Mouvement apparent du Soleil



Quoi de plus quotidien que ce mouvement,  illusoire certes parce que du à la rotation de la Terre, mais se manifestant à nos yeux comme une course régulière de l'horizon du lever à celui de son coucher...



Phénomène quotidien et banal donc, et pourtant mal connu. Beaucoup de média en effet semblent indiquer que le soleil se lève à l'Est et se couche à l'Ouest (ce qui n'est vrai que 2 jours par an), confondent zénith et point de culmination du Soleil (sous nos latitudes, le Soleil ne culmine jamais au zénith, point du ciel situé à la verticale du lieu), assimilent heure solaire (donnée par sa position) et heure TU (décalée conventionnellement de -1 ou - 2 par rapport à l'heure légale). Et l'explication des saisons est en général donnée par l'idée (cohérente mais fausse) que le Soleil est plus ou moins loin de la Terre.


Productions d'élèves de Cycle III

Le soleil se déplace, sans autre précision

Une remarque sur les couleurs du ciel

Une subdivision de la journée en 3 blocs

Un mouvement continu

Une confusion avec l'orientation d'une carte ou d'un plan...

... confusion renforcée par l'indication des points cardinaux.

une formulation équivalent à de l'est vers l'ouest

Une façon de représenter le mouvement apparent (géocentré)

 
Qu'en est-il exactement ?

On peut figurer la course du soleil, d'une façon un peu abstraite, en représentant le sol horizontal (vert), surmonté de la voute céleste (le zénith y apparaissant au point le plus haut) et en faisant apparaitre une portion de cercle qui représente le mouvement du Soleil du matin au soir. L'observateur est à l'intersection des 2 droites, l'une figurant la direction Nord-Sud, l'autre, perpendiculaire, la direction Est-Ouest

Sous nos latitudes tempérées de l'hémisphère Nord ( en particulier : France métropolitaine, mais vrai pour toute latitude voisine de 45°), on aura tout au long de l'année les phénomènes suivants  (remarquez que le Soleil ne passe jamais au Zénith)



Au Solstice d'hiver (21 ou 22 décembre), le Soleil se lève à peu près au Sud-Est, culmine au Sud avec une hauteur faible au dessus de l'horizon, se couche vers le Sud-Ouest. La course solaire dans le ciel est courte : la journée est de 8 h

Aux équinoxes ( 20 ou21 mars et  22 ou 23 septembre), le Soleil se lève exactement à l'Est, culmine au Sud avec une hauteur moyenne au dessus de l'horizon, se couche exactement à l'Ouest.
La course solaire dans le ciel est la moitié d'un cercle : la journée est de 12 h, égale à la durée de la nuit, d'où le nom de ces dates.

Au Solstice d'été (20 ou 21 juin), le Soleil se lève à peu près au Nord-Est, culmine au Sud avec une hauteur importante au dessus de l'horizon, se couche vers le Nord-Ouest. La course solaire dans le ciel est importante : la journée est de 16 h.


Pour voir si vous avez saisi, observez cette photo et dites s'il s'agit d'un lever ou d'un coucher de Soleil
(réponse en passant la souris sur l'image) :

 Une application pratique (quoique tombée en désuétude) du mouvement solaire est la mesure du temps par l'intermédiaire des cadrans solaires.



Pour fabriquer sans calcul un cadran solaire, un site intéressant :

www.shadowspro.com
(la version gratuite du logiciel est suffisante)


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