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Durée du jour, durée de la nuit en 3 graphiques (latitude de Paris)
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Printemps : 20 mars 2000
Automne : 22 septembre
Durée du jour : 12 h 11
Durée de la nuit : 11 h 49
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Eté : 21 juin 2000
Durée du jour : 16 h 07
Durée de la nuit : 7 h 53
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Hiver : 21 décembre 2000
Durée du jour : 8 h 16
Durée de la nuit : 15 h 44
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Construction d'un gnomon (instrument astronomique simple constitué d'une tige verticale plantée dans le sol projetant une ombre sur une
surface plane.)
Planter verticalement, un piquet qui ne dépasse pas un mètre au-dessus du sol.
Les observations sont à réaliser de préférence au lever du Soleil, puis lorsque le Soleil passe au méridien et enfin au coucher du Soleil.
Les ombres projetées auront des directions et des longueurs significatives. Voici 3 schémas qui vont vous aider à mieux comprendre le phénomène évoqué ci-dessus (variation de la durée du jour sur une année).
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Longueurs et directions des ombres
pour
le printemps et l'automne.
En
jaune la durée du jour. En gris la durée de la nuit.
La
flèche orange
correspond à
l'ombre
du gnomon au lever du Soleil.
Equinoxe
signifie durées égales du jour et de la nuit (env 12 h de jour).
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Longueurs et directions des ombres
pour
l'été (env 16 h de jour).
En
jaune la durée du jour. En gris la durée de la nuit.
La
flèche rouge
correspond à l'ombre du gnomon au coucher du Soleil.
Solstice
d'été signifie jour le plus long de l'année.
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Longueurs et directions des ombres
pour
l'hiver (env 8 h de jour).
En
bleu,
l'ombre à la mi-journée qui détermine la ligne méridienne du lieu
ou ligne nord-sud géographique.
Solstice
d'hiver signifie jour le plus court de l'année.
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En conclusion
Quand le Soleil passe au méridien (direction nord-sud géographique), la différence de longueur enregistrée pour chacune des saisons indique que la trajectoire du soleil varie de 2 manières. Selon les saisons, le Soleil est plus ou moins haut dans le ciel . Par ailleurs, sa direction au lever et au coucher change. Ainsi l'éventail de la durée du jour augmente ou diminue.
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Différence de longueur
Des ombres méridiennes
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Le Soleil décrit une grande courbe dans le ciel. Le Soleil se lève à l'EST, monte dans le ciel, pour culminer au SUD puis descend pour se coucher à l'OUEST.
Nous constatons un déplacement. Le Soleil donne l'impression de se déplacer d'EST en OUEST. Or, c'est la Terre qui tourne sur elle-même et en sens inverse (d'OUEST en EST).
Par ailleurs, la course du Soleil varie selon la période de l'année.
La trajectoire du Soleil (1), la plus longue, correspond au SOLSTICE d'été (les journées sont longues, environ 16 heures). Au SUD, Le Soleil est au plus haut.
La trajectoire du Soleil (2) correspond aux EQUINOXES de printemps et d'automne (la durée du jour et la durée de la nuit sont égales, environ 12 heures).
La trajectoire du Soleil (3) est la plus courte et correspond au SOLSTICE d'hiver (les journées sont courtes, environ 8 heures). Au SUD, Le Soleil est au plus bas.
En tant qu'observateur sur Terre (rose des vents sur le schéma), si la trajectoire du Soleil semble varier au cours de l'année, c'est parce que l'axe de la Terre est incliné invariablement sur le plan Terre-Soleil ou plan de l'écliptique.
Les flèches au moment du lever et du coucher du Soleil sont inclinées. En France, le Soleil a une trajectoire oblique d'environ 49° (latitude de Paris) et non pas verticale comme le laisse supposer le schéma (voir page mouvement du Soleil).
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