 marée |
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Le phénomène de la marée se manifeste partout où deux corps célestes
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astres, galaxies...
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ont des masses suffisamment importantes et sont suffisamment proches pour être attirés l'un par l'autre par
gravitation
. Considérons ainsi le cas de deux astres (C
A
) et (C
B
), homogènes à grande échelle et quasiment sphériques, ayant respectivement pour centres A et B et pour masses
m
A
et
m
B
; nous adopterons pour simplifier l'hypothèse (valable au moins pour une durée suffisamment brève) selon laquelle (C
B
) se déplace dans son ensemble en ligne droite et à vitesse constante par rapport aux étoiles, tandis que (C
A
) tourne autour de B à vitesse angulaire constante suivant une orbite circulaire de rayon très nettement supérieur aux rayons de (C
A
) et (C
B
). Prenons alors un
référentiel
(R
0
) dont le repère, d'origine A, a pour seul
mouvement d'entraînement
une
rotation
identique à celle de A autour de l'axe perpendiculaire en B au plan de l'orbite de A : à un instant donné, une portion (Π) de l'astre (C
A
), ayant un
centre de masse
M et une masse
m
, sera soumise dans ce référentiel à deux
forces externes
à (C
A
), qui sont la
force de gravitation
F
M
(Π) exercée par (C
B
) sur (Π) et la
force d'inertie d'entraînement
F
I
due à la rotation de (R
0
) autour de B ; la force
F
M
(Π), d'origine M, est dirigée de M vers B et a pour intensité
C m m
B
/ (
r
MB
)
2
, où
r
MB
mesure la distance MB et
C
égale 6,67.10
- 11
N.m
2
.kg
- 2
, tandis que la force
F
I
, d'origine M elle aussi, est une
force centrifuge
par rapport à B, qui peut être considérée comme pratiquement constante pour toutes les portions de (C
A
) de masse
m
et qui est égale à l'opposée de la force de gravitation
F
A
(S) exercée par (C
B
) sur une sphère homogène (S) de centre A et de masse
m
. Or, la
résultante
f
M
(Π) des forces
F
M
(Π) et
F
I
est une force appliquée en M qui n'est nulle qu'au centre A de (C
A
) : partout ailleurs, aussi faible qu'elle soit, cette
force
génératrice de la marée
peut participer à la
déformation
de la portion (Π) de l'astre (C
A
), du moins si cette portion est effectivement composée de matières relativement déformables et possède une grande masse. |
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C'est là ce qui advient aux volumes océaniques du globe terrestre lorsque notre planète est soumise à l'attraction des deux seuls corps célestes agissant notablement sur lui par gravitation, à savoir la Lune, du fait de sa proximité, et à un moindre degré le
Soleil
, du fait de sa masse. Alors, une portion superficielle donnée (Π) de l'océan mondial s'observe non plus dans le référentiel (R
0
), mais dans un référentiel (R) lié à la Terre et tournant d'ouest en est en 24 heures par rapport à (R
0
) autour de l'axe des pôles : par suite, la force
f
M
(Π) appliquée à (Π) se modifie sans cesse en reprenant d'un jour à l'autre une valeur légèrement différente en M. Cependant, les variations de position et de dispositions relatives de la Lune et du Soleil par rapport à (R
0
), l'influence de la
force de Coriolis
dans (R), la présence des continents et d'un relief sous-marin diversifié modulent de façon extrêmement complexe l'action de
f
M
(Π), qui aboutit au soulèvement ou à l'abaissement de la surface marine sous forme d'une
onde transversale
appelée l'
onde de marée
; celle-ci, quoique non périodique, est formée en chaque point de la surface marine et à chaque moment par la combinaison d'une
oscillation fondamentale
et de nombreuses
oscillations harmoniques
. Les portions de l'
atmosphère
sont elles aussi soumises à une marée de ce type, dont l'oscillation fondamentale, comme pour les océans, est semi-diurne ; bien que cette
marée atmosphérique
soit infiniment moins sensible que les marées océaniques
—
elle induit des variations de la
pression atmosphérique
de l'ordre de 1
hPa
—
, on peut y distinguer les influences respectives du Soleil et de la Lune, et si la
marée atmosphérique lunaire
reste très faible, la
marée atmosphérique solaire
, elle, est discernable, en partie grâce à l'ajout d'une "
marée
thermique
" de période 24 heures, qui apparaît plus nettement sous les tropiques et est liée bien sûr au réchauffement durant le jour. |
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