ASTRONOMIE LE GLOBE TERRESTRE, LE JOUR ET LA NUIT

« Astronomie II.

MOUVEMENTS APPARENTS DANS LE CIEL 1) Mouvement diurne du Soleil 2 méthodes principales peuvent être employées pour repérer et garder en mémoire les positions successives du Soleil dans le ciel au cours de la j ournée.

· L’utilisation du gnomon, instrument déjà connu des Grecs, composé d’un bât on planté verticalement.

On peut alors repérer et tracer sur le plan horizontal l’ombre du bâton à différents moments de la journée.

On va pouvoir reconstituer l e « chemin » du Soleil sur la voûte céleste.

· L’utilisation d’une demi-sphère transparente posée sur un sol horizontal (la demi-sphère représente la voûte céleste pour un observateur qui serait placé en son centre).

Pour repérer les positions successives du Soleil, il suffit de place r la pointe d’un crayon sur la demi-sphère : le poi nt marqué correspond à la position du Soleil dans le c iel à ce moment-là, puisque les rayons du Soleil arrivent dans cette direction.

En reliant les point s, on obtient un arc de cercle représentant la trajectoire du Soleil.

Grâce à ces relevés, on peut constater que, chaque jour, le Soleil apparaît vers l’est (mais pas exactement à l’est, sauf 2 jours dans l’année), mon te dans le ciel jusqu’à son point culminant qui correspond au passage du méridien local (ombre la plus courte), puis redescend et disparaît vers l’ouest.

En France et dans l’hémisphère nord en général, le Soleil culmine au sud, alors qu’il culmine au nord dans l’hémisphère sud.


Ne pas confondre la culmination du Soleil, qui a l ieu tous les jours et qui signifie qu’il a atteint sa plus grande hauteur (angulaire) de la journée, avec le passage au zénith, qui signifie à le verticale du lieu d’observation.

En France, le Soleil ne passe j amais au zénith (seulement dans la région du globe située entre les 2 tropiques).

2) Mouvement nocturne des étoiles Tout comme le Soleil pendant la journée, les astres visibles la nuit (étoiles, planètes, Lune) ont aussi un mouvement apparent.

L’ensemble des étoiles, qui gardent toujours les mêmes positions les unes par rapport aux autres, tourne sur lui-même.

Les étoile s forment alors des arcs de cercle concentriques, sauf une étoile qui est située pratiquement au cent re et qui, donc, ne bouge pas : il s’agit de l’étoile Polaire , qui se trouve, par ailleurs, dans le prolongement de l’axe des pôles de la Terre.

3) Rotation de la Terre Ces mouvements apparents diurnes et nocturnes ont e n fait la même origine.

Ils proviennent du mouvement de rotation de la Terre autour de l’axe d es pôles.

Le Soleil « se déplaçant » en apparence d’est en ouest, la rotation réelle de la Terre s’effectue d’ouest en est.

La partie éclairée par le Soleil changeant continuellement, cette rotation a pour conséquence l’alternance des journées et de s nuits sur la majeure partie de la Terre.

La Terre tourne sur elle-même en un jour.

· Le jour solaire est le temps écoulé entre 2 passages successifs du Soleil au méridien d’un même point.

Pour définir le jour de 24 heures, on a donc été amené à prendre une valeur moyenne sur l’année du jour solaire.

· Le jour sidéral , càd le temps que met la Terre pour se retrouver d ans la même position par rapport aux étoiles, n’est que de 23 heures 56 minutes et 4 secondes.

Cette durée est différente du fait que la Terre, tout en tournant sur elle-même, tourne égale ment autour du Soleil.

Un point quelconque du globe revient donc chaque jour au midi solaire un p eu après (environ 4 minutes) que la Terre a retrouvé la même position sidérale.. »