Explor@telier #4_Avril09

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Association Française d’Astronomie

� Ce mois-ci Introduction P. 1

Les éphémérides P. 2

Le coin pédagogique P. 5

L’actualité P. 9

Les ressources P. 10

En direct du net… P. 11

En direct de chez les animateurs…

P. 12

� Sommaire

Les éphémérides du mois d’avril

Proposition de progression sur les cadrans.

La Porte aux étoiles

Les 100h de l’astronomie et le rallye parisien des 100h

Les livres et sites internet du mois

atel iers.afanet. fr

IInnttrroodduuccttiioonn Bienvenue dans ce nouveau numéro des Explor’@teliers. Avril, c’est le mois d’Aphrodite. Avril c’est le mois où les bourgeons commencent à s’ouvrir. Mais avril, c’est aussi l’année mondiale de l’astronomie qui voit son premier gros évènement pointer le bout de son nez : les 100h de l’astronomie. Cet évènement sera pour vous l’occasion de peut-être aller observer le ciel près de chez vous. Avril, c’est aussi l’occasion pour les Explor’@teliers de fêter sa première contribution en direct de chez vous : un bon plan d’observation. Espérons que cela ouvre la porte à de nombreux autres partages… La réelle fonction de cet outil commence à grandir : créer une communauté autour de la pédagogie de l’astronomie. Je ne vous le dirai jamais assez, plus vous serez nombreux à nous envoyer vos conseils, commentaires et autres questions, plus nos pratiques s’en verront enrichies. Mais non, avril ne sera pas le mois de son poisson, mais plutôt des cadrans solaires. Alors, sortez, prenez vos enfants et vos bâtons, plantez-les (les bâtons, pas les enfants !!), admirez les ombres et utilisez-les comme le faisait nos anciens avant l’avènement des rotors, balanciers et autres mouvements à quartz. Mais attention, vous savez ce qu’on dit, en avril ne te découvre pas d’un… style, bien sûr !! Bonne lecture.

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Comme les précédentes éditions des éphémérides, nous nous attarderons plus particulièrement aux seuls phénomènes potentiellement visibles à l’œil nu.

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Le cadran solaire est un objet permettant d’expérimenter les bases de la mécanique céleste. Il est la fois pédagogique et ludique, et il peut surtout se monter chez soi. Cet atelier permettrait d’éveiller la curiosité sur le mécanisme d’un cadran solaire afin d’aborder les bases de la mécanique céleste (rotation, révolution de la Terre…). Votre groupe d’enfants s’interroge sur la course apparente du Soleil ? Lors d’une balade, ils ont remarqué un cadran solaire et ils veulent comprendre comment cela fonctionne ? Vos enfants jouent avec leurs propres ombres et constatent leurs déformations dans la journée ? Vous pouvez alors mettre en place un projet d’activité sur le cadran solaire. Je vous propose donc de retrouver ci-dessous une proposition de progression pédagogique sur les cadrans solaires. Assez courte, elle se prête plus à un contexte évènementiel voire une séance d’1 à 2h. Elle sera complétée prochainement par une progression plus longue (comme par exemple 5 séances de 2-3h). Cette dernière sera disponible sur le site Web des @teliers, le Web@telier ainsi que des articles « Ciel & Espace » sur ce thème. Public : Cette activité est pensée pour un public d’enfants, à partir de 7 ans. Seul le discours est à adapter pour chaque tranche d’âge. Lieu : En extérieur. Il faut du Soleil Durée : L’idéal est d’étendre l’atelier sur plusieurs jours, afin que les enfants puissent prendre le temps d’observer l’évolution de l’ombre du gnomon, avant d’entreprendre la construction d’un cadran solaire. - Sensibiliser aux mouvements de la Terre - Observer et interpréter le mouvement apparent diurne du Soleil. - Réaliser individuellement ou collectivement un cadran solaire équatorial. - Savoir mettre le cadran solaire en station et lire l'heure solaire.

Contraintes

Objectifs

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Introduction - Recherche de cadrans solaires autour de soi - recherche de photos de cadrans solaires, par exemple dans des livres Planter un bâton Voir : Atelier C&E : expérimenter : Gnomon et cadran a- Quelques constatations : Le mouvement de l’ombre : son sens, la variation de sa longueur et si possible son décalage au fil des jours. b- Interprétation : Utiliser un globe terrestre et un observateur, pour montrer : - que le mouvement apparent du Soleil est dû à la rotation de la Terre, - que le Soleil culmine lors de son passage au méridien local, - que si l'on déplace l'observateur sur ce méridien, la hauteur du Soleil à midi est différente. Explication des saisons Voir : Atelier C&E : Comprendre : Les saisons

Pense-bête : Course apparente du Soleil dans le ciel Dans l'hémisphère Nord, pour une journée, le Soleil se lève sur l'horizon Est. A midi (heure solaire), il passe vers le Sud, le soir il se couche sous l'horizon Ouest. Ensuite, c'est la nuit (il éclaire l'autre coté de la Terre) Selon la saison, la trajectoire du soleil varie un peu : Sud-Est � Sud � Sud-Ouest en hiver; il se lève tard, se couche tôt et reste bas sur l'horizon Est � Sud � Ouest en automne et au printemps Nord-Est � Sud � Nord-Ouest en été il se lève tôt, se couche tard et il monte haut dans le ciel. Il met 24 heures pour effectuer un cycle complet, et revenir couper le même méridien. Production Voir : Atelier C&E :Réaliser : Un cadran solaire Réalisation d'une maquette simplifiée (une par enfant et/ou une de plus grande dimension pour l'ensemble du groupe) constituée d'une planche graduée en lignes horaires sur les deux faces et d'un style orienté dans la direction de l'axe des pôles. Cette dernière nécessite la connaissance de la latitude du lieu (à rechercher ou éventuellement à mesurer). Utilisation du cadran : - Mise en station de la maquette à partir de la détermination du méridien local et de la connaissance de la latitude du lieu (vérification sur une carte de France). - Recherche de la latitude et de la longitude du lieu (s’aider d’une carte de la France). - Lecture de l'heure indiquée par le cadran et comparaison avec celle indiquée par la montre. Plusieurs astuces pour trouver le Nord - Construction d’une boussole Voir NEJ : Boussole - Détermination de la méridienne

Activités proposées

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Si vous n’avez pas de boussole vous pouvez facilement trouver la direction du Nord grâce à l’activité ci-dessous. Déroulement : - Choisir un endroit dégagé, éclairé par le Soleil durant les heures de classe (et durant toute l’année). - Placer sur le sol, bien verticalement, un bâton (le gnomon). Dès que possible le matin, marquer l’extrémité de l’ombre portée du bâton sur le sol par une petite croix (point A). A l’aide d’une ficelle tracer un demi-cercle qui passe par la croix (le centre du cercle étant l’emplacement du bâton). - Replacer le gnomon à son emplacement d’origine. Au fur et à mesure que le Soleil change de position dans le ciel, l’ombre du bâton change de place et de dimension. Toutes les demi-heures, marquer d’une petite croix l’extrémité de l’ombre. - Repérer la position de l’extrémité de l’ombre lorsque celle-ci atteint à nouveau le cercle (point B). - Tracer le segment de droite qui passe par les points A et B. La ligne qui part du bâton et qui passe par le milieu du segment AB est la méridienne du lieu : l’extrémité de cette ligne du côté Soleil nous indique le Sud, tandis que l’autre extrémité nous indique le Nord.

Avec une montre Voir atelier C&E : spécial 9-12 ans : Trouver le Sud

Interprétation : - Déterminer les corrections qui permettent de passer de l'heure solaire à l'heure légale : Correction de l'effet de la longitude :

Heure légale : ajouter 1 heure en hiver ou 2 heures en été (ouverture vers les fuseaux horaires)

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Terme correctif du jour restant (équation du temps) Pense-bête : L’équation du temps La durée entre deux passages du soleil au méridien local n'est pas constante, la variation a 2 causes : - l'obliquité de l'axe de la terre sur l'écliptique - la trajectoire elliptique de la Terre autour du Soleil Les légères différences de durées journalières s'accumulent et le décalage peut s'annuler ou atteindre un maximum de plus ou moins 16 mn. L'équation du temps indique ce décalage en minutes en fonction du jour de l'année.

Equation du temps d'après les éphémérides du Bureau des Longitudes

Vous pourrez trouver d’autres expériences et activités sur l’orientation dans le livret d’accompagnement « Ciel miroir des cultures ». De plus si vous voyez d’autres activités qui peuvent se prêter à cette thématique, je vous invite à nous donner vos avis, vos conseils ou à venir discuter de cette proposition sur le forum, au rayon des contenus. Bonne visite.

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Pour cette Année mondiale de l’astronomie 2009, nous vous proposons de visiter son nouveau portail astronomique sur le net : La porte aux étoiles. Ce site, par l’AFA, le CEA, le Cnes le CNRS, l'Insu, l'In2p3 et le magazine Ciel et Espace, a pour ambition de devenir le site de référence concernant les événements liés aux sciences de l’Univers ainsi que le centre de ressources naturel pour toute personne désirant savoir où trouver de l’information sur ce thème. Il n’a pas la vocation de recenser de manière exhaustive tout ce qui se fait mais plutôt de proposer la sélection francophone la plus pertinente en fonction du type d’information. Encore en construction, vous aurez accès, dès l’accueil, aux dernières actualités et à trois différentes entrées par public (« jeunes et étudiants », « enseignants et éducateurs », « observateurs et amateurs ») et une entrée davantage boîte à outils (« ressources »). Ainsi, en tant que jeune, vous pourrez y trouver du contenu plus en lien avec le ludo-éducatif : des adresses et des annuaires, des fiches d’activités, des sites pour comprendre… En tant qu’encadrant, vous aurez à votre disposition du contenu plus en lien avec la pédagogie tels que des adresses et des annuaires, des ressources (fiches pédagogiques, supports de cours ou d’animations, listes d’intervenants…), des propositions de projets à faire avec vos jeunes, des formations… En tant qu’amateur du ciel et observateur, vous pourrez y trouver tout ce qui concerne la pratique et l’observation du ciel, tel que des conseils d’achats et d’observation, des formations, des lieux d’observation et de pratique… Enfin, dans les ressources, vous aurez notamment accès à des idées de sorties (spectacles, conférences, expositions), des sites d’actualité astronomique et de médias en ligne, des sites web pour comprendre… Bien sûr, ces entrées ne vous dispensent pas d’aller voir ce qui se fait dans les autres en fonction de vos besoins. Nous vous invitons donc à y revenir fréquemment pour avoir accès aux dernières mises à jour et aux derniers ajouts de sites ou de ressources. Vous pourrez le visiter à l’adresse suivante : http://www.porteauxetoiles.fr/ Bonne visite

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AAUU NNIIVVEEAAUU NNAATTIIOONNAALL :: Les « 100 heures d’astronomie » auront lieu du 2 au 5 avril 2009. Une opération sans précédent qui se déroulera simultanément et en continu tout autour du globe terrestre. Son objectif est de permettre au plus grand nombre de personnes de découvrir les merveilles du ciel. En France, de très nombreuses activités seront proposées, pendant 4 jours et 4 nuits, dans une trentaine de sites isolés où la pollution lumineuse est réduite mais aussi au cœur même des villes. Il sera possible, si la météo le permet, d’observer avec des instruments le ciel diurne ou nocturne, en particulier les paysages de la Lune (au voisinage de son premier quartier, période où l’on observe les plus beaux cratères) et la planète Saturne. Simultanément sont organisées des rencontres avec des astrophysiciens et des astronomes amateurs, des visites d’expositions, des conférences thématiques, des événements artistiques, etc. Pour tous les visiteurs, ce sera l’opportunité de découvrir des objets célestes et d’appréhender les merveilles du cosmos. Les « 100 heures d'astronomie » sont coordonnées par la Société Astronomique de France avec le soutien de l'Association Française d'Astronomie, de l'association Planète Sciences et de l'Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l'Environnement Nocturne.

AAUU NNIIVVEEAAUU FFRRAANNCCIILLIIEENN :: L'AFA, la Cité des sciences, le Palais de la Découverte, l'UPMC et l'Observatoire de Paris se sont associés pour organiser les 100 h de l'astronomie à Paris sous forme d'un Rallye. Le samedi 4 avril, l'AFA organisera donc l'une des étapes du rallye parisien dans le Parc Montsouris de 14 h à minuit. Nous vous convions à venir seul(e) ou en famille pour participer aux animations : ateliers cartes du ciel, fusées à eau, cadrans solaires, observations du Soleil, mini conférences, planétarium... Le soir à partir de 21 h, nous pointerons nos télescopes sur le premier quartier de Lune, Saturne et les quelques autres beautés célestes accessibles. Si vous souhaitez nous donner un coup de main en emportant votre télescope pour participer à cette soirée astronomique, vous serez les bienvenus. Vous pourrez le visiter à l’adresse suivante : http://www.porteauxetoiles.fr/ Nous vous attendons nombreux

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Titre Petites leçons de physique dans les jardins de Paris

Auteur Hans Christian Von Baeyer – Georges Charpak (préface)

Editeur Dunod

Date de parution

03/2009

Texte

Toute balade dans un jardin de Paris est une leçon de physique. Observez une petite fille sur sa balançoire : vous constaterez que le nombre de balancements par minute est constant, quelle que soit l'ardeur qu'elle y met. Seule la hauteur qu'elle atteint peut varier. Pourquoi ? Regardez maintenant les canards sur le lac : pourquoi l'angle que forme leur sillage est-il toujours le même, quels que soient la taille et le poids de l'animal ? D'ailleurs, c'est aussi le même pour un gros paquebot ! Quant aux joggers du parc Monceau, ils ne savent pas que le tour du lac ferait exactement un kilomètre, si... L'auteur nous prend par la main et nous montre, à chaque détour de la promenade, tous les phénomènes physiques que nous avions ignorés jusqu'ici, ou nous les fait voir sous un jour nouveau. Il nous fait aussi découvrir, sur les jardins de Paris, des détails que peu de Parisiens connaissent. Une vingtaine de dessins au fusain agrémentent le texte, par ailleurs dénué de toute formule. Sommaire : Introduction. Au Champ de Mars : la résonance. Aux Tuileries : la relativité. Au parc Monceau : les atomes. Dans l'Allée des Cygnes : la métamorphose. Au parc Montsouris : la gravitation universelle. Au parc André Citroën : l'énergie. Au square Louise Michel : le bleu du ciel. Au jardin du Luxembourg : la mécanique quantique. Aux Buttes Chaumont : la cosmologie. Au parc Kellerman : les ondes. Au parc Georges Brassens : les champs. Au jardin des Plantes : l'effet de serre<. Epilogue : La ville-lumière.

LLeess rreessssoouurrcceess LLeess ssiitteess aassttrroo ((ppuubblliicc jjeeuunnee eett ttoouutt ppuubblliicc))

Vous trouverez tous ces liens et plein d’autres sur la porte aux étoile : www.porteauxetoiles.org

Nom Les dossiers multimédias du CNRS

Adresse URL http://www2.cnrs.fr/multimedia/

Présentation

Des dossiers très bien faits sur toutes les sciences… dont l’astronomie, pour ceux qui apprennent ou font apprendre : - Les dossiers Sagasciences : Collection de dossiers scientifiques thématiques avec des illustrations inédites, des mises à jour régulières. - Les dossiers « science et décision » - Les dossiers « sciences au lycée » : collection de quatre sites web créée par CNRS Images qui met en scène les programmes des Sciences de l'enseignement secondaire définis par l'Éducation Nationale. Ces dossiers interactifs allient textes, illustrations (photographies et films), lexique, quiz et ressources complémentaires disponibles sur internet. 4 thématiques : Chimie, Physique, sciences de la Terre et Sciences de la vie.


Association française d’astronomie (AFA) 17, rue Émile Deutsch de la Meurthe 75014 Paris Tél. : 01 45 89 81 44 Fax : 01 45 65 42 76 Mail : [email protected] Site : www.afanet.fr, rubrique "Les @teliers" Association (loi 1901) sans but lucratif, reconnue d’utilité publique,

agréée association nationale de jeunesse et d’éducation populaire,

agréée association éducative complémentaire de l’enseignement public

� Bon plan d’observation (>> Serge Kuchto - Club astronomie de Mareil Marly)

Une petite curiosité à ne pas manquer : l'étoile epsilon Aurigae vient de commencer à baisser d'éclat. C'est une étoile variable à éclipses de période 27,1 ans et l'éclipse dure un peu plus de 2 ans. On peut comparer son éclat avec les étoiles eta (mag 3,17) et zeta (mag 3,75). A l'automne prochain, l'éclat de l'étoile sera d'environ 3,9 alors qu'il était de 3,0 au début de l'année. Je pense qu'on peut signaler ce phénomène dans les ateliers car il peut être suivi sans difficulté à l'œil nu, ou au moins aux jumelles quand on observe dans une agglomération urbaine. Serge

EEnn ddiirreecctt ddee cchheezz lleess aanniimmaatteeuurrss……

EEnn ddiirreecctt dduu nneett…… Cette partie est le lien avec les outils collaboratifs du site, http://ateliers.afanet.fr : Forum, wiki, ressources… c’est ici que nous ferons un zoom sur certaines évolutions, sur de nouveaux posts…

� SSaallllee ddee ddiissccuussssiioonn :: LLaa ppééddaaggooggiiee

Vous êtes d’accord ou pas sur ces définitions ? Vous voulez en discuter avec d’autres animateurs ? Venez en parler sur le forum…

� QQuueessttiioonn ccoollllaabboorraattiivvee Q : Bonjour, j’ai vu qu’il y’avait certaines erreurs sur les ateliers ou sur le site. Comment puis-je vous soumettre des modifications ou vous aider à la faire. R : Bonjour. Je vous remercie pour ces propositions. En effet, vous êtes les bienvenus pour participer à l’amélioration de ce dispositif. Si vous trouvez des erreurs de sens, d’orthographe, des notions à rajouter ou toute autre modification que vous jugez pertinente, n’hésitez-pas à me les faire remonter par mail. Cordialement. Nicolas

Pour vous exprimer, soumettez vos textes à Nicolas sur [email protected] le plus tôt possible…

Documents

Explor@telier #4_Avril09