Table ecliptique

Fabriquer une sphère armillaire est compliqué...

Ce petit bricolage permet de visualiser le plan de l'écliptique et la position du Soleil sur celui-ci au cours des saisons.

On fabrique un disque en carton ondulé sur lequel on colle, perpendiculairement, un morceau de carton ondulé de manière à ce que les ondulations fassent un angle de 23° 27' par rapport à l'axe (perpendiculaire) du disque. On pourra ainsi y glisser un cure-dent.

De même, on fabrique un support avec les ondulations faisant un angle égal à la latitude du lieu de manière à ce qu'on puisse y glisser un axe parallèle à l'axe de rotation de la Terre.




Dans l'hémisphère nord, le disque fait un tour, dans le sens des aiguilles d'une montre, en un jour sidéral (23h56). Le Soleil faisant le tour en un jour solaire moyen (24h), il arrive un peu en retard et se déplace donc à contre-sens, d'environ 1/365 de tour par jour. (NB: 4 minutes * 365 =~ 24 heures)



Au niveau de la découpe, c'est deux angles à mesurer et 3 coups de cutter. (Plus, bien sûr, le disque et la base.)


En mettant l'un dans l'autre et en orientant le support pour que l'axe des pôles soit orienté vers le Nord, on peut faire tourner le plan écliptique 'comme dans la réalité'.


Soleil à midi en hiver et en été.

Soleil à midi en hiver et en été. Un demi-tour autour de l'axe polaire modifie l'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'horizon du tout au tout. Et, en gros, le plan écliptique fait ce tour chaque jour (à 4' près). Ces positions de l'écliptique correspondent également à la position à minuit (solaire) en été et en hiver (respectivement).

Si on gradue le disque avec les jours de l'année, on peut représenter la situation exacte. En mettant les signes du zodiaque, on aura également la position des constellation dans le ciel nocturne pour peu que l'on positionne le Soleil correctement sur ce cadran de 23h56' (~24h).

Mieux. Si on pose un 'disque lunaire' avec les phases principales correctement positionnées par rapport au Soleil (nouvelle Lune = Soleil), on pourra visualiser, en première approximation (la Lune se balade dans un plan incliné de 5,4° par rapport à l'écliptique). Ainsi, par exemple, le premier quartier est haut au printemps, mais bas en automne. C'est le contraire pour le dernier quartier.


Il faut placer la nouvelle Lune (N.L.) là où se trouve le Soleil.


Si on sait dans quelle constellation se trouvent les planètes, on peut aussi les y mettre.

En entourant le dispositif d'une 'haie' de la hauteur de l'intersection de l'axe et du disque, on peut facilement voir la direction (azimut) dans laquelle le Soleil se lève et se couche. Et, en mesurant la rotation qu'il faut effectuer pour le mener plein sud (midi solaire), connaître l'heure du lever/coucher. On peut fabriquer un disque horaire (ou imprimer un cadran de 24h sur le disque lunaire). En mettant '12h' au sud, on peut lire l'heure solaire à l'endroit où se trouve le Soleil.

Vers plus de précision

En graduant le disque de manière uniforme en 1/365.25, on suppose que le jour solaire dure 24 heures chaque jour de l'année. Or, dû au fait que l'orbite terrestre est elliptique, cette durée n'est pas constante. Lorsque la Terre est proche du Soleil, le jour solaire est plus long (à vérifier); lorsque la Terre s'éloigne, il est plus court (si la Terre était infiniment éloignée, le jour solaire serait égal au jour sidéral). L'accumulation de ces durées participe à l'équation du temps. Le Soleil pouvant avoir 15 minutes d'avance ou de retard sur la position attendue par un modèle simplifié, l'erreur atteint 4° (1 heure équivaut à 15°).

<à suivre>


On peut cliquer sur les photos pour les agrandir.