Précessionvignette|Phénomène de précession des équinoxes de la Terre. La précession est le nom donné au changement graduel d'orientation de l'axe de rotation d'un objet ou, de façon plus générale, d'un vecteur sous l'action de l'environnement, par exemple, quand un couple lui est appliqué. Ce phénomène est aisément observable avec une toupie, mais tous les objets en rotation peuvent subir la précession. Lors de la précession, l'angle que fait l'axe de rotation ou le vecteur avec une direction donnée reste fixe et est appelé angle de nutation et noté en général .
Rotation (physique)En cinématique, l'étude des corps en rotation est une branche fondamentale de la physique du solide et particulièrement de la dynamique, y compris de la dynamique des fluides, qui complète celle du mouvement de translation. L'analyse du mouvement de rotation se prolonge y compris aux échelles atomiques, avec la dynamique moléculaire et l'étude de la fonction d'onde en mécanique quantique.
Inclinaison de l'axevignette|upright=2|Inclinaison de l'axe terrestre (aussi appelé obliquité) et sa relation avec l'équateur céleste et le plan de l'écliptique, ainsi qu'avec l'axe de rotation de la Terre. L'inclinaison de l'axe ou obliquité est une grandeur qui donne l'angle entre l'axe de rotation d'une planète (ou d'un satellite naturel d'une planète) et une perpendiculaire à son plan orbital. Dans le système solaire, les planètes ont des orbites qui se situent toutes à peu près dans le même plan.
Orbite de la Lunevignette|redresse=1.62|Schéma du système Terre - Lune. Echelle de distance non respectée. L’orbite de la Lune autour de la Terre est effectuée en environ . La Lune la décrit à environ du centre de la Terre en moyenne, à la vitesse moyenne de . Elle diffère de la plupart des satellites naturels des autres planètes par son orbite plus proche du plan de l'écliptique que de l'équateur terrestre. Bien que globalement elliptique, l'orbite de la Lune présente de nombreuses irrégularités (connues sous le nom de perturbations), dont l'étude possède une très longue histoire.
Précession des équinoxesvignette|Mouvement de précession (flèche blanche au niveau du pôle). La précession des équinoxes est le décalage progressif de la direction où sont vues les étoiles, d'un siècle à l'autre, à raison d'une rotation complète, tous les environ, effet produit par un lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre, dans la même durée. Ce phénomène avait déjà été remarqué dès les Babyloniens, mais il n'a été expliqué que par la compréhension des forces de marées qui s'exercent sur la Terre et par l’étude du mouvement des toupies par la mécanique du solide, au .
Planètethumb|Les huit planètes connues du Système solaire : 1. Mercure ;2. Vénus ;3. Terre ;4. Mars ;5. Jupiter ;6. Saturne ;7. Uranus ;8. Neptune.Leurs tailles respectives et celle du Soleil (en haut du schéma) sont respectées, mais pas les distances ni les luminosités. Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile, possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire sous une forme presque sphérique, et ayant « nettoyé le voisinage de son orbite », c'est-à-dire éliminé tout objet de taille comparable se déplaçant sur son orbite ou sur une orbite proche.
Année tropiqueL'année tropique, ou année équinoxiale ou encore année solaire, correspond à la périodicité des saisons terrestres : elle est définie comme l'intervalle de temps au bout duquel la position apparente du Soleil vue de la Terre, définie par la longitude moyenne du Soleil sur son orbite apparente (voir écliptique), revient à la même valeur. C'est la durée moyenne qui sépare le commencement des différentes saisons. Cette notion de durée moyenne est importante, car la vitesse de la Terre sur son orbite n’est pas uniforme, car cette dernière est une ellipse.
Toupie (jouet)vignette|redresse=1|Deux toupies - À gauche, modèle à rotation entre les doigts - À droite, modèle entraîné par une ficelle. Une toupie est un jouet destiné à tourner sur lui-même le plus longtemps possible, en équilibre sur sa pointe. Jouet connu depuis l'Antiquité, c'est un jeu traditionnel populaire en Chine, où faire tourner une toupie consiste à fouetter continuellement l'objet conique pour le faire tourner sur la glace ou sur un terrain lisse. Des noms variés sont donnés à ce sport en Chine.
Angles d'EulerEn mécanique et en mathématiques, les angles d'Euler sont des angles introduits par Leonhard Euler (1707-1783) pour décrire l'orientation d'un solide ou celle d'un référentiel par rapport à un trièdre cartésien de référence. Au nombre de trois, ils sont appelés angle de précession, de nutation et de rotation propre, les deux premiers pouvant être vus comme une généralisation des deux angles des coordonnées sphériques. Le mouvement d'un solide par rapport à un référentiel (un avion dans l'air, un sous-marin dans l'eau, des skis sur une pente.
Rigid body dynamicsIn the physical science of dynamics, rigid-body dynamics studies the movement of systems of interconnected bodies under the action of external forces. The assumption that the bodies are rigid (i.e. they do not deform under the action of applied forces) simplifies analysis, by reducing the parameters that describe the configuration of the system to the translation and rotation of reference frames attached to each body. This excludes bodies that display fluid, highly elastic, and plastic behavior.
GyroscopeUn gyroscope (du grec « qui observe la rotation ») est un appareil constitué d'un disque dont l'axe de rotation est libre de prendre toutes les orientations possibles grâce à un système de cardans. Cet appareil exploite le principe de la conservation du moment cinétique en physique (ou encore stabilité gyroscopique ou effet gyroscopique). Cette loi fondamentale de la mécanique veut qu'en l'absence de couple appliqué à un solide en rotation autour d'un de ses axes principaux, celui-ci conserve son axe de rotation invariable.
Nœud (astronomie)400px|droite|vignette|Nœuds d'un satellite artificiel placé en orbite autour de la Terre. En mécanique céleste et en mécanique spatiale, un nœud (du latin nodus) ou point nodal est un des deux points d'intersection d'une orbite inclinée avec le plan principal du système de référence. Le nœud ascendant est le point par lequel le corps en orbite (planète, naturel, artificiel ou autre objet céleste en orbite) traverse le plan de référence du sud vers le nord ; le nœud descendant est celui par lequel il le traverse du nord vers le sud.
Equinox (celestial coordinates)In astronomy, an equinox is either of two places on the celestial sphere at which the ecliptic intersects the celestial equator. Although there are two such intersections, the equinox associated with the Sun's ascending node is used as the conventional origin of celestial coordinate systems and referred to simply as "the equinox". In contrast to the common usage of spring/vernal and autumnal equinoxes, the celestial coordinate system equinox is a direction in space rather than a moment in time.
Polar motionPolar motion of the Earth is the motion of the Earth's rotational axis relative to its crust. This is measured with respect to a reference frame in which the solid Earth is fixed (a so-called Earth-centered, Earth-fixed or ECEF reference frame). This variation is a few meters on the surface of the Earth. Polar motion is defined relative to a conventionally defined reference axis, the CIO (Conventional International Origin), being the pole's average location over the year 1900.
Nœud lunaireLes nœuds lunaires sont les points de l'orbite de la Lune où elle traverse l'écliptique, la trajectoire du soleil dans le ciel. Le point où elle traverse l'écliptique depuis l'hémisphère céleste sud vers l'hémisphère nord s'appelle nœud ascendant ou nœud nord (symbole : ); celui où elle le traverse depuis l'hémisphère nord vers l'hémisphère sud s'appelle nœud descendant ou nœud sud (symbole : ). L'intervalle de temps qui sépare deux passages de la Lune au même nœud de son orbite s'appelle la révolution draconitique, ou mois draconitique.
Mouvement de rotationLa rotation ou mouvement de rotation est l'un des deux mouvements simples fondamentaux des solides, avec le mouvement rectiligne. En génie mécanique, il correspond au mouvement d'une pièce en liaison pivot par rapport à une autre. La notion de mouvement circulaire est une notion de cinématique du point : on décrit la position d'un point dans le plan. La rotation est une notion de cinématique du solide : on décrit l'orientation d'un solide dans l'espace. L'étude du mouvement de rotation est la base de la méthode du centre instantané de rotation (CIR).
Rotation de la Terrevignette|Animation montrant la rotation de la Terre vers l'Est. thumb|Cette photographie en pose longue du ciel nocturne dans l’hémisphère nord au-dessus de l’Himalaya népalais montre les trajectoires apparentes des étoiles lors de la rotation de la Terre. La rotation de la Terre est le mouvement de la Terre sur elle-même autour de l'axe des pôles géographiques qui relie le pôle Nord au pôle Sud. Il a été énoncé pour la première fois par l’astronome grec Philolaos de Crotone, au De plus, la Terre, comme chaque planète du système solaire, tourne autour du Soleil, dans un mouvement appelé la révolution.
Vitesse angulaireEn mécanique, la ou est une grandeur physique qui représente le taux de variation d'un angle par rapport au temps. C'est l'analogue de la vitesse de translation pour un mouvement de rotation. La vitesse angulaire est définie comme la dérivée par rapport au temps de la position angulaire de l'objet en rotation : Si on dérive une nouvelle fois la vitesse angulaire, on obtient l'accélération angulaire.
Réflecteur lunairethumb|Réflecteur de la mission Apollo 11 sur le sol lunaire. Un réflecteur lunaire est un dispositif optique catadioptrique, dit rétroréflecteur, déposé sur la Lune afin de mesurer la distance qui la sépare de la Terre au moyen d'un faisceau laser. Cette mesure est effectuée dans le cadre de l'expérience dite Télémétrie laser-Lune (ou Lunar Laser Ranging Experiment, LLR) de l'Observatoire de la Côte d'Azur.
Équations de Lagrangevignette|Joseph-Louis Lagrange Les équations de Lagrange, découvertes en 1788 par le mathématicien Joseph-Louis Lagrange, sont une reformulation de la mécanique classique. Il s'agit d'une reformulation de l'équation de Newton, qui ne fait pas intervenir les forces de réaction. Pour cela, on exprime les contraintes que subit la particule étudiée sous la forme d'équations du type : Il n'y a qu'une équation si le mouvement est contraint à une surface, deux s'il est contraint à une courbe.
