RCE 2016 ciel et nuages (11)

RCE 2016
Paris le 11 11 2016
Les mystères du ciel, de ses nuages
et interprétations
au cours du temps
P. Baroni, club eclipse, astro AACEA,
Plan
Fata morgana et erreurs de réfraction
Halo autour des astres brillants, gouttes
atmosphériques et loi de Bragg.
Fata morgana et erreurs de réfraction
• Quand on observe un astre et suivant sa position dans le ciel, il y avoir
une différence importante ou les éphémérides situent l'objet et sa
position réelle en un lieu donné. Cette distorsion est due à la
réfraction de l’atmosphère. Elle est nulle au zénith et environ de 1 à
l’horizon. Les mauvaises conditions atmosphériques peuvent
amplifier le phénomène (degré d’humidité élevée et température
basse sont un des éléments importants).
• Quand on observe un astre et suivant sa position dans le ciel, il y avoir
une différence importante ou les éphémérides situent l’object et sa
position réelle en un lieu donné. Cette distorsion est due à la
réfraction de l’atmosphère. Elle est nulle au zénith et environ de 1 à
l’horizon. Les mauvaises conditions atmosphériques peuvent
amplifier le phénomène (degré d’humidité élevée et température
basse sont un des éléments importants). Ho hauteur observée H
hauteur réelle R indice de réfraction R = H-Ho Zo=90-Ho Ce tableau
est indicatif et dépens des conditions météo.
Dans des conditions normales (peu de vent et
ciel dégagé):
Le soleil prend l’apparence d’un ballon de rugby
lorsqu’il arrive près de l’horizon.
En fait l’astre est déjà sous l’horizon!
Fata morgana: la réfraction sur les différentes couches
atmosphériques peut faire apparaitre plusieurs soleils!
mais pas de Nibiru
Dans les conditions extrêmes (grandes différences de
température ou vents forts (courants jets))
Exemple de carte courants-jets (source
météo France)
La réfraction: source d’erreurs de mesure
Le calcul de latitude de Barcelone fut rendu difficile a
cause de la réfraction et entraina une erreur du calcul du
mètre de 0.2mm/m environ (mesure par Méchain 17921802, évaluation du 1/10000 du ¼ du Meriden terrestre)
À l’origine de nombreux effets de mirages et de
mythes…
« le hollandais volant »
L'indice de réfraction n d'un milieu déterminé pour une radiation monochromatique (longueur
d’onde donnée), caractérise la vitesse de propagation de cette radiation dans ce
milieu, v étant la vitesse de propagation de la radiation considérée dans le milieu étudié:
L'indice de réfraction du milieu A par rapport au milieu B est le rapport des vitesses vB / vA,
vA et vB étant les vitesses de la même radiation simple dans les milieux A et B.
Si le milieu B est le vide, la vitesse vB est égale à la constante c = 299 792 458 m/s (célérité
de la lumière), et l'indice de réfraction est appelé indice absolu :
n=1,33 pour l’eau
Réfraction induite
par la pluie
Mythes anciens:
- Chez les (grands) bretons: Leprechaun!
- Chez les grecs et germains: la déesse Iris
- Pour les Vikings, le bifrost, permettant a Thor d’aller de mondes en
mondes.
The origins of leprechauns date
back to Irish folk traditions,
with medieval texts describing
a mischievous fairy creature
who could grant wishes.
De la réfraction macroscopique à l’échelle microscopique:
Réfraction à l’intérieur d’un cristal de glace
1µm
Réfraction des rayons du soleil par … des cristaux de glace
Loi de Bragg et diffusion/diffraction de la
lumière
Pour cette loi, on considère des plans imaginaires contenant des atomes et perpendiculaires au vecteur de diffraction
(c'est-à-dire à la bissectrice entre le faisceau incident et la direction à laquelle on s'intéresse).
Si λ est la longueur d'onde de la radiation et d est la distance interréticulaire du plan cristallin diffractant, alors les
directions 2θ de l'espace qui vérifient: 2d sin θ=n λ avec :
•d = distance interréticulaire, c'est-à-dire distance entre deux plans cristallographiques ;
•θ, angle de Bragg = demi-angle de déviation (moitié de l'angle entre le faisceau incident et la direction du détecteur) ;
•n = ordre de diffraction (nombre entier) ;
•λ = longueur d'onde des rayons X, la lumière ou les neutrons.
donnera lieu à une dispersion du faisceau incident en faisceaux diffractés de pics d'intensité dépendants de la nature
du réseau cristallin (le 0 pour 2θ étant la direction du faisceau incident):
Loi de Bragg appliquée à la diffusion de la lumière:
2d sin θ=n λ avec :
•d = distance interréticulaire, c'est-à-dire distance entre deux plans cristallographiques ;
•θ, angle de Bragg = demi-angle de déviation (moitié de l'angle entre le faisceau incident et la direction du détecteur) ;
•n = ordre de diffraction (nombre entier) ;
•λ = longueur d'onde des rayons X.
Pour mesurer le l’angle entre la lune et le rayon de
l’anneau, on se sert de la distance entre étoiles.
L’angle de la projection sur le ciel entre Aldébaran
et Bételgeuse fait environ 6°
d = 550 nm/2.sin(6°) soit 2µm.
Nous obtenons ainsi la taille des cristallites de
glace d’eau dans le ciel qui sont à l’origine de
l’anneau de diffraction: apparition vers 2 µm.
la distance entre les cristallites est en moyenne de
1,4mm, cette distance n’est pas accessible à la
diffusion de la lumière.
Distance mesure de la diffraction en nm
4
2d sin θ=n λ
10
2
2,6 10
2
5
10
4
Lune
2,4 10
2
Répartition de la
taille des cristallites
2,2 10
2
2 10
2
1,8 10
3,8
Distribution de la
taille des
cristallites
3,6
3,4
2
1,6 10
2
1,4 10
Halo caractérisant la
une taille
caractéristique des
cristallites
2
1,2 10
2
1 10
0
Halo de la lune
3,2
3
4
8
mesure de la diffusion en ° partant du centre de la lune
Les nuages qui brillent de nuit!
Aurores: entre 500 et 40 km d’altitude
La chimieluminescence est le
processus qui contribue le plus à la
luminosité totale.
Elle résulte des réactions chimiques
entre molécules dans
la thermosphère.
Le Soleil casse certaines molécules
pendant le jour et leur
recombinaison nocturne est
accompagnée d'une émission
lumineuse.
L'excitation de l'atmosphère par
des rayons cosmiques, la
recombinaison d'atomes ionisés par
le Soleil pendant le jour conduit
également à produire de la lumière
visible (de manière similaire
aux aurores polaires).
Nuages noctinulents: entre 10 et 40 km d’altitude,
Origine: gaz volcaniques ionisés
En conclusion,
Chaque culture a sa réalité spirituelle qui explique l’univers en l’absence d’une description scientifique.
Avant le XIième siècle, les arc en ciel étaient inexpliqués.
Sous l’impulsion de Gerbert d'Aurillac (Pape Sylvestre II), vers l’an 1000, débute l’ère de la renaissance scientifique.
Dans son ouvrage De luce, Robert Grossetête évêque de Lincoln, présente la lumière (lux) comme à l'origine de toute
chose : la lumière visible (lumen), la chaleur, la matière. Il développe la théorie selon laquelle le monde physique peut se
décrire par la géométrie.
Description de la
réfraction de la lumière
à travers une boule de
verre par Robert
Grossetete(1155-1223)
« de natura Locorum »
Première expérience pour
recréer un arc en ciel
réalisé par Théodoric de
Friberg (moine dominicain)
et décrite dans « De luce et
ejus origine » (1300-1305)
Lors de phénomènes de Fata Morgana ou de réfraction de la lumière dans les nuages,
il existe encore des adeptes de la planète Nibiru…
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ÉVITE DE REFAIRE
PLUS TARD UNE
EXPÉRIENCE QUI A
DÉJÀ ÉTÉ FAITE…