Jour sidéral, jour solaire Équation de temps



Documents pareils
La Mesure du Temps. et Temps Solaire Moyen H m.

POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section Audioprothésiste / stage i-prépa intensif -

DURÉE DU JOUR EN FONCTION DE LA DATE ET DE LA LATITUDE

Le Soleil. Structure, données astronomiques, insolation.

Découvrir la voûte céleste c est avant tout une balade dans le ciel qui nous entoure. Mais pour se promener d une étoile ou d une galaxie à une

Chapitre 7 - Relativité du mouvement

Chapitre 9 : Applications des lois de Newton et Kepler à l'étude du mouvement des planètes et des satellites

Cours IV Mise en orbite

FORMATION DES PERSONNES-RESSOURCES EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE LE CYCLE DU JOUR ET DE LA NUIT (CYCLE DIURNE)

COTTAZ Céline DESVIGNES Emilie ANTHONIOZ-BLANC Clément VUILLERMET DIT DAVIGNON Nicolas. Quelle est la trajectoire de la Lune autour de la Terre?

SYSTEME DE PARTICULES. DYNAMIQUE DU SOLIDE (suite) Table des matières

3 - Description et orbite d'un satellite d'observation

TS Physique Satellite à la recherche de sa planète Exercice résolu

Savoir lire une carte, se situer et s orienter en randonnée

REPRESENTER LA TERRE Cartographie et navigation

S'orienter et se repérer sur le terrain avec une carte

TD: Cadran solaire. 1 Position du problème

Présentation d un télescope, de ses composants et de quelques consignes d utilisation

Celestia. 1. Introduction à Celestia (2/7) 1. Introduction à Celestia (1/7) Université du Temps Libre - 08 avril 2008

CHAPITRE. Le mouvement en une dimension CORRIGÉ DES EXERCICES

La gravitation universelle

DYNAMIQUE DE FORMATION DES ÉTOILES

Le jour et ses divisions

La révolution des satellites de Jupiter

COMPTE-RENDU «MATHS EN JEANS» LYCEE OZENNE Groupe 1 : Comment faire une carte juste de la Terre?

DM n o 8 TS Physique 10 (satellites) + Chimie 12 (catalyse) Exercice 1 Lancement d un satellite météorologique

Seconde MESURER LA TERRE Page 1 MESURER LA TERRE

- affichage digital - aiguille

Repérage d un point - Vitesse et

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

I- Les différents champs selon les télescopes utilisés. II- Application à l'observation des astéroïdes: leur détection et leur identification

Document d Appui n 3.3. : Repérage ou positionnement par Global Positionning System G.P.S (extrait et adapté de CAMELEO 2001)

Cercle trigonométrique et mesures d angles

Notions de base sur l énergie solaire photovoltaïque

Chapitre 1 Cinématique du point matériel

MESURE DE LA MASSE DE LA TERRE

1 Problème 1 : L avion solaire autonome (durée 1h)

La magnitude des étoiles

Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière

Q6 : Comment calcule t-on l intensité sonore à partir du niveau d intensité?

Mécanique : Cinématique du point. Chapitre 1 : Position. Vitesse. Accélération

TD 9 Problème à deux corps

Autoguidage Techniques avancées András Dán, MSc, Gemini, Nov Traduction par (Translation by) Siegfried & Nathalie BAUER

Chap 8 - TEMPS & RELATIVITE RESTREINTE

1 Mise en application

TD de Physique n o 1 : Mécanique du point

Les objets très lointains

LES LOIS PHYSIQUES APPLIQUÉES AUX DEUX-ROUES : 1. LA FORCE DE GUIDAGE

M6 MOMENT CINÉTIQUE D UN POINT MATÉRIEL

Activité 1 : Rayonnements et absorption par l'atmosphère - Correction

MOTORISATION DIRECTDRIVE POUR NOS TELESCOPES. Par C.CAVADORE ALCOR-SYSTEM WETAL Nov

Le second nuage : questions autour de la lumière

VI.1) Description de la QBO Observation du vent zonal en moyenne zonale à l'équateur Données UARS (Swinbak et Orland)

L éclairage naturel première partie : Principes de base

Chapitre 2 : Caractéristiques du mouvement d un solide

Département éducation formation Cité des sciences et de l industrie 30 avenue Corentin-Cariou Paris

CONSTRUCTION DES PROJECTIONS TYPES DE PROJECTION. Projection => distorsions. Orientations des projections

TP 03 B : Mesure d une vitesse par effet Doppler

GMI 20 Manuel d'utilisation

2 e partie de la composante majeure (8 points) Les questions prennent appui sur six documents A, B, C, D, E, F (voir pages suivantes).

I - Quelques propriétés des étoiles à neutrons

Erratum de MÉCANIQUE, 6ème édition. Introduction Page xxi (milieu de page) G = 6, m 3 kg 1 s 2

TOUT CE QUE VOUS AVEZ VOULU SAVOIR SUR MERCURE

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

Éclairage naturel L5C 2009/2010. Aurore BONNET

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Michel Henry Nicolas Delorme

T-TOUCH II Mode d emploi

Physique: 1 er Bachelier en Medecine. 1er juin Duree de l'examen: 3 h. Partie 1: /56. Partie 2 : /20. Nom: N ō carte d étudiant:

Voyez la réponse à cette question dans ce chapitre.

Le satellite Gaia en mission d exploration

Mathématiques et petites voitures

C est un mouvement plan dont la trajectoire est un cercle ou une portion de cercle. Le module du vecteur position OM est constant et il est égal au

Reverso Gyrotourbillon 2. Introduction 6-8. Le tourbillon sphérique. La quête de la précision. La réserve de marche. Décoration horlogère

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

10 leçon 2. Leçon n 2 : Contact entre deux solides. Frottement de glissement. Exemples. (PC ou 1 er CU)

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

livret-guide des séances année scolaire

Angles orientés et trigonométrie

PROGRAMME D HABILETÉS EN FAUTEUIL ROULANT (WSP-F)

ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE DEVOIR LIBRE

Comment accéder à une vision synthétique de mon activité commerciale?

QUELQUES ACTIVITES RELATIVES A LA PARTIE A Propagation d une onde ; onde progressive. Comment installer le format de compression divx?

S I R E N A S S A. Las Golondrinas. Taquilla Port de Barcelona: Moll de Drassanes s/n Barcelona tel.: SIRENAS SA

DS n 3 Chap 1-2h. Épreuve composée

La boule de fort. Olympiades de Physique. Année Simon Thomas. Thomas Roussel. Julien Clabecq. Travail de recherche réalisé par :

Economie du satellite: Conception de Satellite, Fabrication de Satellite, Lancement, Assurance, Performance en orbite, Stations de surveillance

OLYMPIADES DE PHYSIQUE 2008

Fonctionnement : 2. Branchez le récepteur en utilisant l adaptateur secteur sur lequel est indiqué «récepteur horsealarm».

Étude et modélisation des étoiles

INTRODUCTION. A- Modélisation et paramétrage : CHAPITRE I : MODÉLISATION. I. Paramétrage de la position d un solide : (S1) O O1 X

Grille de planification Expédition météo. Spécialiste de la cartographie Graffiti de ce que l équipe sait de la météorologie (10 minutes).

LA PUISSANCE DES MOTEURS. Avez-vous déjà feuilleté le catalogue d un grand constructeur automobile?

Repérage de l artillerie par le son.

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

Photographier le ciel avec votre appareil photo

LES COLLISIONS FRONTALES ENTRE VÉHICULES

STRUCTURE D UN AVION

UNITÉS ET MESURES UNITÉS DE MESURE DES LONGUEURS. Dossier n 1 Juin 2005

L'astrophotographie au Cercle

Transcription:

1 Jour sidéral, jour solaire 1.1 Durée du jour sidéral : Jour sidéral, jour solaire Équation de temps Observations: Lancer le logiciel et enlever l atmosphère. On voit alors les étoiles en plein jour. Demander l affichage de la grille azimutale, et regarder vers le Sud. Repérer une étoile brillante dont le nom est affiché, se trouvant à l Est du méridien. ugmenter la vitesse d écoulement du temps. Lorsque l étoile croise le méridien, noter précisément l heure. Laisser s écouler un peu moins de 24 heures, l étoile réapparaît à l est du méridien. Noter précisément l heure à laquelle elle croise celui-ci Résultats : Nom de l étoile : Date du premier passage au méridien : h min sec Date du passage suivant au méridien : h min sec Durée du jour sidéral : h min sec Recommencer avec une autre étoile Nom de l étoile : Date du premier passage au méridien : h min sec Date du passage suivant au méridien : h min sec Durée du jour sidéral : h min sec Conclusion Dans un référentiel lié aux étoile lointaines, la Terre effectue une rotation sur son axe en 23 h 56 min 4 sec. Pour un observateur terrestre cela signifie qu il s écoulera cette durée entre deux passages successifs d une même étoile au méridien. 1.2 Durée du jour solaire : Observation: Lancer le logiciel et enlever l atmosphère. On voit alors les étoiles en plein jour. Demander l affichage de la grille azimutale, et regarder vers le Sud. Repérer le méridien. ugmenter la vitesse d écoulement du temps Noter précisément la date du moment où le bord «avant» du Soleil atteint le méridien. En toute rigueur, il faudrait noter l'heure de passage du centre du Soleil au méridien, mais le pointé est moins rigoureux que le moment ou le bord du Soleil atteint le méridien Laisser s écouler un peu moins de 24 heures, le Soleil réapparaît à l est du méridien. Noter précisément le moment où le bord «avant» du Soleil atteint le méridien. Date du premier passage au méridien : h min sec Date du passage suivant au méridien : h min sec Durée du jour solaire : h min sec

1.3 Pourquoi une différence entre jour solaire et jour sidéral: Dans la situation 1, une étoile lointaine passe au méridien de, le Soleil passe au méridien de B 23 h 56 min 4 sec plus tard, dans la situation 2, l'étoile lointaine passe au méridien de, mais à cause du mouvement de la Terre autour du Soleil, le Soleil n'est pas encore passé au méridien de B. Il faudra attendre encore 3 minutes et 56 secondes, pour que la Terre rattrape l'angle égal à ce qui a été balayé par le rayon Soleil-Terre. Mais ce n'est pas si simple... 2 L équation de temps : le Soleil n est pas toujours au rendez-vous! 2.1 Le Soleil ne semble pas être au rendez-vous, il est en retard ou en avance : Observations 1, jour après jour Lancer le logiciel et se placer sans atmosphère. Se donner une date aux alentours du 20 septembre un peu avant 13 h On peut prendre d'autres dates, sauf autour du 11 janvier, 12 mai, 30 juin et 1 novembre. fficher la grille azimutale, viser le méridien; le Soleil n'est pas loin. Faire un zoom avant sur le Soleil. Plus l'image du Soleil est grande meilleur sera le pointage. Noter le moment précis où le bord avant du Soleil touche le méridien. En fait, le midi vrai est le moment où le centre du Soleil passe au méridien, mais le repérage est plus difficile à faire vancer d'une journée; recommencer; Recommencer les mesures pour plusieurs jours consécutifs; Recommencer avec d'autres dates dans l'année.

Date Heure du passage au méridien h min sec Durée du jour h min sec Observations 2: tous les quinze jours Ces petites variations vont se cumuler. Le phénomène se verra mieux pour des sauts de dates de plusieurs jours; Se placer en zoom ordinaire; se placer le 29 août à 13 h 00min 00 sec; le Soleil devrait être sur le méridien. vancer de quinze jours etc... Observer où se trouve le Soleil. 2.2 Les causes de ces variations : Deux causes principales permettent de rendre compte de ces variations: 1. La Terre ne «tourne pas rond» autour du Soleil 2. Vu de la Terre, si l on ne tient pas compte de l ellipticité de l orbite le Soleil avance régulièrement sur l'écliptique, mais l'équateur est incliné par rapport à celle-ci. 2.2.1 La Terre ne «tourne pas rond» L orbite de la Terre n est pas rigoureusement un cercle, son orbite est légèrement elliptique. Suivant les lois de Kepler, durant une moitié de l année, elle accélère, durant l autre moitié, elle ralentie. Pour la clarté de la démonstration, on a très fortement exagéré la vitesse de déplacement de la Terre sur son orbite! On se place dans un référentiel héliocentrique, lié aux étoiles lointaines. Si l orbite terrestre était un cercle parfait, la Terre aurait une vitesse de module constant. L'angle balayé par le rayon Terre Soleil serait proportionnel au temps.

4 juillet Soleil 3 janvier 3' 2 3 24 h 1 24 h Comme l orbite est elliptique, durant une moitié de l année, elle accélère. Sa vitesse est au maximum lorsqu'elle atteint son périhélie, le 3 janvier. Puis elle décélère, sa vitesse est minimum lorsqu'elle atteint son aphélie, le 4 juillet. Plaçons nous entre le 4 juillet et le 3 janvier: S'il s écoule 24 h à l horloge de entre la situation 1 et la situation 2. 24 h plus tard, la Terre devrait se retrouver en situation 3. Comme elle accélère, sa vitesse est plus grande entre 2 et 3 qu entre 1 et 2. Elle a parcouru un trajet un peu plus long durant les dernières 24 h et se retrouve en 3. Dans les situations 1, 2 et 3, l horloge de marque bien la même heure. Mais en 3 à cette heure là le Soleil n est pas encore passé au méridien de, il en est un petit peu à l est, il est un petit peu en retard. Ce retard est très petit sur une journée, mais il va s accumuler au fil du temps. Les six mois suivants, la Terre ralentira, sa vitesse diminuera, en 24 h elle parcourra un trajet un peu plus court que les 24 h précédentes, le Soleil sera en avance par rapport au jour précédent. Vu de la Terre s'il était seul, ce phénomène, provoquerait un retard du Soleil du 4 juillet au 4 janvier et une avance du 4 janvier au 4 juillet. 2.2.2 Influence de l'inclinaison de l'équateur sur l'écliptique: En faisant abstraction de l'ellipticité de l'orbite terrestre. Dans un repère géocentrique: Terre au centre, axes dirigés vers le pôle nord céleste et vers le point vernal γ Le Soleil parcours l'écliptique à vitesse constante La Terre pivote sur son axe très régulièrement: 1 tour sur elle même en 23 h 56 min 4 s Soit la situation 1: équateur Pôle nord céleste γ Terre S1 écliptique S2 S3 E1 E2 E3 Méridien local S4 E4

le Soleil culmine au méridien local en S1; le méridien local coupe l'équateur en E1 Soit la situation 2: le Soleil culmine au méridien local en S2 le méridien local coupe l'équateur en E2 Il s'est écoulé Δt entre 1 et 2 Soit la situation 3 Il s'est écoulé Δt entre 2 et 3 le méridien local coupe l'équateur en E3 et l'écliptique en S3 Si la longueur du morceau d'écliptique S2-S3 était égal au morceau S1-S2, le Soleil serait en S3. Ce n'est pas le cas sauf aux alentour des équinoxes et des solstices) Le Soleil n'est pas au rendez-vous! Cette variation s'annule aux solstice et aux équinoxes. La période de la variation est d'une demi-année. l: longitude écliptique du Soleil, angle compté sur l'écliptique depuis le point vernal γ α: ascension droite du Soleil, angle compté sur l'équateur depuis le point vernal γ δ: déclinaison, angle du Soleil sur l'équateur ω: angle entre le plan équatorial et le plan de l'écliptique on démontre que l-α = ω²/4.sin2l, donc dépend de l avec une période d'une demi année. 2.2.3 L'équation de temps L'ordre de grandeur de la variation due à chacun de ces deux phénomènes est proche. La somme de ces deux variations donne l'équation de temps E L'ascension droite du Soleil, est la somme d'une ascension droite moyenne α m et de deux corrections, l'une de période annuelle l autre semi annuelle. α=α m +E L'heure de passage du Soleil au méridien est donc l'heure moyenne corrigée de l'équation de temps E.

équation de temps (en minutes) réalisée avec le logiciel «Shadows» pour l'année 2006 3 Pour aller plus loin: http://lal.univ-lille1.fr/cours_astr201.pdf http://www.imcce.fr/langues/fr/grandpublic/systeme/promenade/pages3/325.html Logiciel «Shadow»: http://www.shadowspro.com/fr/index.html et puis... http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/soleil/heure/equa_temps.html http://www.cosmovisions.com/equationdutemps.htm et bien sûr... http://media4.obspm.fr/public/mc/pages_mesure-temps/mctc-temps-vrai-moyen.html