ne faudrait-il pas
avoir des mesures de l'épaisseur de glace aux pôles et à l'équateur pour le
mettre en évidence?
Une parenthèse sur le comportement en traction du Siliputti (un
visco-élastique) pour rappeler l'effet de la vitesse de traction sur la
déformation de l'éprouvette. Je m'étais amusé à tirer sur ce genre de
matériau. Résultat : rupture nette à grande vitesse et fluage infini à
vitesse réduite. C'est une caricature de matériau le Siliputti! Mais je ne
connais pas d'applications qui l'utilisent.
Alain
Jacques Lavau
>
> Il s'agit donc de l'effet thermique de la traction subie par l'effet de
> marée sur le satellite.
Cisaillement.
Pas "traction".
La viscosité d'un fluide ou d'une pâte, ou d'un solide plastique,
n'est qu'au cisaillement, pas à la partie isotrope des contraintes.
Un tenseur d'ordre 2 sur un espace de dimension 2, comme le tenseur
des contraintes, a trois invariants :
de degré un, c'est sa trace.
De degré deux : le module du déviateur.
De degré trois : son déterminant.
Le déviateur d'un tenseur d'ordre 2, est par définition de trace
nulle. Ses coordonnées diagonales t_jj sont donc remplacés par t_jj -
1/3(trace) en dimension 3.
t_jj - 1/n(trace) en dimension n.
Les coordonnées non diagonales demeurant inchangées.
> Ton explication concerne donc, si je l'ai comprise, la partie solide,
> donc la glace d'eau, qui est prête à se rompre sous l'effet de la force
> de marée et c'est cette rupture qui occasionne l'apparition des bandes
> de Piobert-Lüders dans la glace et sa fusion. Mais ai-je vraiment bien
> compris??
Non. Dans le tenseur des contraintes, seul compte le déviateur, qui
n'est composé que de cisaillements, pour provoquer des déformations
plastiques, ou des mouvements fluides.
Il n'y a pas de bandes de Piobert-Lüders en dehors de l'acier, à ma
connaissance, et j'aurais dû m'abstenir d'en parler. J'ai été incité
par cet angle de 45°, qui est justement celui de la décomposition
d'une traction en 2 cisaillements.
J'ai aussi été incité par le souvenir ému que laisse le bruit émis à
chaque pliement, avec apparition brutale d'une bande de
Piobert-Lüders, dans une éprouvette de traction plate.
Je n'en ai jamais su la métallurgie ni la cristallographie.
Ça casse peu après le premier croisement de bandes, une à droite,
l'autre à gauche.
Je sais qu'un des secrets cristallographique qui rend la trempe des
aciers possibles, est qu'un cisaillement double permet de passer de la
maille CFC à la maille CC. Sauf que ça s'arrête un peu avant, à
quadratique centré. Pour la formation des bandes de Piobert-Lüders, je
soupçonne un cisaillement inverse depuis la structure CC, mais mes
connaissances s'arrêtent là.
La calcite aussi peut se déformer plastiquement par mâclage. Ce n'est
pas réservé au magnésium et au titane.
> Ce serait intéressant de voir des résultats sur des éprouvettes de
> glace. Le comportement de l'eau gelée n'est peut-être pas le même que
> celui de l'acier doux?
Certes. C'est bien là un des fondements de la glaciologie.
> L'échauffement d'une éprouvette d'acier qui subit un essai de traction,
> je connaissais; mais ces précisions sur les bandes de Piobert-Lüders
> apparaissant au moment du palier plastique et le nouvel échauffement au
> moment de la striction m'étaient inconnues.
>
> Pour revenir à l'échauffement à l'intérieur d'Encelade, j'ai
> l'impression qu'il est difficile de dire que l'état liquide en sous-sol
> est dû uniquement à l'effet de marée, comme cela est sous-entendu dans
> l'article cité. Il y a évidemment l'effet de la gravité qui devrait être
> présent, comme sur tous les corps massifs.
Donc pression. Et l'eau liquide est plus dense que la glace, donc
privilégiée par la pression.
> Une parenthèse sur le comportement en traction du Siliputti (un
> visco-élastique) pour rappeler l'effet de la vitesse de traction sur la
> déformation de l'éprouvette. Je m'étais amusé à tirer sur ce genre de
> matériau. Résultat : rupture nette à grande vitesse et fluage infini à
> vitesse réduite.
Toute la tectonique de nos montagnes en est l'illustration : la
plupart des roches sont raisonnablement plastiques à vitesse
suffisamment lente, pourvu que la pression hydrostatique maintienne le
tout sous bonne cohésion.
Et les schistes verts des Maures sont de plus extrêmement
microplissés. En plus des grands plis à l'échelle géographique, et des
nombreuses failles.
Alain Haïoun
"Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans le
> Alain Haïoun wrote:
>>
>> Il s'agit donc de l'effet thermique de la traction subie par l'effet de
>> marée sur le satellite.
>
> Cisaillement.
> -- Jacques Lavau
Cisaillement dis-tu.
Il faut donc 2 forces parallèles et opposées.
Sur la coque sphérique de glace je ne vois pas bien où elles se situent.
A part sur le grand cercle centré sur l'axe Saturne/Encelade et passant par
les pôles nord et sud du satellite?
Mais le plan contenant ce cercle partage la sphère en 2 demi-sphères et je
n'y vois que des contraintes normales.
La demi-sphère faisant face à Saturne subissant plus l'effet de marée que
l'autre.
Alain
robby
> Cisaillement dis-tu.
> Il faut donc 2 forces parallèles et opposées.
> Sur la coque sphérique de glace je ne vois pas bien où elles se situent.
> A part sur le grand cercle centré sur l'axe Saturne/Encelade et passant
> par les pôles nord et sud du satellite?
> Mais le plan contenant ce cercle partage la sphère en 2 demi-sphères et
> je n'y vois que des contraintes normales.
> La demi-sphère faisant face à Saturne subissant plus l'effet de marée
> que l'autre.
cf deformation echauffante subie par un pneu de voiture en marche:
la gravité elliptise les satellites, mais comme ils tournent sur eux
meme le grand axe de cette ellipse change en permanence, d'ou le
cisaillement.
--
Fabrice
Alain Haïoun
"robby" <m...@pla.net> a écrit dans le message de
news:487d0294$0$840$426a...@news.free.fr...
Voila. Il suffisait de penser à la rotation du satellite autour de son axe.
Comme ça, ça marche.
Sauf que... Encelade a une période de rotation synchrone. (Je viens de le
vérifier, je ne le savais pas avant)
C'est comme si la route tournait avec le pneu et ce serait toujours le même
côté qui serait écrasé.
Comment s'en sortir?
Alain
robby
> C'est comme si la route tournait avec le pneu et ce serait toujours le
> même côté qui serait écrasé.
>
> Comment s'en sortir?
penser à désserrer le frein à main :-p
--
Fabrice
Alain Haïoun
Excellente idée :-)
Mais la grosses planète Jupiter induit peut-être aussi un effet de marée sur
les satellites de Saturne?
Bon, je commence à me dire que l'eau liquide sous la couche de glace
d'Encelade est surtout due à la pression à l'intérieure de la sphère.
Possible que le site Techno-Science a raconté des blagues non?
Alain
Jacques Lavau
Il faut que tu trouves un cours donnant les bases tensorielles de
l'élasticité, de l'analyse des contraintes et des déformations
(élastiques et plastiques).
http://www-ipst.u-strasbg.fr/cours/elements-finis/cef01.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur_des_contraintes
http://mms2.ensmp.fr/mmc_st_etienne_fort/elasticite/transparents/elasticite_cours.pdf
Par exemple une contrainte de compression d'intensité 3 (par
commodité) se décompose en la somme d'une contrainte hydrostatique
d'intensité 1, plus un déviateur de trace nulle.
En changeant les axes à 45% des précédents, on prouve que ce déviateur
peut être réécrit avec une diagonale nulle, comme somme de
cisaillements.
(3 0 0
0 0 0
0 0 0)
=
(1 0 0
0 1 0
0 0 1)
+
(2 0 0
0 -1 0
0 0 -1)
Soit (contrainte isostatique) + déviateur.
Et en changeant d'axes (ossia, de base), tu trouves comme coordonnées
de déviateur :
(0 a 0
a 0 a
0 a 0) ou équivalent. Je te laisse calculer a.
En l'absence de couple de masse (magnétisme), le tenseur des
contraintes est symétrique.
Jacques Lavau
> Il faut que tu trouves un cours donnant les bases tensorielles de
> l'élasticité, de l'analyse des contraintes et des déformations
> (élastiques et plastiques).
> http://www-ipst.u-strasbg.fr/cours/elements-finis/cef01.htm
> http://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur_des_contraintes
> http://mms2.ensmp.fr/mmc_st_etienne_fort/elasticite/transparents/elasticite_cours.pdf
et
http://www.pmmh.espci.fr/fr/Enseignement/Archives/MecaSol/Contraintes-Deformations.pdf
Contraintes-Deformations.ppt
Alain Haïoun
"Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans le
> Alain Haïoun wrote:
>>
>> "Jacques Lavau" <Nolavauspamjac@klube_internaite.effaire> a écrit dans le
>> message de news:487ce6a1$0$289$7a62...@news.club-internet.fr...
>>> Alain Haïoun wrote:
>>>>
>>>> Il s'agit donc de l'effet thermique de la traction subie par l'effet de
>>>> marée sur le satellite.
>>>
>>> Cisaillement.
>>
>>> -- Jacques Lavau
>>
>> Cisaillement dis-tu.
>> Il faut donc 2 forces parallèles et opposées.
>> Sur la coque sphérique de glace je ne vois pas bien où elles se situent.
>> A part sur le grand cercle centré sur l'axe Saturne/Encelade et passant
>> par les pôles nord et sud du satellite?
>> Mais le plan contenant ce cercle partage la sphère en 2 demi-sphères et
>> je n'y vois que des contraintes normales.
>> La demi-sphère faisant face à Saturne subissant plus l'effet de marée que
>> l'autre.
>
> Il faut que tu trouves un cours donnant les bases tensorielles de
> l'élasticité, de l'analyse des contraintes et des déformations (élastiques
> et plastiques).
> http://www-ipst.u-strasbg.fr/cours/elements-finis/cef01.htm
> http://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur_des_contraintes
> http://mms2.ensmp.fr/mmc_st_etienne_fort/elasticite/transparents/elasticite_cours.pdf
> -- Jacques Lavau
C'est surement la meilleure solution.
C'est le cours de méca des milieux continus "subi" aux Arts dans les années
60. Donc tu me vois assez rouillé car j'ai passé plus de temps dans ma
carrière à faire de l'architecture d'ensembles mécaniques et à rechercher
des matériaux et des process de fabrication qu'à faire des maths.
Je vais y penser cet hiver!
En fait je confiais la partie calcul de structure utilisant la méthode des
éléments finis à un ingénieur spécialisé.
Le malheur est que les résultats de calculs venaient très tard et que
j'étais bien obligé de faire du dimensionnement avec des hypothèses
simplificatrices qui m'obligeait à prendre de bonnes sécurités. Pour la
petite histoire, lorsque l'ingénieur me rendait son rapport, il arrivait que
ses calculs donnaient des valeurs 10 fois trop faibles pour le calcul d'une
épaisseur de coque par exemple par rapport à mes choix. Par gentillesse, il
voulait bien reprendre ses calculs et, il ne tardait pas à trouver une
erreur de virgule malencontreuse qui me donnait raison. Cela redorait mes
galons!
Ainsi je me suis toujours astreint à me représenter le mieux possible les
forces exercées, en faisant une approche simplifiée pour obtenir un ordre de
grandeur. Vieille habitude du temps où nous étions obligés de pratiquer
ainsi lorsqu'on faisait les calculs à la règle. Il était primordial de
connaitre l'ordre de grandeur évidemment. Mais je suis toujours admiratif
des calculs de structure faits avec la méthode des EF sur ordinateur.
Alain
robby
il etait question de l'origine de la chaleur (imputee aux effets de
maree) permettant la presence supposée d'eau liquide sur des satellites
de Saturne.
Alain Haïoun a écrit :
> Possible que le site Techno-Science a raconté des blagues non?
c'est tres possible. Je ne connais pas, mais si c'est pas un site
scientifique dont le contenu est écrit par des scientifiques, il faut
prendre avec esprit critique (parfois tres, si c'est comme
futura-science). Note que quand c'est ecrit par des scientifiques, c'est
pas a résultat garanti non plus, hein! (cf ma présentation à la derniere
Université d'Ete Zetetique sur
http://www-evasion.imag.fr/Membres/Fabrice.Neyret/debats/ )
> Mais la grosses planète Jupiter induit peut-être aussi un effet de marée
> sur les satellites de Saturne?
faut pas exagérer,d'autant qu'elles ne sont que rarissimement dans le
meme coin, et meme si, l'intensité serait tres negligable.
Quant a savoir si Encelade a une rotation synchrone avec Saturne, je
sais pas, mieux vaudrait vérifier ce point sur un autre site.
Mais meme si, j'imagine que sa trajectoire n'est pas un cercle parfait.
Or si la traj est elliptique, il y a necessairement une fluctuation de
l'orientation de la lune par rapport a la planete (c'est le cas pour
notre Lune, d'ailleurs). Et par consequent le grand axe de l'ellipsoide
généré par l'effet de marée bouge et travaille.
> Bon, je commence à me dire que l'eau liquide sous la couche de glace
> d'Encelade est surtout due à la pression à l'intérieure de la sphère.
--
Fabrice
Fripounette
"robby" <m...@pla.net> wrote in message
news:487da4be$0$14484$426a...@news.free.fr...
> xpost sur fsa, quand meme plus indiqué sur ce sujet.
>
> il etait question de l'origine de la chaleur (imputee aux effets de maree)
> permettant la presence supposée d'eau liquide sur des satellites de
> Saturne.
>
la chalur est imputée à l'efet de chaleur de saturle.
> Alain Haïoun a écrit :
>> Possible que le site Techno-Science a raconté des blagues non?
>
> c'est tres possible. Je ne connais pas, mais si c'est pas un site
> scientifique dont le contenu est écrit par des scientifiques, il faut
> prendre avec esprit critique (parfois tres, si c'est comme
> futura-science).
si on a pas de esprit critique mieux ne vaut pas faire de science.
>Note que quand c'est ecrit par des scientifiques, c'est pas a résultat
>garanti non plus, hein! (cf ma présentation à la derniere Université d'Ete
>Zetetique sur http://www-evasion.imag.fr/Membres/Fabrice.Neyret/debats/ )
>
>> Mais la grosses planète Jupiter induit peut-être aussi un effet de marée
>> sur les satellites de Saturne?
ou peu car jupiter est trop lojn surtout si Jupiter est en oppsotion envers
Saturne;
c'est à dire de l'autre sens du sleil.
>
> faut pas exagérer,d'autant qu'elles ne sont que rarissimement dans le meme
> coin, et meme si, l'intensité serait tres negligable.
>
> Quant a savoir si Encelade a une rotation synchrone avec Saturne, je sais
> pas, mieux vaudrait vérifier ce point sur un autre site.
un site porno :-))))
une encelade synchrone c'est prono.
>
> Mais meme si, j'imagine que sa trajectoire n'est pas un cercle parfait.
tout à fait.
> Or si la traj est elliptique, il y a necessairement une fluctuation de
> l'orientation de la lune par rapport a la planete (c'est le cas pour notre
> Lune, d'ailleurs). Et par consequent le grand axe de l'ellipsoide généré
> par l'effet de marée bouge et travaille.
Mes ondes travaillent de l'intérieur.
c'est pourquoi même la terre sort de l'énergie par ses colcans.
Des raytons X très très durs qui pénétrent la terre en profondeur font que
la chaleur augmante et fait fondre le métal. alors ça chauffe années après
années et une éruption volcanique apparait.
>
>> Bon, je commence à me dire que l'eau liquide sous la couche de glace
>> d'Encelade est surtout due à la pression à l'intérieure de la sphère.
<et qu'st ce qui te permet de l'affirmer Frabice Neyret??
>
>
> --
>
> Fabrice
Fripounette/