n°104 – Hiver 2003-2004

EDITORIAL : Éditorial
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : L’éditorial présente le numéro 104 comme un numéro de transition après la mise en place d’une nouvelle organisation du comité de lecture. La rédaction annonce une évolution de la présentation en 2004, avec davantage de lisibilité, plus d’espace et l’usage de la couleur lorsqu’elle apporte une information réelle. Elle prépare aussi les lecteurs au lancement d’un cours général d’astronomie et d’astrophysique, au dossier sur le passage de Vénus devant le Soleil et à la reprise d’articles historiques.
Mots clef : vie du CLEA – comité de lecture – évolution éditoriale – couleur – cours d’astronomie – passage de Vénus – articles historiques
ARTICLE DE FOND : Une étude de l’Univers Local : les grandes étapes d’un programme
Auteur(s) : THEUREAU Gilles
Résumé : Gilles Theureau présente la première partie d’une conférence consacrée à l’étude de l’Univers local, entendue comme l’ensemble proche des galaxies, amas, superamas, vides et filaments observables avec des données assez complètes. L’article décrit les grands relevés photographiques, infrarouges et numériques, puis les sondages de redshifts qui donnent accès à la troisième dimension par la loi de Hubble. Il montre comment photométrie, spectroscopie et cinématique interne permettent d’étudier la distribution spatiale, les masses, les vitesses particulières et la matière noire.
Mots clef : Univers local – galaxies – relevés photométriques – redshift – cartographie – cinématique – loi de Hubble – matière noire
RENCONTRE : L’horloge astronomique de Stralsund
Auteur(s) : EYRAUD Charles-Henri – GAGNAIRE Paul – CHAZOT Étienne
Résumé : Charles-Henri Eyraud et Paul Gagnaire décrivent l’horloge astronomique de Stralsund, réalisée en 1394 dans l’église Saint-Nicolas de cette ville hanséatique de la Baltique. L’article replace l’objet dans l’histoire des horloges astronomiques du nord de l’Europe, puis détaille son bahut, son inscription latine, son cadran astrolabique, ses projections stéréographiques et ses figures d’astronomes-astrologues. Les photographies d’Étienne Chazot et les comparaisons avec d’autres horloges européennes donnent à cette entrée une forte valeur patrimoniale et pédagogique.
Mots clef : horloge astronomique – Stralsund – Hanse – cadran astrolabique – astrolabe – temps – histoire de l’horlogerie
AVEC NOS ÉLÈVES : Mesurer la puissance du Soleil
Auteur(s) : ACKER Agnès
Résumé : Agnès Acker propose une démarche de classe pour estimer plusieurs grandeurs fondamentales liées au Soleil : distance Terre-Soleil, puissance rayonnée, masse et durée de vie en équilibre. L’activité combine observations lunaires, signal radar Terre-Lune, diamètre angulaire solaire, expérience de chauffage d’un cylindre et lois du corps noir. Les calculs conduisent à l’ordre de grandeur de la constante solaire, de la luminosité du Soleil, de sa masse et de sa longévité thermonucléaire, tout en insistant sur les unités et les incertitudes.
Mots clef : Soleil – puissance solaire – distance Terre-Soleil – constante solaire – loi de Stefan – masse solaire – durée de vie stellaire
AVEC NOS ÉLÈVES : Au fil des perles des Enseignants et des Astronomes
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette courte rubrique humoristique recueille quelques perles d’élèves et d’astronomes, en jouant sur le vocabulaire scientifique et scolaire. Les formulations involontairement poétiques, comme les droites tristement parallèles ou les points projetés respectueusement, montrent l’écart possible entre langue mathématique et expression spontanée. La remarque de l’astronome D. Barbier sur le laboratoire photographique rappelle aussi avec humour l’univers matériel de l’astronomie argentique. Cette entrée conserve une mémoire légère de la culture pédagogique du CLEA.
Mots clef : perles d’élèves – humour scientifique – enseignement – vocabulaire mathématique – laboratoire photographique – culture CLEA
RESSOURCES : TP NASA
Auteur(s) : LE FUR Pierre
Résumé : Pierre Le Fur propose un travail pratique fondé sur une simulation 3D de la NASA permettant d’observer en classe le mouvement de nombreux satellites artificiels. L’article guide l’utilisateur dans les menus du logiciel, change de référentiel, distingue orbites basses et géostationnaires, puis exploite quantitativement les données d’altitude, de période et de vitesse. La démarche permet de vérifier la troisième loi de Kepler, d’estimer la masse de la Terre, d’étudier l’énergie mécanique d’une orbite elliptique et de réfléchir à l’usage pédagogique raisonné d’une simulation.
Mots clef : simulation informatique – NASA – satellites artificiels – orbites – loi de Kepler – référentiel – géostationnaire – énergie mécanique
ARTICLE DE FOND : Un calendrier perpétuel et mental
Auteur(s) : PATUREL Philippe – PATUREL Georges
Résumé : Philippe et Georges Paturel présentent une méthode de calcul mental permettant de retrouver rapidement le jour de la semaine correspondant à une date donnée. L’article repose sur un codage simple des mois, sur un nombre associé à l’année et sur une réduction modulo sept. Les exemples de 2003 et 2004 montrent comment traiter les années ordinaires et bissextiles. La rubrique associe jeu mathématique, calendrier civil et culture du temps, en donnant un outil pratique que le lecteur peut prolonger pour les années suivantes.
Mots clef : calendrier perpétuel – calcul mental – jour de la semaine – année bissextile – calendrier grégorien – arithmétique modulaire
HISTOIRE : Arago et la Lune rousse
Auteur(s) : LE LAY Colette
Résumé : Colette Le Lay revient sur l’intérêt de François Arago pour la Lune rousse et les croyances relatives à l’influence lunaire sur les cultures, le climat ou les maladies. Le texte part d’une anecdote impliquant Louis XVIII, Laplace et le Bureau des Longitudes, puis montre comment Arago a rassemblé observations et raisonnements pour combattre les interprétations causales trop rapides. L’entrée met en évidence une vulgarisation scientifique post-révolutionnaire cherchant à distinguer coïncidence, observation populaire et explication physique rigoureuse.
Mots clef : Arago – Lune rousse – croyances populaires – météorologie – Astronomie populaire – vulgarisation – histoire des sciences
PROPOSITION : Construction d’une balance de Cavendish
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Georges Paturel raconte la construction artisanale d’une balance de Cavendish destinée à mettre en évidence l’attraction gravitationnelle entre masses. Après avoir rappelé les expériences présentées dans les deux numéros précédents, il décrit le choix du plomb, du tube, du ruban de suspension, du miroir, du laser et de l’isolation mécanique. L’article montre les essais, les échecs, les précautions contre les vibrations et les courants d’air, puis la satisfaction d’observer un déplacement réel du spot lumineux sous l’effet de la gravitation.
Mots clef : balance de Cavendish – gravitation – constante G – balance de torsion – expérimentation – bricolage scientifique – mesure faible
JEUX : Histoires de diamètres apparents
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette rubrique de remue-méninges résout le problème du numéro précédent sur les diamètres apparents du Soleil et de la Lune lors d’une éclipse annulaire. Elle explique comment comparer les disques, tenir compte de la réfraction près de l’horizon et exploiter des éphémérides. La suite reprend la méthode de Roger Marical pour mesurer le diamètre apparent du Soleil par temps de défilement, puis propose un nouveau problème sur le passage de Mercure devant le Soleil. L’ensemble lie observation, géométrie angulaire et ordre de grandeur.
Mots clef : diamètre apparent – Soleil – Lune – éclipse annulaire – temps de défilement – Mercure – géométrie angulaire
LECTURE : Lectures pour la Marquise : Sciences géographiques dans l’Antiquité
Auteur(s) : FORT J.
Résumé : Cette notice de lecture présente l’ouvrage de Raymond d’Hollander consacré aux sciences géographiques dans l’Antiquité. Le compte rendu insiste sur l’étude de la conception du monde, de la géographie, de la cartographie et des modèles hérités d’Eudoxe, Pytheas, Aristarque, Ératosthène, Hipparque et Ptolémée. L’intérêt du livre tient à sa capacité à rassembler des connaissances dispersées, à expliquer les divergences d’opinion et à montrer la construction progressive d’outils mathématiques prédictifs. La notice recommande une lecture de culture scientifique exigeante.
Mots clef : lectures astronomiques – géographie antique – Ptolémée – cartographie – histoire des sciences – culture scientifique
LECTURE : Lectures pour la Marquise : Leçons de Marie Curie
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Cette notice présente les Leçons de Marie Curie, recueillies par Isabelle Chavannes et publiées aux éditions EDP Sciences. Georges Paturel souligne l’intérêt de ces cours élémentaires donnés à des enfants par Marie Curie, où apparaissent rigueur, exigence, ingéniosité et méthode expérimentale. Les leçons portent sur le vide, l’air, l’eau, la pesée, la densité, Archimède, la flottabilité et le baromètre. La notice insiste sur l’émotion suscitée par ces documents et sur leur valeur pédagogique pour l’enseignement concret de la physique.
Mots clef : Marie Curie – enseignement de la physique – expériences simples – masse – densité – pression – histoire de l’éducation scientifique
LECTURE : Lectures pour la Marquise : Anim’Lune
Auteur(s) : PATUREL Georges
Résumé : Cette courte notice examine le CD-ROM pédagogique Anim’Lune, réalisé par la Société d’Astronomie Populaire de la Côte Basque. Georges Paturel y voit un outil simple d’utilisation, consacré à la création de la Lune, à ses mouvements, à ses phases, à sa structure, à son influence et aux mythes qui lui sont attachés. Il apprécie particulièrement les animations de la trajectoire de la Lune autour du Soleil, tout en regrettant que certaines fiches pédagogiques soient imprimables sans être facilement visualisables. La notice signale ainsi l’intérêt et les limites d’une ressource numérique.
Mots clef : Anim’Lune – CD-ROM pédagogique – Lune – phases lunaires – mouvement lunaire – trajectoire autour du Soleil – ressources numériques
VIE ASSOCIATIVE : L’École d’été d’astronomie à Gap
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis – La rédaction
Résumé : Cette rubrique de vie associative revient par l’image sur l’École d’été d’astronomie organisée à Gap en 2003. Les photographies de Francis Berthomieu restituent l’ambiance à la fois sérieuse et joyeuse de la formation, avec cours introductif, réflexion autour de la sphère, travaux pratiques sur les taches solaires, jeux de point de vue et mise en scène du procès de Galilée. L’entrée garde la mémoire d’un temps fort du CLEA, associant formation scientifique, convivialité et pratiques pédagogiques actives.
Mots clef : école d’été du CLEA – Gap – formation des enseignants – taches solaires – procès de Galilée – vie associative
VIE ASSOCIATIVE : Actions internationales
Auteur(s) : PECKER Jean-Claude – DAHRINGER Frédéric – La rédaction
Résumé : La rubrique rassemble plusieurs informations sur les relations internationales du CLEA. Jean-Claude Pecker signale la création de l’International Union of Science Communicators, tandis qu’un projet d’actions en astronomie en Palestine porté par Sivan Halevy est évoqué comme piste de coopération pédagogique. Frédéric Dahringer rend aussi compte de la Summer School de l’European Association for Astronomy Education tenue à Hall in Tirol, avec des enseignants de seize pays. L’ensemble montre l’ouverture du CLEA vers les réseaux européens et internationaux de formation.
Mots clef : actions internationales – IUSC – Palestine – EAAE – école d’été européenne – coopération pédagogique – CLEA
VIE ASSOCIATIVE : Un nouveau numéro Hors-Série
Auteur(s) : CAUSERET Pierre – BOBIN Martine – La rédaction
Résumé : Cette brève information annonce la finalisation par Pierre Causeret du hors-série HS9, commencé avec Martine Bobin et d’autres collègues du CLEA. Intitulé Maths et Astronomie, le numéro est présenté au congrès des professeurs de mathématiques de l’APMEP à Pau en octobre 2003. L’entrée signale l’importance des ressources pédagogiques transversales reliant calculs, géométrie, calendrier, éclipses, mouvements apparents et astronomie scolaire. Elle garde la trace d’un outil destiné à élargir le public des Cahiers Clairaut.
Mots clef : hors-série CLEA – Maths et astronomie – APMEP – exercices – ressources pédagogiques – professeurs de mathématiques
VIE ASSOCIATIVE : Assemblée générale du CLEA à La Rochelle
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : La rédaction annonce que l’Assemblée générale du CLEA s’est tenue à La Rochelle le 22 novembre 2003, dans le cadre de l’Aquarium. Le texte promet un compte rendu détaillé dans le prochain numéro, mais souligne déjà la qualité de la rencontre, le plaisir de retrouver collègues et adhérents, et l’ambiance conviviale du réseau. Cette courte entrée a une valeur documentaire pour suivre la chronologie associative du CLEA et repérer les moments de rassemblement qui structurent son activité.
Mots clef : assemblée générale – La Rochelle – Aquarium – vie associative – réseau CLEA – rencontres
INFORMATION : Petite mise au point sur les aurores polaires
Auteur(s) : FEHRENBACH Maurice – La rédaction
Résumé : Ce courrier de Maurice Fehrenbach apporte des précisions importantes à l’article de Christian Larcher sur les aurores polaires. La rédaction en résume les remarques, corrige une erreur d’illustration sur le champ magnétique terrestre, actualise les positions des pôles magnétiques et précise le rôle des ovales auroraux par rapport aux cornets polaires. Le texte rectifie aussi les durées de vie et longueurs d’onde des raies verte et rouge de l’oxygène, ajoute une bibliographie et rappelle l’obligation de citer clairement les sources d’illustrations.
Mots clef : aurores polaires – champ magnétique terrestre – ovales auroraux – oxygène atomique – raies spectrales – corrections scientifiques
INFORMATION : Préparation du passage de Vénus
Auteur(s) : BERTHOMIEU Francis – HUOT Danièle – La rédaction
Résumé : Cette entrée du courrier prépare le transit de Vénus de juin 2004. Francis Berthomieu transmet l’appel de Danièle Huot, professeure de collège souhaitant faire participer des élèves de troisième à une mesure ou à une observation exploitable. Le message détaille le matériel disponible, de la lunette au Solarscope en passant par un Schmidt-Cassegrain, une webcam et un ordinateur. La rédaction indique qu’un dossier spécial est en préparation pour répondre aux besoins pédagogiques et rendre l’événement accessible aux classes.
Mots clef : passage de Vénus – observation solaire – collège – transit – IMCCE – dossier pédagogique – juin 2004
INFORMATION : Mesure du rayon de la Terre
Auteur(s) : Oussama Nahat – La rédaction
Résumé : Cette courte entrée relaie le message d’Oussama Nahat, élève de Terminale S au lycée français de Djeddah, en Arabie Saoudite. Il cherche un correspondant pour mesurer le rayon de la Terre par la méthode d’Ératosthène, qui nécessite deux lieux d’observation. La rédaction transmet son appel, en indiquant que le second lieu n’a pas besoin d’être exactement sur le même méridien. La notice illustre les possibilités de coopération scolaire internationale autour d’une expérience historique simple mais puissante.
Mots clef : rayon de la Terre – méthode d’Ératosthène – Djeddah – correspondance scolaire – mesure collaborative – Terminale S
INFORMATION : Les saisons mal comprises
Auteur(s) : LARCHER Christian – La rédaction
Résumé : La rubrique signale une formulation erronée relevée par Christian Larcher dans un journal distribué à l’exposition permanente La Terre et le Temps à Sisteron. Le texte incriminé laissait entendre que la distance de la Terre au Soleil produirait les saisons, alors que celles-ci s’expliquent par l’inclinaison de l’axe terrestre et la répartition de l’ensoleillement. La rédaction en fait une courte mise au point, rappelant que des phénomènes fondamentaux restent souvent mal compris, même dans des contextes de vulgarisation.
Mots clef : saisons – erreur pédagogique – inclinaison de l’axe terrestre – exposition – culture scientifique – rectification
INFORMATION : Errata du CC103
Auteur(s) : BOBIN Michel – La rédaction
Résumé : Michel Bobin communique plusieurs corrections au numéro 103. L’errata précise que le diamètre du fil de suspension utilisé par Boys dans l’expérience de Cavendish était de 0,002 millimètre, soit deux microns, et non de 0,002 centimètre. Il corrige aussi l’unité de la constante de gravitation universelle, exprimée en N.m2.kg-2, et renvoie à la mise au point concernant la figure erronée de l’article sur les aurores polaires. Cette entrée assure la fiabilité scientifique de la revue.
Mots clef : errata – Cavendish – Boys – constante G – fil de quartz – unités – aurores polaires – corrections
VIE ASSOCIATIVE : Articles à venir
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Cette notice annonce les principaux contenus prévus pour le numéro 105 et pour l’année 2004. La rédaction mentionne notamment la préparation du transit de Vénus du 8 juin 2004, un article sur les heures planétaires, des textes sur les satellites artificiels, la suite de l’étude de l’Univers local, Voltaire et Newton, les transits de Mercure et de Vénus, l’expérience de Cavendish, les ondes gravitationnelles, un pendule de Foucault en carton et la distance de M31. Elle esquisse ainsi la continuité éditoriale des Cahiers.
Mots clef : articles à venir – transit de Vénus – satellites artificiels – Univers local – Newton – ondes gravitationnelles – pendule de Foucault
RESSOURCES : Maths et Astronomie : un nouveau hors-série des Cahiers Clairaut
Auteur(s) : BOBIN Martine – CAUSERET Pierre – GAUTHIER Youri – RIPERT Jean
Résumé : Cette page présente le hors-série Maths et Astronomie, premier volume spécialement destiné aux professeurs de mathématiques. Réalisé par Martine Bobin et Pierre Causeret, avec des modifications proposées par Youri Gauthier et une relecture complète de Jean Ripert, il rassemble neuf fiches pédagogiques et six diapositives. Les thèmes couvrent le mouvement apparent des étoiles, les saisons, les calculs astronomiques, les éclipses, Vénus, le repérage sur la sphère céleste, les calendriers et la construction d’une carte du ciel. La notice précise aussi les modalités de commande.
Mots clef : hors-série CLEA – Maths et Astronomie – exercices – diapositives – éclipses – Vénus – repérage céleste – calendrier