En fait le sujet de la terre qui tourne est beaucoup plus complexe que l'on ne le croit. L'église a admis la rotation de la terre seulement au XVIIIème siècle.
Alors, je suis content d'avoir suscité un petit débat, et vraiment heureux que tout le monde ait joué le jeu et ait donné une réponse. En fait vos réponses sont très pertinentes et en ont soulevé d'autres et je vais essayer de répondre à tous ;)
Pour répondre à la question, de la rotation de la terre, c'est difficile. En effet, on peut trouver tout un tas d'explications, voire même on peut construire un modèle de l'univers avec une terre immobile.
- la durée du jour est simplement explicable en disant que c'est le soleil qui tourne autour de la terre, et non la terre qui tourne autour du soleil (ben oui, c'est une question de point de vue, est-ce que c'est la gare qui arrive vers moi, ou bien, c'est mon train qui avance par rapport aux rails ?)
- les marées, c'est explicable par la position de la lune par rapport à la terre, on peut simplement dire que la lune fait un tour autour de la terre en un peu moins de 24h, c'est ça qui est la cause des marées (et dans une moindre mesure le soleil)
Je rappelle même que le premier modèle du système solaire, celui de Ptolémée (alors non ce n'est pas le premier, mais celui qui a perduré le plus longtemps), représentait la terre au milieu et immobile et les autres astres tournaient autour de la terre. Les astrolabs basés sur ce modèle étaient suffisamment précis, et ce modèle est resté comme tel pendant près de 1500 ans. Il y a eu des perfectionnements jusqu'à Ptolémée, puis le système s'est figé. Bien-sûr des anomalies ont été observées (mouvement rétrograde de Mars, mouvement non régulier du soleil dans le zodiaque), c'est pourquoi les Anciens avaient ajouté des épicycles, et déférents etc...
D'ailleurs je tiens à signaler qu'il y a eu un embryon d'un système héliocentrique à l'époque d'Aristarque de Samos, et qui a été rejeté par l'expérience. En effet, par des remarques astucieuses sur la durée des éclipses et des mesures d'angles au moment des premiers et derniers quartiers, Aristarque a été le premier à estimer la distance Terre Lune, la distance Terre Soleil, le rayon lunaire, et le rayon solaire. Il a constaté que le Soleil était plus gros que la terre (il s'est un peu trompé, en réalité le soleil est beaucoup plus gros que la terre, près de 100 fois), et il a alors suggéré que c'était non pas le soleil qui tournait autour de la terre, mais la terre qui pourrait tourner autour du soleil.
Cependant les Anciens ont dit, OK si la terre tourne autour du soleil, il change de place, et s'il change de place, on doit voir les autres étoiles dans des directions différentes, par exemple à 6 mois d'intervalle. Ils n'ont pas observé de parallaxe, et ont dit : ben soit les étoiles sont vraiment très très loin, soit... la terre ne bouge pas. Ils ont privilégié la seconde explication.
Qu'est-ce qui a permis de changer d'avis ? Déjà il y a eu Nicolas Copernic, Tycho Brahé, Johannes Kepler, Galiléo Galiléi qui ont travaillé, observé, mesuré, passé des nuits blanches pour déterminer précisément le mouvement des planètes, et simplifié le modèle de Ptolémée.
Tous ces gens ont préparé le terrain à Newton pour la plus grande synthèse de l'histoire des sciences. Alors qu'est-ce qui a fait que l'église a accepté l'héliocentrisme ?
Tout d'abord les progrès technique dans l'amélioration de la précision des observations. Les astronomes ont observé ce que l'on appelle l'aberration de la lumière. C'est le phénomène qui sans vent, fait que la pluie tombe verticalement (normal quoi), mais quand on court sous la pluie, on a l'impression que la pluie tombe de l'avant. Pour la terre c'est pareil, son mouvement annuel fait qu'au printemps il se dirige dans une direction, et à l'automne il se dirige dans le sens opposé. Donc dans le phénomène de la pluie, on doit voir la position des étoiles changer en raison de ce que l’on appelle l’aberration de la lumière, et la précision à atteindre est de quelques minutes d’arc, ce qui permet de calculer la vitesse de la terre, par rapport à la vitesse de la lumière. C’est en définitive cette preuve qui a définitivement convaincu l’église.
Après… on a réussi à mesurer une parallaxe seulement au XIXème siècle (la précision doit être inférieure à la seconde d’arc).
Ensuite, après 200 ans de de démonstration des lois de Newton, les scientifiques ont été convaincus que les lois de la dynamique doivent être simples. Pour comprendre la rotation du plan d’osculation du pendule de Foucault, il faut invoquer des forces d’inertie (forces de Coriolis) compliquées, c’est pourquoi cette expérience constitue pour le grand public la preuve définitive de la rotation de la terre sur elle-même (la terre n’est pas un référentiel galiléen, puisqu’il est tournant, et c’est ce qui explique cette rotation).
Quant aux avions, et bien, ils volent parce que les ailes s’appuient sur l’air, et c’est bien la vitesse par rapport à l’air qui permet à un avion de voler. Un vol Paris New-York dure environ 8h, alors qu’un vol New-York Paris dure 6h30.
Comme le surfeur porté par la vague, sa vitesse par rapport à l’eau est toujours la même, il va donc plus vite dans le sens de la vague. Pour l’avion c’est exactement la même chose, il existe ce que l’on appelle les alizés, qui soufflent à haute altitude, ces vents ont pour origine le mouvement de masses d’air réchauffées à l’équateur et qui remonte en altitude et vers les hautes latitudes (cellules de Hadley), et du fait de la rotation de la terre, ces courants donnent les alizés, qui soufflent d’Ouest en Est à partir de 6000 mètres d’altitude.
Merci de m'avoir lu jusqu'au bout pour les plus courageux.