Énoncé

Ces savants qui ont pensé, mesuré et représenté la Terre
de l’antiquité au XVIIIe siècle
La Terre ronde, mais sous quelle forme ?
Les Grecs furent le premier peuple qui admit la notion de
sphéricité de la Terre. Aucun document égyptien, babylonien, assyrien n’a
fait connaître d’autre conception de la forme de la Terre que celle qui
traduisait les apparences immédiates. Dans toutes les anciennes
cosmogonies, la Terre était une vaste étendue plane de forme circulaire
avec la voûte céleste qui reposait sur les bords du disque. Vers 580 avant
notre ère ________ (à Milet) proposa de compléter ce point de vue : la terre
serait une sorte de galette flottant sur une masse d'eau, le tout contenu
dans une gigantesque bulle !
Pour __________________ (à Milet) elle avait la forme d'un cylindre, telle une colonne de pierre
tronquée, dont seule la face supérieure était habitée.
Vers 570 avant notre ère, on attribue à _____________ membre de l’école _________________
que la Terre était ronde comme une boule, parce qu'il s'agissait d'une forme "parfaite", sans autre
justification.
Quelle circonférence pour la sphère terrestre ?
Dès que les Grecs eurent reconnu la sphéricité de la Terre, ils songèrent à en mesurer ses
dimensions. Le plus ancien texte dont la date est sûre, faisant allusion à cette notion nouvelle, se trouve
dans « Les Nuées » une pièce d’ARISTOPHANE jouée en 423 avant notre ère. Cette première idée a été
reçue avec beaucoup de railleries et retenue comme peu sérieuse.
Le plus ancien document scientifique où cette notion était démontrée avec la première estimation
connue de la circonférence terrestre se trouve dans le « traité du Ciel » d’__________________ (vers 335
avant notre ère). Il annonçait qu’elle devait mesurer quarante fois dix-mille stades sans citer ses sources !
La seconde estimation se trouve dans « l’Arénaire ». Archimède y signalait que « certains savants
ont essayé de démontrer que le périmètre de la Terre était de trente myriades (soit 300 000 stades) ». Il est
probable qu'il faisait allusion à ________________ de Messine, élève d'ARISTOTE.
Vers 230 avant notre ère, ________________ (à Alexandrie) est connu pour avoir donné la
première estimation précise de la circonférence terrestre en se servant de la différence de hauteur du
Soleil le jour du solstice d'été. Il a mesuré un arc de méridien et a donné une bonne valeur approchée du
rayon terrestre. Il savait qu'à _________, aujourd'hui Assouan en Égypte, le jour du solstice d'été, à midi,
les rayons solaires tombent verticalement par rapport au sol et peuvent éclairer le fond d’un puits. Au
même moment à Alexandrie, ville située à peu près sur le même méridien mais plus au nord, le Soleil fait
une ombre au pied de l’obélisque qu’il a fait construire à Alexandrie. Cela lui permit de connaître l'angle
que fait la direction du Soleil avec la verticale du lieu et ainsi de déterminer l’angle que font les deux
villes depuis le centre de la Terre. Pour en déduire la valeur de toute la circonférence terrestre, il lui fallait
mesurer la distance séparant les deux villes. Il le fit en comptant le nombre de pas effectués par un
marcheur entraîné à évaluer les distances.
Travail
â ≈ 7,2°. Calculer en stades la mesure C
de la circonférence de la Terre.
C = ___________________________
Le stade a eu différentes valeurs selon le lieu et l’époque : s’il valait environ 165 m, calculer en kilomètres
la circonférence de la Terre obtenue à cette époque. C = ___________________________
Comment donner des représentations planes ?
Le problème d'avoir des représentations planes des
régions terrestres se posa très rapidement, notamment pour
répondre aux besoins des navigateurs. Les cartes pouvaient
s'emporter bien plus aisément que les globes et étaient plus
faciles à fabriquer.
Pour pallier les défauts des simples croquis rappelant
des itinéraires, DICEARQUE établit une carte du monde
méditerranéen rapportée à deux axes orthogonaux.
L'axe vertical passait par Alexandrie et Rhodes et
l'axe horizontal le coupait à Rhodes et passait par les Colonnes d'Hercule (Gibraltar aujourd'hui). L'unité
de graduation était le stade. Actuellement on remplace par la « latitude » la coordonnée sur l'axe vertical
et la « longitude » celle sur l’axe horizontal.
Ce type de carte se révéla précieux et les savants grecs comme HIPPARQUE et surtout
___________ s'attachèrent à améliorer le procédé au fur et à mesure des progrès de calcul des distances
terrestres et maritimes. Ce dernier précisa pour cela les coordonnées de huit mille points et publia un
"guide géographique" repris et copié durant treize siècles au moins.
Il y a une grande difficulté à déterminer avec précision la longitude d'un lieu. Alors que la
latitude se calcule assez facilement par observation de la hauteur du ________________ à midi
comme le montre la méthode utilisée par ERATOSTHENE, la longitude n'a pu être calculée avec
précision qu'après l'invention de chronomètres très perfectionnés au XVIIIe siècle. La difficulté est
amplement démontrée par le voyage de _____________________________ vers les Amériques. Se basant
sur des cartes extrapolées de celle de Ptolémée, le célèbre navigateur croit se trouver au large du Japon
quand il approche en fait des Bahamas !
Compte tenu de l'impossibilité de dresser une carte plane respectant à la fois les distances et les
angles il y a toujours eu des choix à faire pour dresser des cartes par projection sur un plan. A la fin du
XVIe siècle, le flamand Gerhard Kremer, mieux connu sous le nom de _________________, élabora
une projection permettant de conserver les angles qui connut un vif succès pour la navigation.
Travail (suite)
En géographie, un méridien est un _____________
imaginaire tracé sur le globe terrestre reliant les pôles
géographiques.
On suppose la Terre sphérique de rayon 6 380 km.
a) Quelle est la longueur d’un méridien terrestre ?
La longueur d'un méridien est : ______________________
b) Lorsque l'on parcourt 20° le long d'un méridien,
quelle est la distance parcourue en km ?
La distance parcourue est : ______________________
c) Repasser ci-contre en rouge le méridien de Greenwich.
On repère un point sur la Terre par la donnée de sa latitude et de sa longitude.
.
sa latitude est l’angle en degrés entre le parallèle du point et l’équateur,
suivi de la lettre N (North) ou S (South).
.
sa longitude est l’angle en degrés qu’il fait avec le Méridien de Greenwich suivi de la lettre W (West) ou E(East).
d) Donner les coordonnées des villes suivantes :
Quito ( _______ ; _______ )
New York ( _______ ; _______ ) Delhi ( _______ ; _______ )
e) Placer sur la sphère terrestre les villes suivantes :
Rio de Janeiro ( 23° S ; 43° W)
Tokyo ( 35° N ; 139° E)
Brazzaville ( 4° S ; 15° E)