90 degrés - Les @teliers ciel & espace - AFA

More documents

Recommendations

Info

s'arrête ici. En vérité, pas tout à fait : le gnomon ainsi réalisé donnera l'heure…seulement deux fois par an. Ce qui pouvait suffire pour les anciens Egyptiens pas trop stressés, mais ne répond absolument plus aux besoins de la vie moderne. En effet, si l’on revient le lendemain, on notera un léger décalage des ombres relevées aux mêmes heures qui s’accentuera de jour en jour. EXPLIQUER CE DECALAGE • Etant donné que le mouvement apparent du Soleil varie au cours de l’année et que c’est ce mouvement qui déplace les ombres, il semble en fait plutôt logique que le gnomon ne puisse pas nous indiquer l’heure. Mais d’où vient cette variation ? Echanger alors avec les jeunes sur son origine, (qui est en réalité due à l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre, ce qui engendre les saisons). Si vous avez la possibilité, réalisez deux « gnomons » à plus d‘une semaine d’intervalle afin de mettre en évidence ces différences. Cela montrera que si le gnomon nous donne des indications intéressantes sur quelques jours, cela ne fonctionne pas à long terme. Vous pourrez observer que d'un jour à l'autre, les ombres correspondant aux mêmes heures vont être plus courtes ou plus longues ; mais cela n'a pas encore grande importance. Le plus gênant sera le fait que la position du soleil va lentement se décaler, surtout pour les heures du matin et du soir. Il faut donc veiller à ne pas choisir des heures situées dans ces extrémités, car s’il fait jour à 7 heures au printemps, il n’en est pas de même l’hiver. • Pour tenter d'expliquer la chose plus précisément, le fait d'utiliser un bâton vertical revient à projeter le mouvement apparent du Soleil sur une surface oblique. Or, toute projection sur une surface oblique est déformante. Dans la réalité, chaque tranche d'une heure n'aura donc pas la même largeur sur le cadran selon l'heure et les saisons. En France, ce décalage est assez important pour rendre complètement absurde la lecture des heures avant 10 heures et après 16 heures. Il n'y a qu'aux alentours de midi que cette lecture ressemble à peu près à quelque chose. Un petit tour de globe terrestre aidera sûrement à mieux comprendre. 1. Munissez-vous d’un globe terrestre, piquez des allumettes un peu partout dans l'hémisphère Nord, du pôle à l'équateur. 2. Assurez-vous que toutes les allumettes soient bien à la verticale du lieu où elles sont plantées (« perpendiculaires » à la surface). 3. Eclairez alors votre globe et notez les ombres de vos gnomons. Vous pourrez déjà remarquer que certaines ombres sont plus courtes que d’autres. 4. Faites ensuite tourner le globe sur lui-même, par tranches de 15°, puis notez à nouveau soigneusement les ombres. Au final, vous obtiendrez des résultats différents dans chaque lieu ! Et ce n’est pas tout, car la Terre tourne aussi autour du Soleil… C’est là que rien ne va plus. 5. Déplacez ensuite un peu (voire beaucoup si vous voulez faire vite) votre globe par rapport au Soleil, et recommencez la même opération.
Vous vous apercevrez tout de suite que vos nouveaux cadrans ne sont pas du tout identiques aux précédents... Interrogez les jeunes pour qu’ils proposent des solutions afin que les mesures soient les plus précises et surtout plus constantes ! Faites-les manipuler le dispositif globe-lumière-allumettes pour tester la validité de ces propositions. Si aucune proposition ne vient, proposez d’orienter les allumettes vers le Nord, c’est-àdire en direction de l’étoile Polaire, que vous pourrez matérialiser à l’extrémité de la salle. Toutes les allumettes seront alors parallèles à l’axe des pôles et donc parallèles entre elles. C'est ainsi que seraient orientées toutes les aiguilles de cadrans que vous seriez amenés à planter " pour de vrai " à ces différentes latitudes. Pour être parallèle à l'axe des pôles, un bâton norvégien sera presque vertical alors qu’un bâton sénégalais sera presque couché par terre ! De façon chiffrée, l'angle bâton / sol est égal à la latitude du lieu ! Le schéma qui suit illustre les explications précédentes. La Terre fait ici office de cadran solaire. On la coupe au niveau de l’équateur et on place le gnomon au centre, verticalement. Le déplacement du Soleil étant dû à la rotation de la Terre sur elle-même, nous rendons régulier (15 <strong>degrés</strong> par heure) le déplacement de l’ombre du gnomon en positionnant notre gnomon parallèlement à l’axe ! Une fois convaincus que l’orientation du gnomon (que nous appellerons désormais le style), est essentielle, vérifiez votre latitude (au degré près, ou même mieux si vous pouvez), et vous connaîtrez l'angle qu'il vous faudra donner à l'aiguille de votre cadran par rapport à l'horizontal. Le style du cadran, pour pointer vers l'Etoile Polaire, devra suivre l’axe Nord-Sud (s’aider d'une boussole). Maintenant, procurez-vous tous les matériaux possibles pouvant servir à la construction du cadran : bois, colle, outils, rayons de vélo, peinture, instruments de mesure des longueurs et des angles, fil à plomb, pyrograveur, shamallows, carambars, aspirine, crème solaire…
Page 1: Les astropacks // Les bases génér
Page 5 and 6: SE SE REPERER REPERER REPERER Objec
Page 7 and 8: FABRIQUER FABRIQUER Objectif(s) :
Page 9 and 10: Manipulation : 1 - Règle ta montre
Page 11 and 12: REALISER REALISER Objectif : • Se
Page 13: OBSERVER OBSERVER Objectif(s) : Se
Page 16 and 17: Un bolide ? Une brillance nettement
Page 18 and 19: Lorsque nous sortons par une nuit s
Page 20: Les Les Les Les alignements alignem
Page 23 and 24: Axe d’inclinaison de la Lune (~6
Page 25 and 26: En forme de croissant Fin de la nui
Page 27 and 28: Petit jeu : cherchez l’erreur…
Page 29 and 30: EXPERIMENTER EXPERIMENTER Manipulat
Page 31: MODELISER MODELISER La La La La Lun
Page 36 and 37: LE CADRAN SOLAIRE DE JARDIN Le cadr
Page 38 and 39: Observer Observer Observer Observer
Page 41 and 42: JOUER JOUER JOUER Enigme Enigme Eni
Page 43 and 44: Pour en savoir plus : Si tu veux bi
Page 45 and 46: Au lieu de poser des questions, vou
Page 47 and 48: Si vous décidez de les représente
Page 50 and 51: Les lieux d’astronomie près de c

90 degrés - Les @teliers ciel & espace - AFA

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?