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Pourquoi le Soleil n'a-t'il pas toujours la même hauteur dans le ciel
à midi ? Parce que l'axe de rotation de la Terre n'est pas
vertical.
Au contraire, l'axe de rotation de la Terre est incliné,
d'environ 23 degrés. De ce fait, les rayons solaires ne tombent
pas perpendiculairement à l'axe de notre planète mais
avec un angle qui varie au fil des saisons.
La position de la Terre au fil des saisons
Agrandissons maintenant le schéma précédent
et regardons ce qui se passe lors de chaque solstice : le jour du
solstice d'été, pour une ville située à
47 degrés de latitude en France, les rayons solaires font
à midi un angle de 66 degrés avec l'horizon Sud. Par
contre, le jour du solstice d'hiver, cet angle n'est plus que de
20 degrés.
Ainsi, en un an, au fur et à mesure que la Terre tourne
autour du Soleil, les rayons solaires viennent frapper la France
selon un angle qui augmente lorsque vous approchez de l'été
et qui au contraire diminue lorsque l'hiver revient. Vous verriez
facilement ce phénomène si vous pouviez voir la Terre
de l'extérieur, par exemple en embarquant à bord d'un
vaisseau spatial, comme sur la partie "a" du schéma
ci-dessous.
Et tout au long de l'année, le mouvement apparent du Soleil
dans le ciel de France aurait l'aspect représenté
à la partie "b" du schéma ci-dessus. L'expérience
du saladier inventée par le Pr Szostack vous permet de reproduire
très facilement le mouvement apparent du Soleil dans
le ciel
Tout ceci peut se mesurer : mesure de l'angle entre le Soleil et
l'horizon, sur la partie "c" du schéma ; mais aussi
mesure de la durée du jour au fil des saisons, comme le montre
la partie "d" du schéma.
Si vous souhaitez mesurer facilement,
vous aussi, la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon, allez
donc jeter un coup d'oeil à notre page "alidade, gnomon
et saladier".
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