4e coours: les équinoxes

 

 
J'étais déjà installée à mon bureau en attente de mes élèves de troisième année. Ils arrivèrent silencieusement et sans aucune parole et à l'heure en plus. A les voir, ils avaient l'air très fatigué. Je soupirais. Je les comprenais, l'heure de mes cours ne sont pas géniaux mais je ne pouvais rien pour eux. Je me levais donc et fis apparaître une coupe devant chaque élève avec du jus de citrouille à l'intérieur et une viennoiserie.  

- C'est exceptionnel. Je ne vous ferais pas ça tous les soirs mais je vois bien que beaucoup d'entre vous sont épuisés et je ne veux pas que mon cours en ressentent les effets, ni vos résultats. Buvez et mangez mais restez concentrés, jeune gens. 
 
- Nous allons voir les équinoxes ce soir. Alors qui sait ce que s'est un équinoxe. Oui un équinoxe et non une. C'est masculin. Un silence tomba. Bon, je m'en doutais, je ne leur en tiens donc pas rigueur.


I- Ce que s'est...


Un équinoxe est un point de l’orbite terrestre qui est atteint lorsque le Soleil est exactement au zénith sur l’équateur terrestre. L’équinoxe correspond aussi au point d’intersection de l’écliptique (plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil) et de l’équateur terrestre. Une année connaît deux équinoxes : le premier se passe entre le 20 et le 21 mars. Le deuxième entre le 22 et le 23 septembre. Les dates des équinoxes sont liées par convention à celles du début du printemps et de l’automne.

Etymologiquement, équinoxe provient du latin : oequinoctium, de oequus (égal) et nox, noctis (nuit) parce que lors des équinoxe jour et nuit ont une durée identique. L’équinoxe de printemps est appelé l’équinoxe de mars dans l’hémisphère nord et l’équinoxe de septembre dans l’hémisphère sud. Et on appelle équinoxe d’automne celui de septembre dans l’hémisphère nord et de mars dans l’hémisphère sud.


II- Orbite terrestre


L'axe de la Terre est incliné, en conséquence, pendant environ une moitié de l'année, son hémisphère nord est orienté vers le Soleil, tandis que l'orientation est au profit de son hémisphère sud pendant l'autre moitié. Lors d'un équinoxe, les deux hémisphères sont orientés de façon égale par rapport au Soleil. Et ce dernier est situé directement au zénith de l'équateur. Les pôles Nord et Sud sont également situés à cet instant sur le terminateur (Le terminateur est une ligne fictive qui sépare les faces éclairées et non éclairées d'une planète) et le jour et la nuit divisent exactement les deux hémisphères.


III- Détermination


La date de l'équinoxe peut se déterminer en observant le lever du Soleil, par rapport au point situé plein Est (ou plein Ouest pour le coucher) : l'équinoxe de printemps a lieu le jour où le Soleil cesse de se lever au sud, pour se lever au nord (pour le coucher du Soleil, et/ou pour l'équinoxe d'automne.

On dit souvent que « à l'équinoxe, le Soleil se lève à l'Est et se couche à l'Ouest », mais ce n'est qu'approximativement car on ne prend pas en compte les déplacements du Soleil au cours de la journée. Le Soleil ne peut se lever exactement à l'Est que s'il se lève à l'instant précis de l'équinoxe, ce qui est le cas sur tout un méridien ; mais le temps que le Soleil se couche douze heures plus tard, sa déclinaison aura légèrement varié ; et il ne se couchera plus exactement à l'Ouest. La différence n'est cependant pas très sensible pour l'observation courante, donc on vous pardonne volontiers cette erreur, jeune gens.


IV- Longueur du jour

Le jour d'un équinoxe, le centre du Soleil passe à peu près le même temps au-dessus et en dessous de l'horizon pour tous les points de la surface de la Terre : 12 heures. Cependant, le Soleil n'étant pas perçu sur Terre comme un point lumineux mais comme une sphère, le jour y est plus long que la nuit car le limbe supérieur du Soleil peut être aperçu alors que son centre est toujours situé en dessous de l'horizon. Le jour est plus long de 6 minutes 40 secondes que la nuit à l'équateur lors d'un équinoxe. Cette durée augmente quand on se déplace vers les pôles : à Londres, elle atteint 15 minutes, et à 100 km des pôles, le Soleil reste en partie visible toute la journée. Cela varie donc selon le lieu où l’on se trouve et la durée de ces journées dépendant des rayons du Soleil que l’on parvient à recevoir lors de l’équinoxe.


Il y a tout de même, certains points de la surface terrestre, suffisamment éloignés de l'équateur, qui peuvent connaître une journée où la durée du jour et de la nuit sont quasiment identiques. Sa date exacte dépend de la latitude et de la longitude, mais les jours précédant l'équinoxe de printemps (ou suivant l'équinoxe d'automne) connaissent un jour supérieur à 12 heures.

Lors des équinoxes, la variation journalière de la durée du jour et de la nuit est la plus grande. Je vais vous donner des exemples pour que vous compreniez bien. Aux pôles, l'équinoxe marque la transition entre six mois de jour et six mois de nuit. Située au Svalbard, une ville norvégienne, on connaît 15 minutes de jour de plus tous les jours aux alentours de l'équinoxe de printemps. À Singapour cette variation n'est que de quelques secondes

Dans les deux hémisphères, l'équinoxe du printemps marque le début du printemps et l'équinoxe d'automne marque le début de l'automne : le printemps débute en mars dans l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et en septembre dans l'hémisphère sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.). L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) est d'appeler équinoxe vernal (du latin ver, printemps) l'équinoxe du printemps de l'hémisphère nord, parce qu'à cette date le Soleil passe au point vernal.

Notons également que, lors des équinoxes, tous les points de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande...) situés sur un même méridien (Un méridien est un grand cercle imaginaire tracé sur le globe terrestre ou la sphère céleste, passant par les pôles, les zénith et nadir.), du pôle nord (Le pôle Nord est le point le plus au nord de la Terre.) au pôle sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud du globe terrestre suivant différentes définitions. Les plus courantes sont le pôle Sud « géographique » et le pôle Sud...), reçoivent la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est...) du Soleil durant la journée.

V- Dates de l'équinoxe

Les dates des équinoxes peuvent être calculées sur le site de l'IMCCE. Attention toutefois ! Les dates indiquées sont en heures. Il convient donc d'ajouter le décalage horaire de votre fuseau (et l'éventuelle heure d'été) pour savoir la date et l'heure réelles dans votre pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine....).

Par exemple, en 2011, le printemps tombe le 20 mars 2011 à 23h20. Si c'est pour un calendrier (Un calendrier est un système de repérage des dates en fonction du temps. Ces systèmes ont été inventés par les hommes pour mesurer, diviser et organiser le temps sur de longues...) français que l'on veut savoir la date du printemps, il faut ajouter une heure (UTC+1 en hiver) et donc c'est le 21 mars à 0h20 qu'il débutera. Ce sera un 21 mars et pas un 20 mars comme annoncé par le calcul. La même question se pose pour la plupart des dates de la plupart des sites astronomiques.

Mais les équinoxes (ainsi que les solstices) sont des phénomènes astronomiques indépendants des observateurs et il est intéressant de remarquer, exprimée en heures UTC ou UT pour rester universel, les variations de la date des équinoxes dans l'année civile depuis la création du calendrier grégorien (Le calendrier grégorien est le calendrier actuellement utilisé en Europe et dans une grande partie du reste du monde. Conçu par un collège de scientifiques sous la direction de...) (1582). Cette variation est causée par la différence de durée entre l'année civile (365 ou 366 jours) et l'année tropique (Les tropiques sont la partie géographique du globe limitée en latitude par les deux tropiques : le tropique du Cancer dans l'hémisphère nord et le tropique du Capricorne dans l'hémisphère sud. Les noms de Cancer...) (365,2422 jours environ).

L'équinoxe de printemps tombe le 19, 20 ou 21 mars. Aux 19e et 20e siècles, il est toujours tombé le 20 ou le 21 mars. Dans le passé il est tombé le 19 mars 15 fois dans la deuxième moitié du 17ème siècle et 5 fois à la fin du 18ème siècle. Il tombera de nouveau le 19 mars en 2044. Au 21e siècle, il ne tombera le 21 mars qu'en 2003 et 2007. Il faudra attendre 2102, pour qu'il retombe un 21 mars. L'équinoxe d'automne tombe le 21, 22, 23 ou 24 septembre. Il tombe en général le 22 ou le 23 septembre. Il tombera le 21 septembre en 2092 et ce sera la première fois depuis la création du calendrier grégorien. Cela se reproduira en 2096, puis il faudra attendre l'année 2464 pour qu'il tombe de nouveau le 21 septembre. Il est tombé un 24 septembre 2 fois au tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) début du 19ème siècle et 8 fois au début du 20ème; il tombera de nouveau à cette date en 2303 et ce sera la dernière fois.


Devoir:






I- Qu’est-ce qu’un équinoxe ?

A-   C’est un point de l’orbite terrestre qui est atteint lorsque le Soleil est exactement au zénith sur l’équateur terrestre.

B-      C’est un point d’intersection de l’écliptique et de l’équateur terrestre.

C-      Les deux

 

II- Combien y a-t-il d’équinoxe durant une année ?

A-  Deux
B-  Une
C-   Cela dépend des années


III- Quelles sont les dates des équinoxes ?

A- le 20 et le 21 mars et le 22 et le 23 septembre.

B- Le 1^er et 2 mars et le 1^er et 2 septembre

C- Le 14 et 15 mars et le 14 et 15 septembre


IV- D’où vient le mot « équinoxe » ?

A- Du latin

B- Du grec

C- Du français

 
V- Que veux dire équinoxe ?

A- nuit égale

B- jour égale

C- jour et nuit égales



VI- Lorsqu’il y a un équinoxe, la Terre est… :

A- …éclairée à l’hémisphère Nord.

B- ….éclairé à l’hémisphère Sud.

C- ….éclairé à l’hémisphère Nord et Sud.



 VII- Pourquoi ?


A- Parce que le Soleil est en face

B- Parce que le Soleil est au zénith

C- Parce que le Soleil est en bas


VIII- Qu’est-ce que le Terminateur ?

A- Le terminateur est une ligne fictive qui sépare les faces éclairées et non éclairées d'une planète

B- Le terminateur est le nom d’une longitude

C- Le terminateur est l’autre nom de l’équateur



IX- Comment peut-on déterminer un équinoxe ?

A- En regardant le Soleil et son levé

B- En regardant les informations

C - Je ne sais pas. On le sait quand ça arrive



X- Quand est tombé l’équinoxe de printemps au XVIIe siècle ?

A- Houlà ça remonte 

B- Le 19 mars, il me semble

C-   Le 19 mars mais seulement la moitié du siècle.