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Mécanique du point
cette théorie, les planètes décrivent des trajectoires circulaires autour d’un centre qui décrit lui-même une trajectoire circulaire. À cette époque Hipparque (190-120) qui fut probablement l’un des plus grands astronomes de l’Antiquité découvrit la trigonométrie et la
précession des équinoxes. Le mouvement de précession signifie que l’axe de rotation de
la Terre n’est pas fixe mais tourne à 23
◦ 7 d’une direction fixe (figure A2.1) en une année
platonique soit 25 800 ans approximativement. On remarquera que ce mouvement de
précession, qui s’effectue dans le sens rétrograde, ne correspond qu’à un décalage de 50”
par an et est de ce fait difficile à observer. On peut mesurer ici tout le génie d’Hipparque
d’avoir pu déceler ce mouvement à cette époque !
C’est Erathostène (273-192) qui mesura le premier le rayon de la Terre (figure A2.2) en
mesurant à la même heure le même jour l’inclinaison des rayons du Soleil par rapport
à la verticale du lieu en deux villes situées sur un même méridien. En effet, le jour du
solstice d’été le Soleil est au Zénith à Syène (ville égyptienne) et, au même moment, à
Alexandrie les rayons sont inclinés de 7
◦ 12’ c’est-à-dire un angle de 360/50. Il en conclut
que la circonférence de la Terre est égale à 50 fois la distance séparant Syène d’Alexandrie.
Cette distance, mesurée à cette époque à pied, vaut 820 km. Il s’ensuit que la circonférence
terrestre vaut donc 50 × 820 = 41 000 km.
N
S
7˚12’
Alexandrie
Syène
Figure A2.2 • Le Soleil étant très éloigné de la Terre, ses rayons arrivent tous
parallèles entre eux à la surface de la Terre. Ils rencontrent la verticale d’un lieu
sous une incidence qui dépend de la latitude. Un poteau planté verticalement
dans le sol permet de mesurer l’inclinaison des rayons solaires.
Le père de la théorie héliocentrique est Copernic qui vécut en 1473-1543. Il a donné son
nom au référentiel de Copernic qui est le référentiel galiléen par excellence. Rappelons
que le référentiel de Copernic est un référentiel dont l’origine se trouve au centre du
système solaire (c’est-à-dire au voisinage du centre du Soleil) et dont les axes pointent
dans la direction de trois étoiles fixes. Jusqu’à présent aucune expérience n’a permis de
démontrer que ce référentiel n’est pas galiléen. Il faut en effet savoir que le Soleil parcours
notre galaxie à la vitesse de 200 km.s
−1 mais doit parcourir une trajectoire gigantesque. Il
effectue donc sa ronde en à peu près 2.10
8 années (200 millions d’années environ) soit une
année galactique. On peut donc en très bonne approximation considérer que le centre du
système solaire est en mouvement de translation rectiligne uniforme même sur un temps
d’une année.
Mécanique du point
cette théorie, les planètes décrivent des trajectoires circulaires autour d’un centre qui décrit lui-même une trajectoire circulaire. À cette époque Hipparque (190-120) qui fut probablement l’un des plus grands astronomes de l’Antiquité découvrit la trigonométrie et la
précession des équinoxes. Le mouvement de précession signifie que l’axe de rotation de
la Terre n’est pas fixe mais tourne à 23
◦ 7 d’une direction fixe (figure A2.1) en une année
platonique soit 25 800 ans approximativement. On remarquera que ce mouvement de
précession, qui s’effectue dans le sens rétrograde, ne correspond qu’à un décalage de 50”
par an et est de ce fait difficile à observer. On peut mesurer ici tout le génie d’Hipparque
d’avoir pu déceler ce mouvement à cette époque !
C’est Erathostène (273-192) qui mesura le premier le rayon de la Terre (figure A2.2) en
mesurant à la même heure le même jour l’inclinaison des rayons du Soleil par rapport
à la verticale du lieu en deux villes situées sur un même méridien. En effet, le jour du
solstice d’été le Soleil est au Zénith à Syène (ville égyptienne) et, au même moment, à
Alexandrie les rayons sont inclinés de 7
◦ 12’ c’est-à-dire un angle de 360/50. Il en conclut
que la circonférence de la Terre est égale à 50 fois la distance séparant Syène d’Alexandrie.
Cette distance, mesurée à cette époque à pied, vaut 820 km. Il s’ensuit que la circonférence
terrestre vaut donc 50 × 820 = 41 000 km.
N
S
7˚12’
Alexandrie
Syène
Figure A2.2 • Le Soleil étant très éloigné de la Terre, ses rayons arrivent tous
parallèles entre eux à la surface de la Terre. Ils rencontrent la verticale d’un lieu
sous une incidence qui dépend de la latitude. Un poteau planté verticalement
dans le sol permet de mesurer l’inclinaison des rayons solaires.
Le père de la théorie héliocentrique est Copernic qui vécut en 1473-1543. Il a donné son
nom au référentiel de Copernic qui est le référentiel galiléen par excellence. Rappelons
que le référentiel de Copernic est un référentiel dont l’origine se trouve au centre du
système solaire (c’est-à-dire au voisinage du centre du Soleil) et dont les axes pointent
dans la direction de trois étoiles fixes. Jusqu’à présent aucune expérience n’a permis de
démontrer que ce référentiel n’est pas galiléen. Il faut en effet savoir que le Soleil parcours
notre galaxie à la vitesse de 200 km.s
−1 mais doit parcourir une trajectoire gigantesque. Il
effectue donc sa ronde en à peu près 2.10
8 années (200 millions d’années environ) soit une
année galactique. On peut donc en très bonne approximation considérer que le centre du
système solaire est en mouvement de translation rectiligne uniforme même sur un temps
d’une année.