Astronomie - Ecole de Venzolasca

La course du soleil
Nous avons observé la course du soleil tout on long d’une journée : le soleil n’est pas à la même
place dans le ciel et le Soleil n’est pas toujours à la même hauteur à la même heure.
Nous avons voulu tracer le chemin du soleil au cours d'une journée. Nous avons rencontré un
problème : la hauteur atteinte par le soleil.
Jusqu'où doit-on faire monter la course du soleil?
La maîtresse nous a proposé une méthode consistant à mesurer la longueur de l'ombre d'un
bâton, tout au long de la journée, maintenu verticalement au sol.
Tout au long de la journée, l’ombre bouge et change de taille. Plus le soleil est haut dans le ciel,
plus l'ombre est courte et réciproquement. Elle est plus longue le matin et le soir et plus courte
vers 13h.
Conclusion : le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest. C’est à midi
solaire (13 h en hiver, 14h en été) que le soleil est le plus haut. L’ombre
indique le sud c'est-à-dire que le soleil est au nord.
Question :
On a l'impression que le soleil tourne, est-ce que le soleil tourne ?
Nous avons simulé le mouvement de la terre en faisant une ronde et nous sommes arrivés à la
conclusion suivante :
La Terre tourne autour du Soleil.
Vue au dessus du pôle nord La terre tourne sur elle-même dans le sens
inverse des aiguilles d’une montre.
vue de dessus
vue de face
Existence des jours et des nuits
Avec une boule de polystyrène (représentant le soleil) et une lampe (représentant le soleil) nous
avons mis en place une expérience pour montrer l’existence des jours et des nuits. Nous sommes
arrivés à la conclusion suivante :
L’alternance de la journée et des nuits est due à la rotation de la Terre sur
elle-même. Un tour complet s’effectue en 24h.
L'inégalité entre la durée des jours et celle des nuits ou comment sait-on que la terre est
inclinée
1) Les saisons :
Question : Pourquoi le 21 mars est-il le premier jour du printemps ?
Nous avons cherché dans le dictionnaire. Le 21 mars correspond à l’équinoxe de printemps c'està-dire que la durée du jour est égale à la durée de la nuit.
On a calculé la durée de l’ensoleillement pour 6 dates du printemps. On a remarqué que la durée
des jours augmentait.
Nous avons effectué le même travail pour les autres saisons :
Eté : le premier jour de l’été (21juin) correspond au solstice d’été c’est à dire au jour le plus
long. Les journées diminuent.
Automne : le premier jour de l’automne (23 septembre) correspond à l’équinoxe d’automne. Les
journées diminuent.
Hiver : le premier jour de l’hiver (22 décembre) correspond
En utilisant les résultats que l’on a obtenus on obtient la courbe suivant :
2) Pourquoi en ce moment les journées sont plus longues que les nuits ?
Nous avons cherché à expliquer ce phénomène en faisant des expériences.
On a vu que si l'axe de la terre est verticale la durée du jour est égale à la durée de la nuit. Si
l'axe de la terre est horizontal il fait toujours jour dans l'hémisphère nord et nuit dans
l'hémisphère sud. Comme la durée du jour varie tout au long de l'année :
La Terre tourne autour du soleil sur un axe penché.
La ronde des saisons
Question : Pourquoi fait-il plus chaud en été qu’en hiver ? »
A partir de boules de polystyrène et d'une bougie, on a placé la terre par rapport au soleil aux
différents solstices et équinoxes.
Conclusion :
Lorsque l’hémisphère nord est orienté vers le Soleil, il reçoit ses rayons presque
verticalement, il fait chaud. C’est l’été : les journées sont plus longues que les nuits. C’est
le contraire dans l’hémisphère sud.
Six mois après, lorsque la Terre est située de l’autre côté du Soleil, c’est au tour de
l’hémisphère sud d’être orienté vers cet astre et de recevoir verticalement ses rayons.
C’est alors hiver dans l’hémisphère nord : les jours sont plus courts que les nuits.
Entre l’hiver et l’été il y a le printemps, et entre l’été et l’hiver, l’automne.
Cette ronde des quatre saisons n’existe véritablement que dans nos régions pour deux
raisons : la Terre tourne autour du Soleil dans un même plan et l’axe des pôles est incliné
vers l’étoile polaire.
Certaines parties du globe ne possèdent pas des saisons aussi marquées :
A l’Equateur, le jour est égal à la nuit toute l’année. Il fait toujours chaud.
Aux pôles, 6 mois de jours succèdent à 6 mois de nuit, il fait toujours froid.