¿Cómo ejecutar la aplicación python y postgres en un contenedor docker?

Aunque esto no es recomendable, es factible. El problema es pg_ctl en RUN la instrucción se ejecuta en el momento de la compilación, no en el contenedor. Necesitas ejecutarlo con CMD .

Puedes tener un script como

pg_ctl start
psql --command "ALTER USER postgres WITH ENCRYPTED PASSWORD 'postgres';"
python3 main.py

COPY el script en la imagen y al final del dockerfile, `CMD ["./script.sh"]