La Terre a beaucoup de métaux précieux, impossibles à extraire

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Il y a sur Terre énormément de métaux précieux. Mais ils sont quasiment impossibles à extraire, car ils sont contenus dans son noyau. Celui-ci contient suffisamment d’or, de platine et de métaux précieux et lourds pour recouvrir la surface du globe d’une couche épaisse de 45 cm.

L’or de la Terre s’est retrouvé au centre par gravité, quand la Terre était encore jeune et liquide. Les éléments ont décanté et se sont arrangés par densité : le noyau, au centre composé des métaux (plus lourds) et la croûte, à l’extérieure, plus légère (sans oublier l’eau et l’atmosphère, en surface). C’est pour cette raison que la croûte terrestre est si pauvre en métaux lourds et en or.


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En matière de réserves d'or, on pourrait aussi considérer tous les lingots et autres coffres dormant au fond des océans, dans toutes les épaves coulées (au cours de l'histoire de l'humanité) trop profondémment pour être jamais retrouvées...

a écrit : Oui heu enfin en théorie. En théorie si on est au centre de la terre l'équation de la force décrite par Newton est insoluble si d=0. Ducoup on est obligé de se référer à la théorie de la relativité. Et en pratique, on sais pas encore exactement comment les forces de gravitation existent. Les notions sont mélangées: la formule de l’attraction est une relation qui donne un résultat lorsque les autres facteurs sont connus, il n’y a rien à résoudre (comme dans une équation), mais à calculer.
Elle n’est valable que pour des masses distinctes et distantes; si elles sont confondues (d = 0), cela n’a plus aucun sens mathématique ni physique.
Que vient faire la théorie de la relativité là-dedans? Elle interprète l’effet d’une masse par une déformation de l’espace, c’est tout en la matière, si j’ose dire.
La nature physique de la gravitation laisse toujours des interrogations importantes, et c’est la seule force qui échappe au modèle standard (classification assez satisfaisante des particules élémentaires et de leurs interactions).

a écrit : Oui heu enfin en théorie. En théorie si on est au centre de la terre l'équation de la force décrite par Newton est insoluble si d=0. Ducoup on est obligé de se référer à la théorie de la relativité. Et en pratique, on sais pas encore exactement comment les forces de gravitation existent. N'importe quoi, mais alors vraiment n'importe quoi là...

Déjà comme le souligne un des commentaires, la gravité est volumique, c'est-à-dire que chaque particule attire chaque particule ; quand les dimensions des objets étudiés sont petits devant la distance des centres de gravité (par exemple la Terre et la Lune), on peut pour simplifier considérer que la masse de chacun des solides est concentrée en leur centre de gravité. Mais dans le cas contraire, il faut intégrer sur le volume pour calculer la résultante à partir de chaque interaction entre volumes infinitésimaux. D'ailleurs au centre (quelqu'un l'a écrit ici) la force de gravité est nulle par symétrie sphérique. En conclusion, il n'y a pas "un d" mais on intègre sur le rayon d, pour d allant de 0 jusqu'au rayon terrestre.

Mais surtout, pourquoi si d=0 faudrait-il recourir à la relativité (restreinte ou générale) ??!!

a écrit : Le forage le plus profond à été de 12000km sur un diamètre pour la terre de 40000km 12km (ou 12 000m) et non pas 12 000km. Et la terre a un diamètre d'a peu près 12 000km (et donc une circonférence de 40 000km)

a écrit : Qu'est qui se passera si un beau jour des multinationales décident de creuser très profond dans la Terre ? Pour compléter la réponse de Metin : en admettant qu'on arrive un jour à forer si profondément, on éviterait vraisemblablement de le faire. En effet, c'est le noyau terrestre, en grande partie composé de métaux donc, qui créée et maintient un champ magnétique très puissant autour de la terre : c'est ce qui nous permet de conserver notre atmosphère.
Je n'ai aucune source à donner et il se peut aussi bien que ma réponse soit fausse, mais il me semble logique que vider ces métaux du noyau, en plus de faire un trou au centre de la terre (pas forcément judicieux) affaiblirait la puissance de ce champ magnétique, et finisse par détruire l'atmosphère.

a écrit : Le forage le plus profond à été de 12000km sur un diamètre pour la terre de 40000km 12000m!!! 12km donc. Bien loin des 40000km dont tu parles (qui n'en sont d'ailleurs "que" 13000)

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a écrit : Ça m'as furieusement rappelé le film "Total Recall" où justement un tunnel rectiligne passe par le centre de la terre et qui relie l'Angleterre à l'Australie tout ça en 17 minutes.

Passer l'étonnement de ce mode de transport, on s'imagine très bien pouvoir l'emprunter tout les jours ;)
Dans Total Recall, l'ascenseur dont tu parles ne traverse pas la terre de part en part mais permet de voyager entre les deux monde. Où l'un d'eux est au dessus de l'autre

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a écrit : Je me suis toujours demandé, si on creuse un trou qui traverse la terre de part en part. On saute dedans, on tombe. Mais au bout d'un moment on tombe dans l'autre sens non ? Oui, quand tu arrives de l'autre côté.

La gravité des planètes est-elle dû à la grande quantité de métaux lourds en leur centre ? PS: en grande partie...

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a écrit : Si on aurait autant de matériaux précieux ils ne seraient plus précieux du coup! En effet, l'offre serait telle qu'il n'y aurait aucune difficulté à s'en procurer. L'or n'étant pas très utile en tant que tel (hormis dans les circuits électroniques), il perdrait la seule valeur constituée par sa rareté.

Mais, par pitié... par pitié... ne dis PLUS JAMAIS "si on aurait" ! Mon âme de Grammar Nazi te supplie et te l'ordonne : dis "si on avait".
Bises.

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Je me trompe peut être mais vous voyez tous cette chute au cœur de la terre comme si on tombait depuis les airs sur le sol...

Sauf que là, au fur et à mesure qu'on se rapproche du centre terrestre, la masse au dessus de notre tête grandie, et exerce donc une force opposée à celle qui nous fait chuter non?

Je dit ptet des conneries, mais ça m'étonnerai pas qu'au fur et à mesure qu'on tombe, imaginons dans un tube sous vide pour écarter les forces de friction de l'air, et bien notre accélération décroisse pour qu'arrivé au centre nous ne soyons pas lancé à pleine vitesse, il serait dès lors très peu probable que nous fassions des aller retour entre les deux extrémités du tube, pour finir pas se stopper au centre.

En d'autres termes, arrivé au quart du chemin, il n'y a déjà plus que 3/4 de matière qui nous attire pour notre chute, et un quart qui nous retiens, ainsi l'accélération se vois décroissante, et il est peu probable que ce soit d'un seul coup en passant le centre que la moitié de la terre qu'on viens de traverser "tente" de nous retenir.

a écrit : Je me suis toujours demandé, si on creuse un trou qui traverse la terre de part en part. On saute dedans, on tombe. Mais au bout d'un moment on tombe dans l'autre sens non ? Les commentaires ci dessus ont déjà répondu quant a la faisabilité d'un tel trou. Mais imaginons que l'on y arrive. En sautant dans le trou, tu es attiré par le noyau. Tu gagnes donc de la vitesse, au fur et a mesure que tu te rapproches. Arrivé au noyau, ta vitesse est à son paroxysme. Lorsque tu le dépasses, il t'attire en effet dans l'autre sens.

Sans frottements, tu remonterai jusqu'à la surface opposée, avant de retomber dans ce trou et refaire un voyage.
On appelle ça la conservation de l'énergie mécanique : à la surface, ton énergie potentielle est maximale, ton énergie cinétique est nulle. Au niveau du noyau, c'est l'inverse : énergie cinétique maximale, potentielle nulle. Mais la somme des deux donne toujours la même constant SANS frottements.

Hélas, les frottements existent, et du donne une partie de ton énergie à l'air dans lequel tu tombes. Pour reprendre la première phase, tu tombes, tu arrives au noyau, et tu remontes, mais moins haut. Puis tu retombes, remontes, encore moins haut. Et ainsi de suite, jusqu'à immobilisation au niveau du noyau. Triste fin.

Tu penseras la prochaine fois à envoyer une balle de tennis avant de plonger la tête la première :D

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a écrit : Dans Total Recall, l'ascenseur dont tu parles ne traverse pas la terre de part en part mais permet de voyager entre les deux monde. Où l'un d'eux est au dessus de l'autre Dans le film, l'ascenseur traverse bel et bien la terre mais en évitant le noyau. Re regarde le.

a écrit : Je me trompe peut être mais vous voyez tous cette chute au cœur de la terre comme si on tombait depuis les airs sur le sol...

Sauf que là, au fur et à mesure qu'on se rapproche du centre terrestre, la masse au dessus de notre tête grandie, et exerce donc une force opposée à celle qui nous fait chuter
non?

Je dit ptet des conneries, mais ça m'étonnerai pas qu'au fur et à mesure qu'on tombe, imaginons dans un tube sous vide pour écarter les forces de friction de l'air, et bien notre accélération décroisse pour qu'arrivé au centre nous ne soyons pas lancé à pleine vitesse, il serait dès lors très peu probable que nous fassions des aller retour entre les deux extrémités du tube, pour finir pas se stopper au centre.

En d'autres termes, arrivé au quart du chemin, il n'y a déjà plus que 3/4 de matière qui nous attire pour notre chute, et un quart qui nous retiens, ainsi l'accélération se vois décroissante, et il est peu probable que ce soit d'un seul coup en passant le centre que la moitié de la terre qu'on viens de traverser "tente" de nous retenir.
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FINISSONS-EN; je viens de découvrir un exposé on ne peut plus facile, mais complet:

villemin.gerard.free.fr/Science/GravExpe.htm

Il montre en particulier que l'on peut aller, sans aucune dépense d'énergie, de n'importe quel point de la terre à un autre en tout juste un peu plus de 42 mn.

Cela dit, je n'ai jamais prétendu qu'il fallait calculer comme si les chutes étaient les mêmes à l'intérieur de la terre et à l'extérieur. La loi de l'attraction n'est valable qu'en-dehors des masses qui génèrent la force. Au-dedans, je pensais à une intégration triple et au théorème de Gauss en parlant du niveau classes préparatoires, mais c'était prendre un canon pour tuer une mouche, la référence citée est bien plus directe et simple. Géniale!

a écrit : Les commentaires ci dessus ont déjà répondu quant a la faisabilité d'un tel trou. Mais imaginons que l'on y arrive. En sautant dans le trou, tu es attiré par le noyau. Tu gagnes donc de la vitesse, au fur et a mesure que tu te rapproches. Arrivé au noyau, ta vitesse est à son paroxysme. Lorsque tu le dépasses, il t'attire en effet dans l'autre sens.

Sans frottements, tu remonterai jusqu'à la surface opposée, avant de retomber dans ce trou et refaire un voyage.
On appelle ça la conservation de l'énergie mécanique : à la surface, ton énergie potentielle est maximale, ton énergie cinétique est nulle. Au niveau du noyau, c'est l'inverse : énergie cinétique maximale, potentielle nulle. Mais la somme des deux donne toujours la même constant SANS frottements.

Hélas, les frottements existent, et du donne une partie de ton énergie à l'air dans lequel tu tombes. Pour reprendre la première phase, tu tombes, tu arrives au noyau, et tu remontes, mais moins haut. Puis tu retombes, remontes, encore moins haut. Et ainsi de suite, jusqu'à immobilisation au niveau du noyau. Triste fin.

Tu penseras la prochaine fois à envoyer une balle de tennis avant de plonger la tête la première :D
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"Hélas, les frottements existent" : je suis bien content de pouvoir marcher moi (les frottements sont indispensables à la propulsion par contact). Mais on comprend très bien ce que vous voulez dire, je taquine :)

a écrit : J'aime bien le "quasiment" qui laisse entrevoir une possibilité d'extraire quelque chose dans le noyau de notre bonne vielle planète :-) Extraite un super volcan en éruption :-)

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Je ne comprend pas pourquoi vous parlez de pression alors que c'est un trou... Ce n'est pas de l'eau donc... Pouvez vous m'expliquer ?

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a écrit : Je ne comprend pas pourquoi vous parlez de pression alors que c'est un trou... Ce n'est pas de l'eau donc... Pouvez vous m'expliquer ? La "pression" n'est pas le propre de l'eau ; n'importe quel fluide a une pression (parfois la pression ne suffit pas pour décrire l'état du fluide d'ailleurs mais c'est HS) et l'état mécanique d'un solide nécessite aussi des "contraintes", l'équivalent de la pression.

Mais mis à part ça, vous avez raison : si l'on imagine qu'on a percé un trou, par définition de trou il n'y a plus de matière autour à part éventuellement de l'air. Si on néglige les frottements de l'air, c'est quand comme si c'était le vide (pour l'étude du mouvement). Sinon, la pression de l'air va varier entre la pression atmosphérique aux extrémités du trou et le maximum au milieu du trou.

Toutes ces confusions dans les discussions viennent du fait qu'on n'a pas clairement défini le cadre de l'expérience de pensée :
- est-ce qu'on suppose que le trou existe ? (sinon, s'il faut le faire, ça pose plein de problèmes : température, résistance des parois)
- est-ce qu'on néglige les frottements de l'air ? les frottements de contact (si le trou en passe pas par le centre de gravité) ? etc.

Pour faire simple, comme l'a expliqué returning le mouvement va être oscillatoire, à l'infini si on néglige toute dissipation (frottements) et qui va s'arrêter au milieu du trou dans le cas contraire.

a écrit : La "pression" n'est pas le propre de l'eau ; n'importe quel fluide a une pression (parfois la pression ne suffit pas pour décrire l'état du fluide d'ailleurs mais c'est HS) et l'état mécanique d'un solide nécessite aussi des "contraintes", l'équivalent de la pression.

Mais mis à part ça, vous avez raison : si l'on imagine qu'on a percé un trou, par définition de trou il n'y a plus de matière autour à part éventuellement de l'air. Si on néglige les frottements de l'air, c'est quand comme si c'était le vide (pour l'étude du mouvement). Sinon, la pression de l'air va varier entre la pression atmosphérique aux extrémités du trou et le maximum au milieu du trou.

Toutes ces confusions dans les discussions viennent du fait qu'on n'a pas clairement défini le cadre de l'expérience de pensée :
- est-ce qu'on suppose que le trou existe ? (sinon, s'il faut le faire, ça pose plein de problèmes : température, résistance des parois)
- est-ce qu'on néglige les frottements de l'air ? les frottements de contact (si le trou en passe pas par le centre de gravité) ? etc.

Pour faire simple, comme l'a expliqué returning le mouvement va être oscillatoire, à l'infini si on néglige toute dissipation (frottements) et qui va s'arrêter au milieu du trou dans le cas contraire.
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Il y a un paramètre à ne pas négliger : la terre n'est pas un référentiel galiléen, à cause de sa rotation propre. Donc le principe fondamental de la dynamique (ou deuxième loi de Newton) n'est pas applicable directement. C'est comme si vous essayez de lancer une balle à un ami sur un manège qui tourne.
Si ce paramètre est souvent négligé dans les petites expériences du domaine du laboratoire, ayant lieu sur un temps court, il ne peut l'être dans notre problème. Sauf si le trou en question relie les pôles nord et sud.

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