Highslide JS
L'ensemble des éléments de la maquette Tournesol : plateau calendrier, plan écliptique avec plans des axes de rotation, Soleil, terre, cadre d'observation, plan équatorial.

La maquette
TOURNESOL

Les relations tourniquotantes de la Terre et du Soleil

© phm juin 2013
Highslide JS
L'ensemble des éléments de la maquette Tournesol : plateau calendrier, plan écliptique avec plans des axes de rotation, Soleil, terre, cadre d'observation, plan équatorial.

Observatoire de Lyon
Ph. Merlin


L'observation du Soleil, avec quelques précautions nécessaires de sécurité, est une activité courante qui a beaucoup d'intérêt : la découverte d'un objet essentiellement changeant sur sa surface.
En faire des images, avec les instruments actuels disponibles, est facile . Par exemple un bon appareil numérique avec un zoom conséquent (> x5) permet de détecter les plus grandes taches visibles.
Relier diverses images échelonnées dans le temps entre elles pose problème, car il faut qu'elles aient la même orientation et lors de la prise des images, on doit positionné son appareil pour savoir où est le nord de l'image (sans repère équatorial Est-Ouest / Nord-Sud, rien n'est faisable si ce n'est de la photo artistique ou bien se relier approximativement à d'autres images du même moment bien orientées).
On s'aperçoit que le Soleil ne se présente pas sous le même aspect tout au long de l'année à cause de l'inclinaison variable de son axe de rotation par rapport à notre axe polaire.

Que se passe-t-il et comment le faire apparaître ? Avec une maquette qui aura comme base un calendrier circulaire et comme éléments
- une maquette Soleil avec ses coordonnées longitude et latitude
- une maquette Terre
- un plan de l'écliptique où évolue les deux astres
- un cadre orientable suivant l'époque et la position de l'observateur permettant de visualiser le Soleil en observation avec un instrument équatorial


Les différents éléments de la maquette

Le plan écliptique calendrier
Le Soleil
La Terre
Le plan écliptique et les plans
des axes de rotations
Le cadre d'observation
du Soleil
Tracé sur feuille A3
Sphère : polysthyrène, balle de Tennis, ping-pong, etc, revêtement coordonnées : papier, support des sphères : bois ou carton (ep. 0.6 mm), axe : soudure inox 1.8 mm diam.
Petit calendrier Terre : transparent
Feuille bristol A45 et feuille transparente photocopieur 100 microns
Ecran et support : carton épaisseur 0.6 mm

Pour fabriquer la maquette, différents niveaux de difficultés et de travail pédagogique sont envisageables :

1 - Imprimer les fichiers, les contrecoller sur du carton, découper et monter en suivant les instructions

2 - Certains éléments en cartons peuvent être élaborés en classe et après réflexion, calculs, avec ou sans support informatique, tracés sur du carton, tels les supports de la Terre et du Soleil, le cadre image et son support, et à la limite les réseaux de coordonnées. Ceci fait appel le plus souvent à un peu d'algèbre, au théorème de Pythagore.


Documents disponibles


Document
Fichier téléchargeable
Nbre de pages ou diapos
Diaporama sur l'observation du Soleil et les rotations du Soleil et de la Terre
43 diapos

Texte descriptif de la maquette et de son usage (versions provisoires)

9 pages
8 pages
Documents à imprimer
- le plan de l'écliptique calendrier à imprimer sur A3
    deux feuilles à réunir à imprimer sur A4 (papier ou bristol)
- cadre rotatif (fenêtre d'observation orientable) et support (1)
- socle Terre (2)
- socle Soleil (2)
- la table écliptique comprenant
       1) la table écliptique et ses pieds (à imprimer sur bristol)
       2) les plans transparents du dièdre des axes de rotation et de l'axe ST

1 A3
2 A4
2
1
1
4

(1) - sur carton 6/10ème. Le cadre est à imprimer sur papier et à contrecoller sur le carton. Les parties du support sont à découper suivant les gabarits imprimés sur papier.
(2) - imprimer sur papier pour servir de gabarits et découper dans du carton de 6/10ème. Le petit calendrier circulaire peut être contrecollé sur du carton (ou prendre le modèle transparent avec le dièdre).
(3) - seule la première page est à imprimer sur transparent. Elle contient aussi dans l'évidemment des plans du dièdre, le petit calendrier circulaire à découper soigneusement si l'on prend l'option d'un socle Terre transparent.