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 la revolution de la terre au tour du soleil

5/2/2009

SCIENCES

La Révolution de la Terre autour du Soleil


 

1/ Quelques définitions importantes

La Terre est la troisième des planètes principales du système solaire dans l'ordre croissant des distances au Soleil. Elle s'intercale entre Vénus et Mars.


a/ Définition de la révolution de la Terre autour du Soleil


La Révolution est le mouvement que fait la Terre en tournant autour du Soleil. La Révolution de la Terre autour du Soleil détermine la durée de l'année. La Terre tourne autour du Soleil en 1 an moyen (365 jours et 1/4 de jour). La Terre tourne autour du Soleil, non pas sur un cercle parfait mais sur une courbe appelée ellipse. La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est de 150 millions de kilomètres (la distance Terre-Soleil varie entre 147 millions de kilomètres et 151 millions de kilomètres).


b/ L'importance de la révolution de la Terre autour du Soleil


La révolution de la Terre a une grande importance car elle crée l'été, l'automne, l'hiver, le printemps, l'été... : on parle alors de l'alternance des saisons.


c/ L'alternance des saisons

Les saisons changent à tour de rôle grâce à la révolution de la Terre autour du Soleil qui éclaire la Terre avec ses rayons lumineux. Si elle ne tournait pas autour du Soleil, une seule et même saison existerait sur Terre. La vie, hélas, ne pourrait continuer, car les cycles des plantes notamment s'arrêteraient.


2/ Les moments particuliers dans une année

La durée des journées et des nuits varie car la Terre se déplace autour du Soleil. C'est une des causes pour lesquelles les températures changent fortement au cours de l'année. La deuxième cause est l'inclinaison de l'axe de la Terre qui explique aussi les changements de température au cours d'une année (cette cause n'est pas vraiment expliquée ici, nous la verrons au collège).

Il est extrêmement important de se rappeler que l'axe de la Terre garde toujours la même direction dans l'espace.

a/ Les différences entre les deux hémisphères


Comme l'axe de la Terre garde toujours la même direction dans l'espace, il y a des différences entre les deux hémisphères.

+ L'été, l'hémisphère Nord est penché vers le Soleil. Dans l'hémisphère Nord, le Soleil passe alors très haut dans le ciel et, à midi, ses rayons sont proches de la verticale, il y fait chaud et au cours des journées les jours sont plus longs que les nuits. En revanche, c'est l'hiver dans l'hémisphère Sud et tout y est inversé.

+ Six mois plus tard, la Terre se trouve de l'autre côté du Soleil. Comme son axe a gardé la même direction, c'est au tour de l'hémisphère Sud d'être penché vers le Soleil. Dans l'hémisphère Sud, c'est l'été et c'est l'hiver chez nous, dans l'hémisphère Nord. Le Soleil passe alors très bas dans le ciel : il fait froid et au cours des journées les jours sont plus courts que les nuits.

+ Entre ces deux saisons, lors des équinoxes de printemps et d'automne, au cours des journées les nuits et les jours ont la même durée.


Il est possible de dessiner un petit schéma montrant l'alternance des saisons. La ligne imaginaire sur laquelle tourne la Terre est appelée orbite (c'est une ellipse, c'est à dire pas tout à fait un cercle parfait). Au cours de la révolution de la Terre autour du Soleil, la Terre conserve toujours la même orientation : elle est toujours inclinée de la même façon.

La révolution de la Terre autour du Soleil

b/ Nos expériences en Astronomie

Pour vous présenter la Révolution de la Terre par rapport au Soleil, nous avons utilisé pour la Terre une boule de polystirène et pour les rayons du Soleil qui éclairent la Terre nous avons utilisé un rétro-projecteur.

Nous avons essayé de reproduire et d'expliquer par l'expérience le schéma de la Révolution de la Terre autour du Soleil en nous plaçant loin dans l'espace et en observant le mouvement de Révolution de la Terre autour du Soleil.

 

le printemps dans l'hémisphère nord

Dans cette position, il y a une égalité d'éclairage entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud. Les jours et les nuits sont de même longueur dans les hémisphères Nord et Sud. C'est le printemps dans l'Hémisphère Nord (car on passe de l'hiver à l'été) et c'est l'automne dans l'hémisphère Sud (car on passe de l'été à l'hiver).

 

l'été dans l'hémisphère nord

Dans cette position, il n'y a pas égalité d'éclairage entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud. L'hémisphère Nord est beaucoup plus éclairé que l'hémisphère Sud. Pour une même journée, les jours sont longs dans l'hémisphère Nord et les jours sont courts dans l'hémisphère Sud. Et inversement, pour une même journée, les nuits sont courtes dans l'hémisphère Nord et les nuits sont longues dans l'hémisphère Sud. Ainsi, l'hémisphère Nord reçoit une plus grande quantité de chaleur que l'hémisphère Sud. C'est l'été dans l'Hémisphère Nord et c'est l'hiver dans l'hémisphère Sud.

l'hiver dans l'hémisphère nord

Dans cette position, il n'y a pas égalité d'éclairage entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud. L'hémisphère Nord est beaucoup moins éclairé que l'hémisphère Sud. Pour une même journée, les jours sont courts dans l'hémisphère Nord et les jours sont longs dans l'hémisphère Sud. Et inversement, pour une même journée, les nuits sont longues dans l'hémisphère Nord et les nuits sont courtes dans l'hémisphère Sud. Ainsi, l'hémisphère Nord reçoit une plus petite quantité de chaleur que l'hémisphère Sud. C'est l'hiver dans l'Hémisphère Nord et c'est l'été dans l'hémisphère Sud.

 

l'automne dans l'hémisphère nord

Dans cette position, il y a une égalité d'éclairage entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud. Les jours et les nuits sont de même longueur dans les hémisphères Nord et Sud. C'est l'automne dans l'Hémisphère Nord (car on passe de l'été à l'hiver) et c'est le printemps dans l'hémisphère Sud (car on passe de l'hiver à l'été).

 

c/ L'inégalité du jour et de la nuit

Pour les différents points de la Terre, il y a le plus souvent inégalité du jour et de la nuit. A certaines époques, le Soleil éclaire plus l'hémisphère Nord que l'hémisphère Sud. A d'autres époques, c'est l'inverse. Observe les dessins et tu comprendras.
C'est parce que l'axe de la Terre est incliné et reste orienté dans la même direction (vers l'étoile polaire), que les jours et les nuits ont des durées qui varient avec la période de l'année.


3/ Les quatre saisons de l'année


L'année est composée de quatre saisons. Le printemps, l'été, l'automne et l'hiver sont les quatre saisons de division de l'année (1 an). Environ tous les trois mois, il y a une nouvelle saison qui apparaît.


L'année se trouve divisée par les équinoxes et les solstices. C'est la révolution de la Terre autour du Soleil qui définit une l'année.

Dans l'hémisphère NORD :

Le 22 DECEMBRE est la fin de l'AUTOMNE et le début de L'HIVER : la durée de la nuit est de 16 h (environ) et la durée du jour est de 8 h (environ). C'est le solstice d'hiver. C'est la première journée de l' hiver. C'est une des deux journées de l'année avec la durée du jour la plus courte et la durée de la nuit la plus longue.

Le 21 MARS est la fin de l'HIVER et le début de PRINTEMPS : la durée de la nuit est de 12 h (environ) et la durée du jour est de 12 h (environ). C'est l'équinoxe du printemps. C'est la première journée du printemps. C'est la journée de l'année avec la durée du jour égale à la durée de la nuit.

Le 21 JUIN est la fin du PRINTEMPS et le début de l'ETE : la durée du jour est de 16 h (environ) et la durée de la nuit est de 8 h (environ). C'est le solstice d'été. C'est la première journée de l' été. C'est la journée de l'année avec la durée de la nuit la plus courte et la durée du jour la plus longue.

Le 23 SEPTEMBRE est la fin de l'ETE et le début de l'AUTOMNE : la durée de la nuit est de 12 h (environ) et la durée du jour est de 12 h (environ). C'est l'équinoxe de l'automne. C'est la première journée de l'automne. C'est une des deux journées de l'année avec la durée du jour égale à la durée de la nuit.

4/ Les années bissextiles et les années non-bissextiles

La Terre met 365 jours et (1/4) de jour pour effectuer sa Révolution au cours du Soleil. Pour simplifier les calendriers, les hommes ont décidé de faire ainsi :

+ une année non bissextile comporte 365 jours,

+ tous les 4 ans, apparaît une année bissextile qui comporte 366 jours (le fameux 29 février). C'est pour tenir compte des (1/4) de jour de retard chaque année non bissextile : (1/4) jour + (1/4) jour + (1/4) jour + (1/4) jour = 1 jour.

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