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L'Ġclipse de Soleil du 20 mars 2015 comme on

la verra en région lyonnaise (et dans le reste de la France)

Pierre Thomas, ENS Lyon ObVervaWoire Te Lyon

384 000 km

Voici les orbites de la Terre et de la Lune.

La Terre Wourne auWour Tu Soleil en 1 an.

La Lune tourne autour de la Terre en un peu moins d'1 mois. Elle tourne un peu " pencUée » par rapporW au plan Te

Cette rotation de la Lune

auWour Te la Terre explique les phases de la Lune

Nouvelle

Lune

Pleine

Lune

Premier

quarWier

Mernier

quarWier

Lune :

MiamèWre = 3 474 km

Distance = 384 000 km Soleil :

MiamèWre = 1 392 684 km

MiVWance = 150 000 000 km

Pourquoi la Lune et le Soleil ont-ilV apparemmenW la même taille dans le ciel vus depuis la Terre ? Le Soleil eVW 400 foiV pluV loin que la Lune. Or il Ve

Soleil

Cône

d'ombre de la Terre

Cône

d'ombre de la Lune Lune

Dans les schémas précédents,

je n'ai pas dessinĠ les ombres. Or la Lune (et la Terre) font des ombres Terre

Soleil

Cône

d'ombre de la Lune

Cône de

pénombre

Une éclipse de Soleil,

la Lune touche la Terre, et

Soleil

Cône

d'ombre de la Lune

Cône de

pénombre

Comme la Terre et la Lune

tournent, l'ombre de la Lune se déplace sur la Terre (à environ

2000 km/h) et dessine une bande

L'Ġclipse du 29

marV 2006 que je vais vous montrer tout ă l'heure

Vue depuis un satellite

haut. Or, à Lyon, on est au Sud de la tache de 2015. Le haut Tu Soleil Vera cacUé (à 70%)H eW on ne verra que leV 30% Tu bas qui feront un croissant. " NoWre » éclipVe du 20 mars 2015

Ajouter 1 heure pour avoir

l'heure lĠgale en France

Une animation

montrant le

TéroulemenW Te

" noWre » éclipVe

Tu 20 marV 2015

rien, car on est ébloui. Et si on fixe le Soleil plus de 1 à 2 VeconTeVH on riVque Te graveV brulureV aux yeuxH voire Te devenir aveugle si on se " force » à le regarTer longWempV. Par contre, si on regarde avec des lunettes ou des filtres spéciaux, on voit ça. Par contre, si on regarde avec des lunettes ou des filtres spéciaux penTanW une éclipVe parWielleH on voit ça.

Vers 9h20

Vers 9h35

Vers 9h55

Vers 10h10

Vers 10h27

Vers 10h45

Vers 11h00

Vers 11h20

Vers 11h40

lunettes, des jumelles ou un télescope avec filtre, un petit

9h20 09h55 10h27 11h 00 11h39

rien si on regarde 1 ou 2 secondes. Ça pourrait donner ça! lunettes, des jumelles ou un télescope avec filtre, un petit

9h20 09h55 10h27 11h 00 11h39

rien si on regarde 1 ou 2 secondes. Ça pourrait donner ça! lunettes, des jumelles ou un télescope avec filtre, un petit

9h20 09h55 10h27 11h 00 11h39

rien ǀers la fin de l'Ġclipse, car on sera deǀenu aǀeugle ͊ Pendant les phases partielles, on peut faire de la physique amusante, et assister ă l'Ġclipse mġme si on a oublié ses lunettes ! Et ce, grâce au principe

Te la cUambre noire.

Les trous font des taches de lumière circulaires non La preuve : pendant les éclipses partielles, quand le Soleil a la forme d'un croissant, les taches ont la forme Croissants qui deviennent de plus en plus fins au cours de la progression de l'Ġclipse. Croissants qui deviennent de plus en plus fins au cours de la progression de l'Ġclipse. Les trous entre les feuilles des arbres forment des taches de lumière sur le sol, taches rondes en temps ordinaire Les trous entre les feuilles des arbres forment des taches de lumière sur le sol, taches rondes en temps ordinaire, et en croiVVanWV penTanW une éclipVe

Sténopées au Rimbabwe en juin 2001

Et une Ġclipse totale, c'est comment ͍

J'ai ĠtĠ 9 fois dans la zone de totalitĠ ͗ -Une fois enfermé dans ma salle de classe avec les stores baiVVéV (CÓ1) parce que le maiWre avaiW (beaucoup Wrop) peur pour noV yeux eW appliquaiW TeV conVigneV VanV leV comprenTre -Deux fois sous les nuages (Alsace et Australie) -Six fois par beau temps (Sibérie, Chili, Guadeloupe,

RimbabweH ÉgypWe eW Óongolie).

Je ǀais ǀous montrer des photos d'Egypte et de Mongolie

Du début à la phase totale, avec un filtre

11h 20

Une série de photos alternant sans filWre eW avec filWre

Juste aǀant l'Ġclipse

Vision avec filtre 11U 20

Juste aǀant l'Ġclipse

20 minutes après le début

Vision avec filtre 11U 40

20 minutes après le début

40 minuWeV aprèV le TébuW

Vision avec filtre 12U 00

40 minuWeV aprèV le TébuW

1 heure après le début

Vision avec filtre 12U 20

1 heure après le début

1 heure 17 minutes après le début

Vision avec filtre 11U 37

1 heure 17 minutes après le début

1 heure 18 minutes zéro seconde après le début

(on accélère, et on ne prend plus de filtre)

1 heure 18 minutes deux secondes après le début

1 heure 18 minutes quatre secondes après le début

1 heure 18 minutes six secondes après le début

1 heure 18 minutes huit secondes après le début

1 heure 18 minutes dix secondes après le début

12h 38mn 20s,

1 heure 18 minutes vingt secondes après le début

La même éclipse mais avec un meilleur appareil photo

Impression

visuelle avec un grand angle (en ÉgypWe).

On voit 2

" éWoileV » (Óercure eW

Vénus)

L'aspect de la couronne et des protubĠrances ǀarie d'une Ġclipse ă l'autre. Cela dĠpend de l'actiǀitĠ du

Soleil. IciH en Óongolie le 1er aoûW 2008.

En Mongolie

mois (en fait un peu plus) Mais la Lune ne tourne pas autour de la Terre dans le même plan que la Terre Wourne auWour Tu Soleil

L'ombre de la Lune

peut atteindre la Terre

L'ombre de la Lune

peut atteindre la Terre

L'ombre de la

Lune passe au

TeVVuV Te la

Terre L'ombre de la

Lune passe au

TeVVouV Te

la Terre

Vérifions avec ce

vieux calendrier d'Ġclipses du 19ème

Viècle. Il y a bien TeV

éclipses tout les six

mois et demi environ.

Pour voir la

prochaine

éclipse de

Soleil, s'il

fait mauvais aujourd'hui, il faudra aller en

Antarctique

le 13 septembre

2015, mais

elle ne Vera

Pour voir la

prochaine

éclipse totale

de Soleil, il fauTra aller en Indonésie le 9 mars 2016

Pour voir la

procUaine

éclipse

totale de

Soleil en

Europe, il

faudra aller au Nord de l'Espagne, le 12 août

2026 (dans

11 ans)

Pour voir la

prochaine

éclipse

totale de

Soleil en

restant en

France, il

faudra attendre encore 66 ans. Ce sera le 3

VepWembre

2081H à 9U40

Mais il y a aussi les

éclipVeV Te Lune.

Lune passe dans

l'ombre de la Terre

Si seule une infime minoriWé

" bien placée » peuW voir une éclipse de Soleil, la moitié de la Terre peut voir une éclipVe Te Lune. Terre

Soleil

Cône

d'ombre de la Terre

Cône Te

pénombre

Les éclipses de Lune

Zone où la

WoWaliWé Te

l'Ġclipse est visible (exemple Te celle Tu 20-21 février 2008) ?

Me la moiWié Te la Terre

Est OueVW Ombre Te la Terre

DĠbut de l'entrĠe dans

de la phase partielle : 2U 42

La Lune eVW

enWièremenW TanV l'ombre de la

Terre ; début de la

pUaVe WoWale J 4U

La Terre commence

ă sortir de l'ombre

de la Terre ; fin de la pUaVe WoWale J 4U 51

Ńin Te la VorWie Te

l'ombre de la terre et de la phase partielle : 6U08

Photos de l'Ġclipse du

8-9 novembre 2003 (J.P. Roux)

1 h à 1 h 30

50й d'Ġclipse.

Pose d'une

fraction de

VeconTe.

On peut voir

la forme circulaire de l'ombre de la Terre

90й d'Ġclipse.

Pose longue.

LeV 10% encore

au Voleil VonW

VurexpoVéV.

La parWie " à

l'ombre » paraiW rougeâWre

Toute la Lune est

dans l'ombre.

Pose très

longue. En général, la Lune se pare d'une très belle couleur rouge cuivre. Terre

Soleil

Cône

d'ombre de la Terre

Pourquoi la Lune TevienW-elle

rouge penTanW leV éclipVeV ? Lune

Elle devrait être

invisible ! Terre

Soleil

Cône

d'ombre de la Terre

Atmosphère

diffuse et dévie les grandes longueurs d'onde (rouge) Lune

Pourquoi la Lune TevienW-elle

rouge penTanW leV éclipVeV ? Montage montrant (1) la Terre photographiée depuis la Lune et (2) une pUoWo Tu Vol priVe par Apollo 12 posée quelques années auparavant et qui a photographié une éclipse Montage montrant (1) la Terre pUoWograpUiée par Surveyor 3H penTanW une éclipVe Te Lune (pour la Terre), c'est-à-Tire penTanW une éclipVe Te Soleil pour la Lune eW (2) une pUoWo Tu Vol priVe par Apollo

12 avec au 1er plan la VonTe Surveyor 3

Photo Luc Germain

UWWpJIIwww.lgpix.comIaVWro.UWml?l=fr

Un montage de

toutes les phases

Photo Luc Germain

UWWpJIIwww.lgpix.comIaVWro.UWml?l=fr

Un montage de

toutes les phases monWranW la roWonTiWé de l'ombre de la Terre

Photo Luc Germain

UWWpJIIwww.lgpix.comIaVWro.UWml?l=fr

Un montage de

toutes les phases monWranW la roWonTiWé de l'ombre de la Terre

Cela fait 2200 ans que le

Grec AriVWarque Te SamoV

avait fait cette remarque, et en avait déduit que l'ombre de la Terre (donc la Terre) était environ 3 foiV pluV groVVe que la

Lune . Or les Grecs

avaient aussi mesuré le diamètre de la Terre (environ 12 000 km). Le

TiamèWre Te la Lune éWaiW

donc d'enǀiron 4 000 km.

Comment Eratosthène (3ème Viècle

avant noWre ère) a faiW pour meVurer le diamètre de la Terre, il y a 2200 ans ?

Distance Alexandrie-AVVouan J 1000 km = 9°

1 Tegré = 1000 I 9 = 111 km

Circonférence Te la Terre = 360° = 360 x 111 = 39 960 km

MiamèWre Te la Terre = 39 960 I = 12 600 km

SOLEIL

À AlexanTrieH le 21 juinH leV

rayonV Tu Soleil fonW un angle Te

9° avec la verWicale

À AVVouanH le 21 juinH leV rayonV

Tu Soleil arrivenW à la verWicale eW

éclaire le fonT TeV puiWV

La Terre

Pièce de

monnaie Te

1 cm Te

diamètre

Aristarque de Samos :

TiamèWre Lune у 1I3 TiamèWre Terre

NraWoVWène ͗ diamğtre Terre у 12 000 km

TiamèWre Lune у 4 000 km

Observation de tout un chacun : une pièce de

monnaie Te 1 cm Te TiamèWre Wenue à bouW Te braV (1 m = 100 cm) cacUe enWièremenW la Lune Théorème de Thales sur les triangles semblables :

100I1 = TI4000

T = TiVWance Terre-Lune у 400 000 km

Et grâce au théorème de Thalès, les Grecs avaienW auVVi calculé la TiVWance Terre - Lunequotesdbs_dbs43.pdfusesText_43

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