Bonjour,
Je suis un peu en froid avec les explications de l'influence de l'obliquité de l'écliptique sur la durée du jour solaire vrai qui utilisent une vision géocentrique, avec un soleil fictif sur l'équateur.
Je cherche une explication conservant l'héliocentrisme. Et tant qu'à faire, pour bien isoler l'influence de l'obliquité, supposer que la Terre a un mouvement circulaire uniforme.
Merci pour vos réponses.
Bonjour,
je ne vois pas trop où se situe le problème !! Le jour solaire vrai correspond à la durée nécessaire pour que le Soleil repasse au méridien. Et cette durée varie à cause de l'excentricité de l'orbite de la Terre qui est une ellipse et de l'obliquité du plan de l'équateur sur l'écliptique. On mesure cette variabilité parce qu'on a décidé d'utiliser un soleil fictif moyen qui parcourt l'équateur (et non l'écliptique) toute l'année, de manière uniforme, et qu'entre deux passages au méridien (2 midis consécutifs), il s'écoule 24h. C'est plus facile pour fabriquer une montre !
Du coup, si on tient compte de la montre, elle n'indique pas forcément midi quand le Soleil passe au méridien. Celui-ci peut être en avance ou en retard et ça dépend justement de l'excentricité de l'orbite et de l'obliquité. La variation est résumée par l'équation du temps. Elle apparaît parfois sur certains cadrans solaires par une courbe en 8 appelée analemme.
Changer de repère en passant en "vision" héliocentrique n'apporte rien de plus simple il me semble.
Passer en mode "mouvement circulaire uniforme" fait uniquement disparaître la variation due à l'excentricité.
Bonjour,
Merci pour cette réponse, mais en écrivant :
"On mesure cette variabilité parce qu'on a décidé d'utiliser un soleil fictif moyen qui parcourt l'équateur (et non l'écliptique) toute l'année, de manière uniforme,"
cela laisse sous entendre que cette influence de l'obliquité n'existe que par ce que l'on passe par un Soleil fictif. Or si elle existe réellement il doit y avoir un moyen de la visualiser et de l'expliquer (comme on peut le faire pour l'obliquité) en conditions "réelles" C'est à dire dans un repère héliocentrique (en prenant un mouvement circulaire uniforme pour n'avoir que l'influence de l'obliquité).
Prendre le modèle du Soleil fictif c'est un peu comme être dans la caverne de Platon. La réalité est derrière nous, nous est inaccessible, et nous n'en voyons que l'ombre sur le mur de la caverne. J'aimerais juste me retourner dans cette caverne.
Bien entendu le choix d'un repère est arbitraire, même si l'héliocentrisme a des forts arguments pour lui. Ok pour un repère géocentrique; mais faire se déplacer le Soleil sur l'équateur..... on se demande alors à quoi sert alors l'écliptique. Surtout que pour expliquer son influence on met tout de même un Soleil "vrai" sur l'écliptique en expliquant qu'entre deux méridiens (séparés je pense de 24h ?) il ne parcourt pas la même distance que le Soleil fictif sur l'équateur, d'où variation du jour solaire vrai. C'est le "d'où" qui me gène un peu. d'autant plus que le trajet entre deux méridiens est (je crois) toujours plus long sur l'écliptique, alors comment se fait-il que dans cette situation le jour solaire vrai puisse dans certains cas (entre équinoxe et solstice) faire moins de 24 h?
Reprenons dans l'ordre !
1- L'influence de l'obliquité de l'écliptique est liée au problème de la mesure du temps. Si nous utilisions toujours que des cadrans solaires on ne se poserait pas la question. Lorsque le Soleil passe au méridien, il est midi vrai local. Et un jour plus tard, lorsqu'il repasse au méridien il est de nouveau midi vrai local. On n'a pas à se soucier de l'obliquité ni de l'excentricité de l'orbite terrestre. C'est simple.
2- À partir du moment où on commence à utiliser des horloges et des montres, ces instruments sont conçus pour avoir un mouvement mécanique le plus régulier possible. Lorsque la montre indique midi, le Soleil devrait passer au méridien, et un jour plus tard ça devrait être la même chose.
3- Malheureusement ce n'est pas le cas à cause de l'obliquité de l'écliptique et de l'excentricité de l'orbite. La montre décrit le mouvement d'un soleil fictif "idéal" situé sur l'équateur céleste et qui le parcourt d'un mouvement uniforme sur l'année.
4- Du coup, le Soleil vrai peut être en avance ou en retard par rapport à ce Soleil fictif.
5- On sait calculer l'influence de l'obliquité. Cela s'appelle la réduction de l'équateur.
6 - On sait calculer l'effet de l'excentricité de l'orbite. C'est l'équation du centre.
7- La somme des deux s'appelle l'équation du temps. C'est une courbe qui permet de connaître la différence entre le midi vrai et le midi "fictif" (de la montre). Il faut en plus tenir compte des problèmes de longitude et d'heure d'été ou d'hiver.
Document : http://astroaspach.fr/astroaspachV2/...n-du-temps.pdf
Rectificatif
quand je dis le trajet entre deux méridiens est (je crois) toujours plus long sur l'écliptique, c'est faux. Aux voisinage des solstices, l'écliptique est au plus proche ders pôles et donc le segment entre deux méridiens est plus petit qu'au niveau de l'équateur. Aux équinoxes c'est l'inverse. Pourquoi aux solstices le jour solaire vari est il alors plus long que 24 h (et inversement aux équinoxes) si le vrai trajet entre deux méridiens est plus court ?
Ouh là, c'est quoi cette histoire d'écliptique plus proche des pôles ?
Le solstice d'été est le jour de l'année où le Soleil est au plus haut au-dessus de l'horizon à midi (16h de jour et 8h de nuit). Au solstice d'hiver c'est l'inverse. Aux équinoxes on a 12h de jour et 12h de nuit.
La durée du jour solaire c'est à dire la durée entre deux passages consécutifs du Soleil au méridien sud peut varier entre 23 h 59 min 39 s (vers le 16 septembre) et 24 h 0 min 30 s (vers le 22 décembre). C'est en lien direct avec l'obliquité de l'écliptique et l'excentricité de l'orbite.
Quant à la "longueur du segment" entre deux méridiens qui se suivent ça n'intervient pas. Il faut toujours une heure au Soleil pour "passer" d'un méridien à l'autre, quel que soit l'endroit sur Terre.
Bonjour,
Merci pour ce lien avec un site qui est bien fait . Ma question porte en fait exactement sur le dessin ci dessous
1. Quand je parlais de point de l'écliptique plus proche du pôle je voulais dire que D est plus proche du pôle N céleste que A
2. Je suppose que les arcs de cercle partant du pôle représentent la position de Soleil quand il est au méridien
3. Si l'on n'avait pas d'obliquité et un mouvement circulaire uniforme, donc sur l'équateur, les arcs A'B' et C'D' seraient égaux
4. Mais justement, sur le plan de l'écliptique (avec un mouvement circulaire uniforme) ne devraient ils pas être égaux? La différence serait alors un effet de perspective du dessin. C'est là me semble t il l'explication des variations dues à l'obliquité .
5. Quand sur le site il est écrit que "l'ascension droite est équatoriale est A'B' " ce n'est pas limpide. En principe c'est l'angle OgA (O centre de la sphère, donc la Terre) et g = gamma). Idem pour la longitude du Soleil sur l'écliptique AB au lieu de OgA . Enfin c'est ce qu'il me semble.
6. En parlant de longitude du Soleil sur l'écliptique on se replace en principe dans un repère héliocentrique. Alors pourquoi ne pas y rester, déplacer la Terre sur l'écliptique et mettre une Terre fictive sur l'équateur. Celà reviendrait au même, non ?
Bonjour,
Oui. Ce qui revient à dire que le Soleil est plus haut dans le ciel au solstice d'été qu'à l'équinoxe ou au solstice d'hiver.Envoyé par Tartempion314
Si on veut. Pour y voir quelque chose, les écarts d'un jour sur l'autre sont exagérés.2. Je suppose que les arcs de cercle partant du pôle représentent la position de Soleil quand il est au méridien
Ce serait l'équinoxe perpétuel si le plan de l'équateur était confondu avec le plan de l'orbite terrestre (écliptique). 12h de jour et 12h de nuit, chaque jour de l'année.3. Si l'on n'avait pas d'obliquité et un mouvement circulaire uniforme, donc sur l'équateur, les arcs A'B' et C'D' seraient égaux
Et c'est bien justement ce que décrit le mouvement mécanique d'une montre. Un Soleil parcourant l'équateur de cette manière. A'B' = C'D' d'un jour sur l'autre.
Oui. Mais ce n'est pas le problème puisque le sujet concerne la mesure du temps et la comparaison entre ce que dit la montre qui décrit le mouvement d'un Soleil fictif et le Soleil vrai qui parcourt l'écliptique.4. Mais justement, sur le plan de l'écliptique (avec un mouvement circulaire uniforme) ne devraient ils pas être égaux?
Avec un cadran solaire (Soleil vrai), entre deux passages du Soleil au méridien il s'écoule toujours 24h (on ne peut donc pas se rendre compte d'une quelconque irrégularité sans un autre dispositif dont le fonctionnement est régulier comme une montre ou le mouvement sidéral).
Cela concerne le système de coordonnées équatoriales. Le plan de l'équateur est un des deux plans de référence. Sa projection sur la voute céleste dessine l'équateur céleste qui est un cercle découpé en heures, minutes, secondes avec pour origine le point vernal (point gamma : 0h0min0s)) c'est à dire la position du Soleil, vue depuis la Terre, au moment de l'équinoxe de printemps. Ce point se situe dans la constellation des Poissons. L'ascension droite est l'analogue de la longitude sur Terre. L'ascension droite varie de 0 à 24h en partant du point vernal et en allant vers l'Est. 1h d'ascension droite correspond à un angle de 15°.5. Quand sur le site il est écrit que "l'ascension droite est équatoriale est A'B' " ce n'est pas limpide.
L'autre plan de référence est celui qui passe par les pôles célestes et le centre de la Terre. Il est perpendiculaire au plan de l'équateur et se matérialise sur la voute céleste par un cercle de déclinaison gradué en degrés. C'est l'analogue de la latitude sur Terre. Tout ce qui est au-dessus de l'équateur est compté positivement de 0 à 90° et négativement au-dessous.
Donc sur le schéma, à chaque instant, la position du Soleil sur l'écliptique est repérée, dans le système de coordonnées équatoriales, par une valeur d'ascension droite et une valeur de déclinaison.
Si de A à B s'écoule un jour solaire vrai (l'angle est de moins d'1°), le segment A'B' sur l'équateur sera plus ou moins long (donc la durée) selon le jour de l'année.
On peut raisonner à l'inverse. Si de A' à B' s'écoule un jour solaire moyen (soleil fictif), alors le segment AB aura une longueur différente (donc une durée) selon le jour de l'année.
Il n'y a égalité qu'aux solstices et aux équinoxes.
Oui. Et entre deux points quelconques de l'équateur céleste on peut définir l'angle horaire (différence d'ascensions droites).En principe c'est l'angle OgA (O centre de la sphère, donc la Terre) et g = gamma).
Si on prend le plan de l'écliptique comme référence on parle de système de coordonnées écliptiques avec le Soleil au centre et les pôles écliptiques pour définir l'autre plan de référence. Cela n'a d'intérêt que pour le positionnement et les orbites des objets du système solaire.Idem pour la longitude du Soleil sur l'écliptique AB au lieu de OgA . Enfin c'est ce qu'il me semble.
6. En parlant de longitude du Soleil sur l'écliptique on se replace en principe dans un repère héliocentrique. Alors pourquoi ne pas y rester, déplacer la Terre sur l'écliptique et mettre une Terre fictive sur l'équateur. Celà reviendrait au même, non ?
Pour expliquer un problème purement terrestre de mesure du temps (Soleil fictif/Soleil vrai) à quoi ça sert de se placer au niveau du Soleil ? Mais si veut se compliquer la vie pourquoi pas.
La longitude écliptique du Soleil ça peut aussi se référer au système géocentrique de coordonnées sphériques. Mais là aussi, ça n'apporte rien de plus par rapport au système équatorial pour le problème lié à la mesure du temps.
Bonjour,
Grand merci pour toutes explications qui ont contribué à éclairer ma lanterne
