Pourquoi le soleil se lève toujours à l’est et se couche toujours à l’ouest ?

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En fait, cette dénomination est impropre. Elle laisse penser, comme c’était le cas au temps des anciens grecs, que la Terre occupe le centre du monde et que les autres planètes et étoiles tournent autour de cette Terre. C’est ce que l’on appelle le géocentrisme.

Au troisième siècle avant J. – C. déjà, Aristarque de Samos avait imaginé que la terre tournait autour du soleil. Evidemment, à l’époque, il n’avait pas les moyens de le démontrer. Il aura fallu attendre Nicolas Copernic, et ensuite Galilée, au 16ième siècle, pour démontrer qu’en effet c’est la Terre et les planètes qui tournaient autour du Soleil, cela grâce à l’invention de la lunette astronomique.

L’héliocentrisme était né, théorie que plus personne ne conteste aujourd’hui. Les lois de Kepler décrivent les principales propriétés du mouvement des planètes autour du Soleil. Elles sont basées sur des mesures très précises des positions des planètes réalisées par Tycho Brahe. La 1ère loi de Kepler est celle qui nous intéresse ici. Elle stipule que les planètes, et donc la Terre en particulier, décrivent des orbites elliptiques autour du soleil, avec le Soleil occupant l’un des deux foyers de cette ellipse.

Une ellipse est la courbe géométrique représenté à main levée ci – dessous.

Il s’agit en fait d’un « cercle aplati », telle que l’on ait non pas un centre O et un rayon r pour définir cette courbe, mais deux foyers F et F’ et les demi-grand et demi-petit axes a et b, respectivement.

La situation est donc la suivante. D’après la 1ère loi de Kepler :

La situation est bien entendu très exagérée : l’ellipse décrite per la Terre dans son mouvement autour du soleil n’est pas aussi excentrique : il s’agit en fait d’une sphère très légèrement déformée.

Prenons alors le soleil et la Terre à un instant bien déterminé. Nous savons qu’il faut un an à la Terre pour tourner autour du Soleil. Prenons un jour bien particulier : aujourd’hui 🙂

Voici la configuration envisagée :

Nous savons également maintenant (de nos jours) que la Terre tourne sur elle-même d’Ouest en Est en 24h, lors de son parcours autour du soleil. Ainsi, dans ce que l’on appelle communément « le lever du jour », la Terre, lors de sa rotation sur elle-même, rencontre les rayons du soleil de façon assez rasante à l’Est (E), voir sur le schéma ci-dessus. Ensuite, au cours de la journée, la Terre continue à tourner sur elle-même, de sorte à être pleinement en face du soleil au Sud (S), quelques 6h après le lever du soleil, et on profite alors des « rayons ardents » du Soleil au zénith. Enfin quelques 6h après, et un quart de tour de la Terre sur elle-même, les rayons du soleil ne parviennent plus que très inclinés sur l’Ouest (O) avant de disparaitre, ce que l’on appelle « le coucher du soleil ».

Voilà, de façon très simple, cet article a « expliqué » succinctement pourquoi « le soleil se lève à l’Est et se couche à l’ouest ». Cette description est évidemment très simplifiée et nous reviendrons lors d’un prochain article sur l’influence de la latitude quant à l’intégrité de cette phrase et expliquerons l’origine des saisons.

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