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Olympiades mathématiques, énigmes et défis
Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 10:54

Black Jack a écrit:Oui, j'ai commencé par répondre à la première formulation de la question, qui était : "Peut on voir la cote d'afrique du sommet du volcan ?"

Ce n'est pas un passage obligé, mais simplifie les calculs ... après réponse négative, pour répondre à : "Quelle doit être la hauteur d'un sommet de la cote africaine pour qu'il soit visible ?"

:zen:

Je me suis probablement mal expliqué.
A la question "Peut-on voir la côte d'Afrique du sommet du volcan", la réponse est oui, si l'atmosphère est suffisamment claire.
Il ne s'agit en aucun cas de mirage, ou quoi de ce soit de comparable, type réflexion sur des interface de densité différente (qui sont le mirages), mais la réfraction a l'effet de rapprocher le rayon lumineux de la terre, on pourrait dire autrement, le rayon lumineux "accompagne" la rotondité de la terre.
On a vu que la distance entre le volcan et la côte d'Afrique est 313 km.
Si il n'y avait pas de réfraction, la différence d'altitude, due seulement à la forme de la terre serait D²/12.8, soit 7654 m.
Or, avec la réfraction, cette valeur vaut D²/15 soit 6531 m.
Donc on "gagne" 1123 m. ce qui est largement suffisant pour voir la côte au niveau de l'eau.
Cette valeur D²/15 a été mise en table (tables de Montalant).
Il ne s'agit nullement de mirage mais de géodésie.



LeJeu
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par LeJeu » 31 Aoû 2012, 11:53

Black Jack a écrit:La question est "peut-on voir la côte africaine ?" et pas "Serait-il possible d'apercevoir un mirage de la côte africaine ?"

Quoique la question est tentante..

Dlzlogic a écrit:Je me suis probablement mal expliqué.
Il ne s'agit en aucun cas de mirage, ou quoi de ce soit de comparable, type réflexion sur des interface de densité différente (qui sont le mirages), mais la réfraction a l'effet de rapprocher le rayon lumineux de la terre, on pourrait dire autrement, le rayon lumineux "accompagne" la rotondité de la terre.
.

Ok avec la relativité & Einstein le rayon lumineux est déformé par la masse de la terre .... mais là faut pas pousser ... c'est bien la réfraction par les différentes couches d'air de températures différentes qui peuvent donner un mirage , c'est à dire permettre de voir plus loin que "normal"

Je ne sais pas d'où tu sors tes tables ? mais je pense que tu fais une erreur, d'ailleurs notre explorateur célèbre qui était sur place , n'a pas vu ce que tu dis ....

Black Jack

par Black Jack » 31 Aoû 2012, 12:20

Dlzlogic a écrit:Je me suis probablement mal expliqué.
A la question "Peut-on voir la côte d'Afrique du sommet du volcan", la réponse est oui, si l'atmosphère est suffisamment claire.
Il ne s'agit en aucun cas de mirage, ou quoi de ce soit de comparable, type réflexion sur des interface de densité différente (qui sont le mirages), mais la réfraction a l'effet de rapprocher le rayon lumineux de la terre, on pourrait dire autrement, le rayon lumineux "accompagne" la rotondité de la terre.
On a vu que la distance entre le volcan et la côte d'Afrique est 313 km.
Si il n'y avait pas de réfraction, la différence d'altitude, due seulement à la forme de la terre serait D²/12.8, soit 7654 m.
Or, avec la réfraction, cette valeur vaut D²/15 soit 6531 m.
Donc on "gagne" 1123 m. ce qui est largement suffisant pour voir la côte au niveau de l'eau.
Cette valeur D²/15 a été mise en table (tables de Montalant).
Il ne s'agit nullement de mirage mais de géodésie.


Cela s'appelle un "mirage supérieur", on en parle ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Mirage

:zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 12:21

LeJeu a écrit:Quoique la question est tentante..


Ok avec la relativité & Einstein le rayon lumineux est déformé par la masse de la terre .... mais là faut pas pousser ... c'est bien la réfraction par les différentes couches d'air de températures différentes qui peuvent donner un mirage , c'est à dire permettre de voir plus loin que "normal"

Je ne sais pas d'où tu sors tes tables ? mais je pense que tu fais une erreur, d'ailleurs notre explorateur célèbre qui était sur place , n'a pas vu ce que tu dis ....

Oh, non, c'est tout à fait sérieux.
Je n'ai jamais dit que le rayon lumineux était déformé par la masse de la terre, il s'agit seulement de réfraction atmosphérique.
Regarde ma première réponse, il me semble que j'ai bien parlé de l'erreur de niveau apparent, plus commue sous le nom de ena.
Si tu pouvais me dire où il en parle (le bouquin est vraiment très long).
Le cas des mirage est très précis, une image, celle du ciel en général, se reflète sur l'interface entre 2 couches d'air de densité différente, dû à la variation de température (gradiant pour faire bien).
Ici il ne s'agit pas de réflexion mais de réfraction.

D'ailleurs, je crois avoir écrit, il n'y a pas très longtemps, que lors d'observations topométriques, les visées étant relativement rasantes et près du sol, les valeurs observées étaient plutôt de l'ordre de D²/13 que de D²/15. Autrement dans le cas de terrain plat et d'observations sensiblement horizontales, la réfraction serait très faible.

J'ai donné le nom de la table, pour mémoire, c'était noté sur mon bouquin. Mais ena = D²/15, tous les topographes l'ont en tête.

Il est vrai que je me serais bien gardé de poser une telle question, sachant que la seule formule trigonométrique est insuffisante.
Si du veux des détails, j'ai 3 pages à scanner.
Pour résumer, non, je ne fais pas une erreur.

Black Jack

par Black Jack » 31 Aoû 2012, 12:42

Voila un autre lien qui explique qualitativement le phénomène de "mirage supérieur"

http://tpemiragesg3.free.fr/superieurs.htm

... qui ne peut arriver que sous certaines conditions de température de différentes "tranches" d'air.

:zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 12:49

Black Jack a écrit:Voila un autre lien qui explique qualitativement le phénomène de "mirage supérieur"

http://tpemiragesg3.free.fr/superieurs.htm

... qui ne peut arriver que sous certaines conditions de température de différentes "tranches" d'air.

:zen:

Donc, ce dont je parle n'a rien à voir avec les mirages, qu'ils supérieurs ou inférieurs, puisque c'est une réalité continue, quantifiée et dont on tient compte pour des mesures qui n'ont rien de fantaisistes ou d'exceptionnelles.

Black Jack

par Black Jack » 31 Aoû 2012, 14:55

Dlzlogic a écrit:Donc, ce dont je parle n'a rien à voir avec les mirages, qu'ils supérieurs ou inférieurs, puisque c'est une réalité continue, quantifiée et dont on tient compte pour des mesures qui n'ont rien de fantaisistes ou d'exceptionnelles.


Libre à toi de rebaptiser ce que tout le monde s'entend pour appeler "mirage supérieur".
Mais ce n'est pas en changeant le vocabulaire habituellement utilisé pour nommer un phénomène optique que cela change quoi que se soit au dit phénomène.

Question :
Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par un regard direct : Non.

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par le phénomène de "mirage supérieur" ? : Peut-être si les conditions de température des différentes couches d'air sont adéquates... mais certainement pas sytématiquement.

Mais libre à qui veut de penser autrement.

:zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 15:11

Black Jack a écrit:Libre à toi de rebaptiser ce que tout le monde s'entend pour appeler "mirage supérieur".
Mais ce n'est pas en changeant le vocabulaire habituellement utilisé pour nommer un phénomène optique que cela change quoi que se soit au dit phénomène.

Question :
Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par un regard direct : Non.

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par le phénomène de "mirage supérieur" ? : Peut-être si les conditions de température des différentes couches d'air sont adéquates... mais certainement pas sytématiquement.

Mais libre à qui veut de penser autrement.

:zen:

J'ai pas eu besoin de chercher très longtemps, et ça m'aura évité de faire des scan et qu'on me réponde c'est pas vrai.
http://topogr.perso.neuf.fr/ndcna.htm
Et un autre
http://www.aftopo.org/FR/LEXIQUE/Methodes-et-corrections-7-39?PHPSESSID=9cf2093595843f290b6273fa5363ae7a

Black Jack

par Black Jack » 31 Aoû 2012, 16:27

Dlzlogic a écrit:J'ai pas eu besoin de chercher très longtemps, et ça m'aura évité de faire des scan et qu'on me réponde c'est pas vrai.
http://topogr.perso.neuf.fr/ndcna.htm
Et un autre
http://www.aftopo.org/FR/LEXIQUE/Methodes-et-corrections-7-39?PHPSESSID=9cf2093595843f290b6273fa5363ae7a


Interessant,
Bien que ce lien ne cite pas nommément tous les types de mirages (mais on peut trouver les infos sur plein d'autres sites).

Mais je ne vois rien qui modifie ce que j'ai écrit, soit :

Question :

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par un regard direct : Non.

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par le phénomène de "mirage supérieur" ? : Peut-être si les conditions de température des différentes couches d'air sont adéquates... mais certainement pas sytématiquement.

*********
Il est possible que les "conditions moyennes" dévient la lumière pour se retrouver dans les conditions que tu annonces, mais sans aucun doute pas systématiquement, comme je l'ai écrit.

Cela se confirme dans les liens donnés par des phrases comme :

"Ainsi le matin et le soir, les rayons du soleil sont plus fortement déviés. Par contre quand le Soleil est au zénith, ils ne le sont que très peu, voire en théorie pas du tout"

"Dans la plupart des cas la courbure de l'onde électromagnétique est dans le même sens que celle de la Terre. Sinon quand elle s'inverse,..."

"il faut connaître (e), l'erreur angulaire due à la réfraction. Elle est de la forme e''=60''xtgZm " ... et donc pas constante.

"La correction de "distance vue" dépend du c.r.a (CORRECTION DE RÉFRACTION ATMOSPHÉRIQUE)
On calcule généralement la correction de niveau apparent par ..."

Et bien entendu, quand on fait des estimations, on utilise une c.r.a moyenne ... qui peut cependant être complètement fausse dans les conditions de températures et autres qui seraient vraiement rencontrées lors de l'expérience sur place à un moment donné.

Ma position était et reste :

Question :

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par un regard direct : Non.

Est-ce qu'on peut voir les côtes d'Afrique par le phénomène de "mirage supérieur" (même si on lui donne un autre nom) ? : Peut-être si les conditions de température des différentes couches d'air sont adéquates... mais certainement pas systématiquement.

:zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 17:55

Tu as certainement raison.

Kikoo <3 Bieber
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par Kikoo <3 Bieber » 31 Aoû 2012, 18:53

Dlzlogic a écrit:Oui, bien sûr, mais comme disaient mes professeurs, il ne faut pas prendre un canon pour tuer une mouche.

Par contre user d'une tapette à mouche pour détruire un canon, ça c'est énorme :ptdr:

LeJeu
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par LeJeu » 31 Aoû 2012, 19:25

Dlzlogic a écrit:Tu as certainement raison.


Non, Black Jack se trompe : quelles que soient les conditions atmosphériques , on ne voit pas la côte ..

Dlzlogic, tu t'es trompé dans l'utilisation de tes formules ! J'utiliserai ci-dessous le vocabulaire et les formules du document ' La correction du niveau apparent' que tu nous a passé .

Correction due à la sphéricité (Cs) : d²/2R

C'est la correction qu'il faut donc apporté au niveau apparent mesuré : MAIS à l'horizon vu du volcan ( au point D du schéma de chan79) la hauteur apparente du volcan est nulle !
Donc il faut corrigé de 3718m
=> la formule ci dessus permet de calculer d = racine(2 *6371*3.718) = 217 km

C'est ce qu’annonçait black- Jack
Distance vue à l'horizon du haut du volcan : d1 = 218 km

La correction due à la réfraction (Cr)
elle est donné comme 1/6 de la Cs : à déduire

La correction du niveau apparent : (Cna)
c'est Cs-Cr approximé à d²/15 ( en exprimant d en km et pour un résultat en mètre !!!)

On peut maintenant refaire notre premier calcul avec la réfraction d = racine(15*h) = 238km
ca parait logique , on voit plus loin

Malheur, les côtes sont à 313km .... pas de chance on ne les voit pas, il manque 75 km

Mais on peut calculer la hauteur de la falaise ..... vu d'afrique il nous faut un horizon à 75km donc, toujours avec ta formule d²/15 , on trouve une hauteur de 375m...

Sinon
Dlzlogic, tu ne devrais pas te bloquer ainsi quand on discute tes conclusions

Black Jack, tu as raison , même avec une falaise de 375 m, on n'est pas sûr du tout de voir les côtes, on utilise un coefficient moyen de réfraction dans les calculs précédents, et au pire le phénomène peut même être inverse !!

Ps - Je partais avec une longueur d'avance, j'avais fait les calculs... en toises... :-)

[Edit] Edité pour ajouter le chapeau de côte .... et ne pas avoir une réponse en rouge ... :-)

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 20:36

Pas de problème, une galipette, je me suis trompé dans ma soustraction, tout va bien.
Tu sais, ça m'empêchera pas de dormir.

LeJeu
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par LeJeu » 31 Aoû 2012, 20:44

Dlzlogic a écrit:Pas de problème, une galipette, je me suis trompé dans ma soustraction, tout va bien.
Tu sais, ça m'empêchera pas de dormir.

Moi si ...

Content que tu valides mes calculs

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Aoû 2012, 21:05

Je pense que la bonne façon de le visualiser est de tracer un bout de méditerranée, un volcan côté Espagne et une visée à l'horizontale du lieu.
La visée va être corrigée par rapport à cette horizontale de D²/12.8.
Par une petite rotation on l'amène à 717 m. sur la côté africaine : c'est la visée que j'appelle "trigonométrique".
En fait la correction de niveau apparent est D²/15, on la trace, nouvelle petite rotation et on constate avec ravissement qu'on passe largement au-dessus des vagues.
J'ai bien vu que les unités de D en Km et de ema en mètre t'ont choqué, c'est comme ça, et depuis des générations.
Moi, j'ai remarqué qu'avant on appelait ça ema, maintenant c'est cma. On n'arrête pas le progrès.

Black Jack

par Black Jack » 01 Sep 2012, 08:33

LeJeu a écrit:Non, Black Jack se trompe : quelles que soient les conditions atmosphériques , on ne voit pas la côte ..
:-)



Je lis dans wiki:

Il est à noter que si le gradient de température est de +0.129°C.m-1 les rayons lumineux seront suffisamment courbés par l'effet de mirage pour suivre la courbure de la terre tant que la couche d'inversion est présente.


Il n'y a donc aucune impossibilité stricte de voir la côte ...
Mais juste une très petite probabilité que les conditions sur le gradient de température soit réalisées sur une distance suffisante.

Non ?

:zen:

beagle
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par beagle » 01 Sep 2012, 10:07

Ben moi, je sais pas si c'est le mème phénomène, mirage supérieur ou pas,
j'habite dans une cuvette, enfin un bassin*,
et à mon boulot je suis au deuxième étage.
Et bien de ma fenètre, comme le dit Black Jack, certains jours, à certaines heures,
je vois l'Afrique.

*le bassin parisien pour ceux qui connaissent.
L'important est de savoir quoi faire lorsqu'il n' y a rien à faire.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 01 Sep 2012, 12:33

Black Jack a écrit:Je lis dans wiki:

Il est à noter que si le gradient de température est de +0.129°C.m-1 les rayons lumineux seront suffisamment courbés par l'effet de mirage pour suivre la courbure de la terre tant que la couche d'inversion est présente.


Il n'y a donc aucune impossibilité stricte de voir la côte ...
Mais juste une très petite probabilité que les conditions sur le gradient de température soit réalisées sur une distance suffisante.

Non ?

:zen:
Mais si, tu as certainement raison.
Mai j'ai pas vu que Wiki parle de l'ena ou cna, il parle juste de mirage, et par chance, dans cet article, apparemment il n'y a pas d'erreur.

Black Jack

par Black Jack » 01 Sep 2012, 13:40

Dlzlogic a écrit:Mais si, tu as certainement raison.
Mai j'ai pas vu que Wiki parle de l'ena ou cna, il parle juste de mirage, et par chance, dans cet article, apparemment il n'y a pas d'erreur.


Que penses-tu de la valeur de l'ena ou cna qu'on devrait utiliser pour avoir un résultat le plus juste possible dans un essai à un endroit déterminé à un moment déterminé ?

Pas la valeur prise par défaut, parce qu'elle est "la moyenne de ce qu'on a généralement" mais bien la valeur "exacte" ou presque pour cet essai spécifique.

Si tu comprends vraiment cela, alors tu cesseras de penser qu'il n'y a qu'une seule bonne manière de raisonner ... la tienne.

Tu confonds allégrement "moyenne de ce qui se passe" avec "ensemble de tout ce qui peut se passer".

:zen:

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 01 Sep 2012, 14:00

Pourquoi tu m'en veux, c'est pas moi qui ai écrit des articles sur la correction de niveau apparent. Comme en plus ils correspondent exactement à ce que j'ai appris, je vois pas pourquoi je les mettrais en doute.
J'imagine bien que tu n'as aucune raison de connaitre l'ena, par contre il me parait un peu surprenant d'être aussi affirmatif dès le début et de maintenir tes affirmations. Je passerai sur ton légèrement déplacé.
Mais ceci n'est pas grave, puisque je suppose que tu n'auras jamais à faire de type d'observation géodésique.

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