uel une premiere rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours chap 06 oeil...

1UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuUNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nu

UEL une premiere rencontre avec l'astronomieéléments pour illustrer le cours chap 06 oeil nu

UEL une premiere rencontre avec l'astronomieéléments pour illustrer le cours chap 06 oeil nu Yves Rabbia, astronome

Observatoire de la Côte d'Azur,

[email protected] 24 33 84 96


experience au quotidien experience au quotidien

l'oeil et l'observation à l'oeil nu l'oeil et l'observation à l'oeil nu

constatations :

mouvement apparent du soleil dans le cieldurée du jourde l'annéeet l'échelle du mois

et ensuite constellations, saisons, phases de la Lune, …

et plus tard un chapitre special pour « eclipses »


perception immédiate, coup d'œil vers le ciel

perception immédiate, à l'œil nu

Soleil, Lune, planètes, étoiles, météores, comètes, ....

et le ciel noir la nuit !une question explosive ! (bang ! rather big !)

4UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuUNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuregards vers le ciel, à l'oeil nu,

suite

pas seulement des objets mais aussi

l'observation de mouvements et de phénomènes associés

déjà beaucoup d'interrogations

et aussi des aspects utilitaires


observation du Soleil : attention danger ! 01

DANGER : ne jamais mettre l'œil derrière un instrument pointé vers le Soleilsi vous le faites, vérifiez que des précautions particulières sont prisessinon vous n'aurez droit qu'à deux essais (car vous n'avez que deux yeux) ensuite vous serez aveugle

ne jamais regarder directement le Soleil non plus (voir Diogène)

l’image du Soleil doit être observée par projectionvoir montage sur next diapo


observation du Soleil : attention danger ! 02

l’observation du disque solaire doit se faire par projection

et les observations « à l’œil » du spectre solaire avec « canne spectro »ne sont-elles pas dangereuses ??

pas de danger : seule une tres faible fraction du flux solaire entredans l’instrument

lumiere dispersee : la puissance lumineuse est déployée .Seulement une faible fraction de la faible fractionest reçue par les cellules retiniennes


mouvements apparents constatés

à l'échelle d’une journée

Est Sud Ouestà l'échelle du mois

à l'échelle de l'année

solstices : culminations extrêmes minimale : hiver, maximale :étééquinoxes : durée du jour =durée de la nuit

solstice d'été

équinoxes : printemps, automne

solstice d'hiver


le jour, l'année, puis .. les saisons

observations :la course diurne (à la journée)

la course change au cours de l'année :

h

Est Sud Ouest

SUDméridien local

zenith

EstNord

Ouest

SUDméridien local

EstNord

Ouest

culmination

h

zenith


cadrans solaires.... une histoire d'ombre portéepour marquer les heures

SUD

midi solaire

matin après-midi

un joli cadeau : un equatorial de poche

photo extraite du livre "les cadrans solaires"de Daniel Picon


cadrans solaires :divers modèles à construire, décorer, offrir, ..?

voir par exemple ce livremais il y en d'autres

voir aussi des sites internets, par exemple :

http://cadrans_solaires.scg.ulaval.ca/index.htmlou http://www.cadrans-solaires.org


jour, année,..il faut une échelle intermédiaire

on a vu la course "à la journée" et le repérage des heuresmais si on veut repérer plus longuement le temps ???

La Lune offre , une autre course, plus longue. Et aussi un visage qui change

vocabulaire : les phases de la Lunela Lunaison

comprendre tout ça : astronomie !


visages de la Luneont bougé

remier

ernier

environ un mois (4 semaines) nouvelle Lune

pleine Lune

nouvelle Lune


les phases de la Lune : le mécanisme

nouvellenouvelle

environ 28 jours

1er quartier dernier quartier

pleine


déjà un aspect utilitaire

plan de l'équateur céleste

plan de l'orbite terrestre

direction de l'axe des poles celestes

un jour

un an

un mois

un jour

un an

avec les mouvements constatéson a des échelles de temps, on construit des calendriers

on comprend aussi les mouvements et on explique les saisons, les phases de la Lune, les éclipses, ......etc


un autre aspect utilitaire

beaucoup beaucoup très beaucoup d'étoiles dans le cielcomment s'y retrouver avec ce fouillis ?

et pourquoi vouloir s'y retrouver ?

beaucoup beaucoup très beaucoup d'étoiles dans le cielcomment s'y retrouver avec ce fouillis ?

et pourquoi vouloir s'y retrouver ?

utilité : navigation, agriculture, nomenclature et puis aussi (utile ?)... developpement de croyances pour impressionner

une réponse : les constellations (étymologie : étoiles rassemblées)

utilité : navigation, agriculture, nomenclature et puis aussi (utile ?)... developpement de croyances pour impressionner

une réponse : les constellations (étymologie : étoiles rassemblées)


comment s'y retrouver dans ce fouillis d'étoiles ?

constellations : associations avec formes géométriques familières

remarque importante : les étoiles d'une constellation ne sont pas proches les unes des autreselles n'ont pas d'autres liens que la proximité dans le champ de vue (le groupement est conventionnel et arbitraire)


constellation ? c’est quoi ?

groupement visuel et arbitraire d'étoiles

fondé sur le voisinage angulaireet sur des figures géométriques simples faciles à reconnaitre et à mémoriser

rien d'autre !

groupement visuel et arbitraire d'étoiles

fondé sur le voisinage angulaireet sur des figures géométriques simples faciles à reconnaitre et à mémoriser

rien d'autre !


PAMS

pour identifier les groupementscligner des yeux et connaître des jalons

exemple célèbre de jalon celeste


quelques célébrités de l'hiver

pléiades

taureau

cassiopée (le W)grande ourse

orion

PAMS

polaire


constellations et repères divers

21UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuUNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuencore quelques repères

PAMS

polaire

Lion

Pleiades

Aldebaran

Mages

Sirius


travaux pratiques : un bout de ciel de fevrier


en clignant des yeux on arrive à distinguer qqs brillantes


elles ont reçu des noms


et elles ont été groupéesavec d’autres, plus faibles


et des limites angulaires sur le ciel ont été attribuées aux groupes(par l’Union Astron Internationale)


les regroupementsauraient pu êtredifférents


une vue d’ensemble, ciel 15 mars 2013, 21h

notre horizon

l’ecliptique


autre représentation, 14 mars 2013 20h environ

équateur céleste


designation des etoiles

le nom d’une etoile est fixé dans un catalogue d’etoilesmais il y a plusieurs catalogues ( et des recoupements)

une etoile a plusieurs identificateurs, parmi lesquels on trouve :un nom propre s’il y a lieuune lettre ou un numero et la constellation d’appartenanceun numero qui suit l’abreviation du catalogue utilisé

exemples :nom id dans constellation autres ids (selon catalogues)

Vega Lyr ou de la Lyre HR 7001, SAO 67174, HIP 91262Arcturus Boo ou du Bouvier HR 5340, HD 124897, FK5 526, ..Pollux Gem ou des Gemeaux 78 Gem , HR 2990, BD +28 1463, ..

format typique pour étoiles brillantes :

nom et/ou lettre grecque constellation


catalogues d’etoiles et aussi d’autres objets

Erathostene antiquité grecques 700 étoilesHipparque « « perduPtolémée +90 1000Johannes Bayer 1600 introduction des lettres grecquesclassement par eclats decroisants (,…) dans chaque constellation

Flamsteed 1712 plusieurs milliersBD (Bonn obs) xxeme siecle plus de cent milleSAO (Smithsonian) xx eme siecle > 250 000

HR (Harvard Revisited), Hipparchos, … XXeme siecle

identificateurs numeriques 1348 +0715 ( coordonnées et )

quelques catalogues de positions

catalogues avec caracteristiques astrophys. ( spectro, variabilité,..)

objets diffus, domaines spectraux, galaxies, amas, quasars, …..Messier, (18e s, 104), Herschell (19e s), NGC (New General Cat), IRC (InfraRedCat),3C (3eme Cambridge : quasars)


de nos jours il y a beaucoup de catalogues

et donc de très nombreux identificateurs pour une même étoile (sans parler des galaxies et autres objets)

exemple (liste non exhaustive, issue de la base de données : SIMBAD)

http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-fbasic

tout ça pour la même étoile (alpha Orion)

BD,CSI,FK5,GC,GCRV,GEN#,GSC,HD,HIC,HIP,HR,JP11,N30,PLX,PMC,PPM,SAO,SKY#,TYC,UBV,YZ,[LFO93]) , IR (EIC,IRAS,IRC,2MASS,RAFGL) , ADS,CCDM,WDSV*,AAVSO) , JCMTSE, JCMTSF, UV (TD1)


saisons

constatations vécues à expliquer :

distribution annuelle temperature ambiantedurée du jour

saisons : où ? quand ? pourquoi ? comment ?

oui mais là ?on dit quoi ?


saisons : une question d’axe inclinédéjà vu

la terre tourne sur elle meme et tourne autour du soleilsa course autour du soleil se situe dans un plan appelé : ecliptiquel’orientation de l'axe de sa rotation sur elle-même est constante

plan de l'équateur céleste

plan de l'orbite terrestre

direction de l'axe des poles celestes

un jour

un an

Z

notation

c'est la latitude du lieuN c'est le Nord (axe rotation terre)Z est le zenith du lieu (verticale locale)

N


saisons : repartition annuelle_1

NZ

N

Z

decembrejuin

NZ

NZ

hdec

hjun hdec < hjun


septembre

N

mars

N

N

décembre

N

juin

saisons : repartition annuelle_2

en juinla surface éclairée est plus grande dans l’hemisphere N que dans l’hemisphere Sen decembre c’est le contraire

en mars et en septembreil y a autant de surface éclairée dans chaque hemisphere


saisons : temperature ambiante

question de puissance collectée

puissance collectée = Flux solaire incident x Surf collectrice

mais il faut remarquer que c'est la surface apparente (vue du soleil)qui est la surface collectrice effective (celle qui ramasse la lumiere)

S

S_effect_1

S_effect_2

Salors ce qui compte pour la temperature ambiantec’est l’orientation de la surface collectrice par rapport au soleil


saisons : durée du jour

simple question de géométrie

SUDméridien local

zenith

EstNord

Ouest

hauteur à la culmination et longueur de l'arc au dessus de l'horizon sont liésla longueur de cet arc et la durée du jour aussicomme conséquence

rappel: vocabulaire à connaître :

hauteur, culmination, méridiensolstice, équinoxe


cartographie du ciel, catalogues, sphère céleste

repérage des astres : propagation rectiligne

les astres sont vus dans différentes directionson les repère par des coordonnées ( et ) sur une sphère comme pour longitude et latitude

l’ensemble sphere + coordonnées est la sphère céleste

pole N

pole S

oui mais ...

l'observateurn'est pas au centre la Terre

so what ??

bref retour


influence de la latitude du lieu d'observationsur le mouvement apparent des astres

n

s

Est

P et Z

P'

pole Nord

Est

n sP

Z

P'

Equateur

Longit

latit

pole N

pole S

méridienorigineGreenwich

Est

n

s

P'

Z

P

zone tempérée


une animation pour le mouvement apparent( c'est-à-dire vu depuis l'observateur terrestre)

Longit

latit

pole N

pole S

méridienorigineGreenwich

vocabulaire :

reperez sur l'animation

horizon meridien zenithleverculminationcoucher


une bizarre photo prise à l'équateur

Est

n sP

Z

P'Est

n sP

Z

P'Est

n sP

Z

Est

n sn sP

Z

P'


la prochaine fois : éclipses

les phénomènes les mécanismes

et un peu de vocabulaire

ensuite :

encore des outils beaux-magnifiques

44UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuUNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuTravaux Pratiques :

observez la Lune ! d’abord le changement de physionomie

45UNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuUNSA_2012-2013 UEL_rencontre avec astron/astrophys Yves Rabbia, UNSA OCA Lagrange chap06_oeil_nuTravaux Pratiques :

observez la Lune !

maintenant l’evolution de la position sur la voute celeste

mais juste avant : un coup d’oeil sur une configuration remarquable


12 mars vers midi atmosphere enlevée


jeu 14 mars 20.30


ven 15 mars 20.30


sam 16 mars 20.30


dim 17 mars 20.30


lun 18 mars 20.30


bon, … là c’est fini pour ce chapitre !

uel une premiere rencontre avec l'astronomie éléments pour illustrer le cours chap 06 oeil...

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