11-La Terre - La physique à Mérici

(On va utiliser le terme planète pour désigner ici les planètes et les satellites de ces
planètes.)
fr.123rf.com/photo_10527026_toutes-les-planetes-qui-composent-le-systeme-solaire-avec-le-soleil-et-les-lunes-eminents-
incluses.html

Luc Tremblay Collège Mérici, Québec
Version 2016 11 – La Terre 2
Comment a-t-on pu mesurer le diamètre de la Terre au 2
e
siècle av. J.-C. ?
en.wikipedia.org/wiki/Earth
Découvrez la réponse à cette question dans ce chapitre.

Luc Tremblay Collège Mérici, Québec
Version 2016 11 – La Terre 3
La première planète que nous examinerons ici est la Terre. Nous profiterons de cette étude
pour rappeler certaines formules et pour en développer d’autres qui seront utiles pour notre
étude des autres planètes.
Commençons avec l’idée que la Terre tourne autour du Soleil.
www.webanswers.com/science/earth-sciences-geology/has-anyone-heard-about-the-blackout-that-is-supposed-to-take-place-on-dec-
23-25-2012-due-to-the-sun-1db3e4
Le rayon de l’orbite est de 149 597 870,7 km. Cette distance est l’unité astronomique.
L’unité astronomique (UA)
11
11
1 1,495 978 707 10
11,49610
UA m
UA m
(Plus précisément, cette valeur est le demi-grand axe de l’orbite de la Terre, comme on le
verra plus tard)
Le temps que prend la Terre pour faire le tour du Soleil est l’année sidérale.
L’année sidérale
1 31558149,8
1 365, 2565654
1 36569 9,8
sid
sid
sid
as
aj
ajhms

Luc Tremblay Collège Mérici, Québec
Version 2016 11 – La Terre 4
L’observation des étoiles et du Soleil permet de déterminer assez rapidement que la Terre
est ronde et ces observations permettent même de calculer la grosseur de la Terre.
Contrairement à la croyance populaire, on sait depuis très longtemps que la Terre est ronde.
Quelques siècles av. J.-C., les Grecs avaient même calculé assez précisément la
circonférence de la Terre.
Comment sait-on que la Terre est ronde ?
On peut souvent lire qu’on peut déduire que la Terre est ronde en observant un navire
s’éloigner sur l’eau. Quand le navire est assez loin, on ne peut voir que les mâts, ce qui
montre que la Terre est ronde.
www.e-fabre.com/e-texts/aurore/terre.htm
À partir d’une certaine distance, la courbure de la Terre cache le bas de navire alors qu’on
peut encore voir les mâts. Le vidéo suivant est assez convaincant
http://www.project2061.org/publications/EducatorsGuide/online/Examples/Spherical_Ear
th/ShipOverHorizon.htm
Remarquez qu’il y a tellement de variations de température au-dessus de l’océan que cet
effet pourrait bien être dû à de la réfraction, ce qui rend cette preuve un peu faible.
On peut obtenir une meilleure preuve en mesurant l’angle qu’il y a entre l’horizon et une
étoile (ou le Soleil). Commençons par déterminer ce que peut voir un observateur à la
surface de la Terre. L’horizon est une surface tangente à la surface de la Terre à l’endroit
où est situé l’observateur. Cet horizon sépare ce qu’on peut voir et ce qui est invisible
(parce que la Terre nous bloque la vue).

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Version 2016 11 – La Terre 5
En passant, le point exactement au-dessus de l’observateur s’appelle le zénith et le point
opposé au zénith s’appelle le nadir.
Notons premièrement que l’angle que fait l’étoile Polaire avec l’horizon est égal à la
latitude de l’endroit où vous êtes.