n°161 – Printemps 2018

EDITORIAL : Éditorial Sommaire
Auteur(s) : LARCHER Christian
Résumé : Éditorial introduisant un numéro consacré à la notion de vitesse, envisagée à la fois comme concept physique, outil d’observation et objet d’histoire des sciences. Christian Larcher replace cette notion dans une évolution allant d’Aristote à Galilée et Einstein, puis présente les articles du numéro : pendule de Foucault, saisons, effet Doppler-Fizeau, rotation du Soleil, astéroïde interstellaire `Oumuamua et mouvements propres des étoiles. Le texte relie également les vitesses aux observations du ciel et aux couleurs de l’arc-en-ciel. Il donne ainsi une cohérence scientifique et pédagogique à l’ensemble du numéro.
Mots clef : éditorial – vitesses – pendule de Foucault – saisons – effet Doppler-Fizeau – `Oumuamua
HISTOIRE : Une approche du pendule de Foucault
Auteur(s) : LARCHER Christian
Résumé : Article historique et pédagogique consacré au pendule de Foucault et à son interprétation comme manifestation de la rotation terrestre. Christian Larcher commence par rappeler la relativité du mouvement et le rôle des référentiels, puis replace l’expérience de 1851 dans l’œuvre de Léon Foucault. Le texte décrit le pendule du Panthéon, ses conditions de fonctionnement, la question du plan d’oscillation et l’effet de la latitude sur la rotation apparente du pendule. La loi du sinus est présentée à travers les cas du pôle, de l’équateur et des latitudes intermédiaires. L’article constitue une introduction accessible à un phénomène conceptuellement délicat.
Mots clef : pendule de Foucault – rotation terrestre – référentiel – latitude – loi du sinus – histoire des sciences
AVEC NOS ÉLÈVES : Un appareil pour comprendre les saisons
Auteur(s) : CAUSERET Pierre
Résumé : Article pédagogique présentant un appareil simple destiné à expliquer pourquoi le Soleil chauffe davantage en été qu’en hiver. Pierre Causeret rappelle que la différence de température saisonnière ne dépend pas seulement de la longueur des journées, mais aussi de la hauteur du Soleil dans le ciel et donc de l’énergie reçue par unité de surface. L’article décrit d’abord une version quantitative utilisant des cylindres métalliques et des thermomètres, puis une version visuelle où des carrés de chocolat fondent plus ou moins vite selon l’inclinaison de la lampe. Cette expérience concrète rend accessible une notion géométrique importante pour comprendre les saisons.
Mots clef : saisons – hauteur du Soleil – énergie solaire – inclinaison des rayons – expérimentation – chocolat
THÈME : Vitesses
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Page d’ouverture du dossier consacré aux vitesses dans l’Univers. Elle illustre le mouvement propre des étoiles à partir de cartes construites avec le catalogue Hipparcos, en montrant leurs positions passées et actuelles sur plusieurs dizaines de milliers d’années. Le texte commente notamment le déplacement de Sirius, Procyon, Arcturus, des étoiles des Hyades et de la Grande Ourse. Il montre que certaines étoiles partagent un mouvement commun, signe d’une origine liée, tandis que d’autres, comme Aldébaran ou Castor et Pollux, ne suivent pas la même dynamique. Cette page introduit visuellement les notions de vitesse propre, distance et mouvement stellaire.
Mots clef : vitesses stellaires – mouvement propre – Hipparcos – Sirius – Hyades – Grande Ourse
NOTIONS DE BASE : L’effet Doppler-Fizeau
Auteur(s) : CAUSERET Pierre
Résumé : Article de notions de base consacré à l’effet Doppler-Fizeau, outil central pour mesurer les vitesses radiales en astronomie. Pierre Causeret part d’un exemple sonore simple, une source émettant des bips, pour expliquer comment la période reçue augmente quand la source s’éloigne et diminue quand elle s’approche. Le texte établit ensuite la formule reliant variation de longueur d’onde et vitesse, puis montre son application aux raies spectrales des étoiles. Les exemples incluent le décalage vers le bleu ou le rouge, la mesure de vitesses radiales et la détection d’étoiles doubles spectroscopiques. L’article offre un socle indispensable aux articles astrophysiques suivants.
Mots clef : effet Doppler-Fizeau – longueur d’onde – vitesse radiale – spectre – étoiles doubles – décalage vers le rouge
ARTICLE DE FOND : Mesure de la rotation du Soleil par effet Doppler
Auteur(s) : CAMPI Xavier
Résumé : Article d’astrophysique décrivant une mesure de la rotation solaire par effet Doppler, réalisée avec le spectrographe haute résolution SHARMOR de la Maison du Soleil de Saint-Véran. Xavier Campi rappelle d’abord l’histoire des observations des taches solaires, de Galilée à Carrington, puis explique pourquoi les deux bords équatoriaux du Soleil présentent des décalages spectraux opposés. Le texte détaille les exigences instrumentales, la résolution nécessaire, le rôle du réseau de diffraction et l’utilisation du doublet du sodium ou d’une raie du nickel. Une activité de calcul permet de retrouver une vitesse de rotation et d’en déduire le rayon puis la distance du Soleil.
Mots clef : rotation du Soleil – effet Doppler – spectrographe – sodium – Saint-Véran – taches solaires
HISTOIRE : Le concept de vitesse, d’Aristote à Einstein
Auteur(s) : MAGNIEN Pierre
Résumé : Article historique retraçant la construction progressive du concept de vitesse, depuis la philosophie grecque jusqu’à la physique relativiste. Pierre Magnien montre comment les conceptions d’Aristote distinguaient mouvements naturels et mouvements contraints, avant que les débats médiévaux et la mathématisation de la Renaissance ne préparent les ruptures introduites par Galilée. L’article suit ensuite l’évolution vers la mécanique de Newton, où vitesse, force et accélération prennent un statut quantitatif, puis vers Einstein, qui transforme profondément les notions d’espace, de temps et de mouvement. Cette vaste synthèse permet de comprendre que la vitesse n’est pas une évidence intuitive, mais un concept scientifique longuement élaboré.
Mots clef : vitesse – Aristote – Galilée – Newton – relativité – histoire de la physique
ARTICLE DE FOND : ‘Oumuamua, vitesses cosmiques et trajectoires
Auteur(s) : SANDRÉ Béatrice
Résumé : Article d’astrophysique consacré à l’objet `Oumuamua, découvert en 2017 et identifié comme provenant de l’extérieur du Système solaire. Béatrice Sandré explique comment l’étude d’une trajectoire et d’une vitesse permet de distinguer un corps lié gravitationnellement au Soleil d’un visiteur interstellaire. Le texte présente les notions de vitesse cosmique, d’énergie orbitale, de trajectoire hyperbolique et d’excentricité, en montrant pourquoi `Oumuamua ne peut pas être un astéroïde ordinaire du Système solaire. Cette démarche scientifique donne un exemple récent d’utilisation de la mécanique céleste pour interpréter une découverte observationnelle spectaculaire et en tirer une conclusion solide.
Mots clef : `Oumuamua – astéroïde interstellaire – vitesse cosmique – trajectoire hyperbolique – Système solaire – orbite
HISTOIRE : Les étoiles en mouvement
Auteur(s) : MIGNARD François
Résumé : Article historique et scientifique consacré au mouvement des étoiles et aux méthodes permettant de le mesurer. François Mignard rappelle que les étoiles ne sont pas fixes, même si leur déplacement apparent est généralement très faible à l’échelle humaine. Le texte présente les composantes du mouvement stellaire : mouvement propre sur la sphère céleste, parallaxe liée à la distance, et vitesse radiale mesurée par effet Doppler. Il explique aussi les corrections nécessaires pour obtenir une vitesse standard et l’usage des vitesses radiales dans l’étude des étoiles binaires spectroscopiques. Cette contribution relie histoire de l’astrométrie, mesures modernes et compréhension dynamique de la Galaxie.
Mots clef : mouvement propre – vitesse radiale – astrométrie – effet Doppler – étoiles binaires – parallaxe
MOTS CROISÉS : Mots croisés
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Grille de mots croisés consacrée au thème des vitesses et aux notions astronomiques abordées dans le numéro. Les définitions mobilisent le vocabulaire des référentiels, des vitesses radiales, de l’effet Doppler-Fizeau, des observatoires, de l’ESA, de Gaia ou encore des vitesses orbitales. Cette activité ludique permet de réinvestir les termes rencontrés dans les articles historiques, pédagogiques et astrophysiques. Elle peut être utilisée en classe ou en club pour consolider le lexique scientifique tout en maintenant une approche légère et interactive du dossier.
Mots clef : mots croisés – vitesses – vocabulaire astronomique – jeu pédagogique – Doppler
RESSOURCES : Les vitesses sur le site du CLEA
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Page de ressources signalant des compléments disponibles sur le site du CLEA autour du thème des vitesses. Elle renvoie vers d’anciens numéros des Cahiers Clairaut consacrés à la vitesse de la lumière, aux mesures historiques de Rømer ou de Foucault, à l’effet Doppler, aux vitesses radiales, aux exoplanètes et à l’expansion de l’Univers. La page mentionne aussi des ressources LUNAP sur la vitesse de la lumière et les vitesses orbitales. Elle joue un rôle documentaire important en prolongeant le dossier vers des archives exploitables par les enseignants, les animateurs et les lecteurs souhaitant approfondir.
Mots clef : ressources CLEA – vitesse de la lumière – effet Doppler – vitesses orbitales – archives – LUNAP
VIE ASSOCIATIVE : L’école d’été du CLEA 2018
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Annonce de l’École d’Été d’Astronomie du CLEA 2018, prévue du 17 au 24 août au centre d’oxygénation du col Bayard, près de Gap. La page précise le thème provisoire, « L’Univers en mouvement, des lunes aux galaxies », ainsi que l’ouverture des inscriptions. Elle présente l’école d’été comme une semaine de formation destinée aux enseignants, formateurs et animateurs scientifiques, mêlant cours théoriques, ateliers pédagogiques, observations, logiciels, maquettes et échanges de pratiques. Cette information prolonge directement le thème du numéro en l’inscrivant dans l’activité associative et formative du CLEA.
Mots clef : École d’Été d’Astronomie – CLEA – Gap-Bayard – formation – Univers en mouvement – ateliers
OBSERVATION : L’éclipse totale de Lune du 27 juillet 2018
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Courte rubrique d’observation annonçant l’éclipse totale de Lune du 27 juillet 2018. Elle donne les horaires principaux en heure légale, depuis l’entrée dans l’ombre jusqu’à la sortie de l’ombre, et précise les conditions d’observation en France métropolitaine, où la Lune se lèvera déjà partiellement ou totalement éclipsée. Cette annonce permet d’anticiper une observation publique ou scolaire et de préparer les lecteurs à un événement accessible sans instrument spécialisé. Elle fait le lien entre l’actualité du ciel et les activités de médiation astronomique que le CLEA encourage régulièrement.
Mots clef : éclipse totale de Lune – 27 juillet 2018 – observation – horaires – Lune – animation publique
OBSERVATION : Ciel du printemps 2018
Auteur(s) : CAUSERET Pierre
Résumé : Rubrique d’observation consacrée au ciel du printemps 2018. Pierre Causeret fournit des repères pour identifier les constellations saisonnières, suivre la visibilité des planètes et préparer quelques observations simples. Comme dans les autres numéros, cette page articule l’actualité céleste et la pratique du ciel, en donnant aux lecteurs des indications utilisables en classe, en club ou lors d’une sortie d’observation. Elle permet de prolonger les articles de fond par une mise en situation concrète, centrée sur les objets réellement visibles à la période de parution du numéro.
Mots clef : ciel de printemps 2018 – observation – constellations – planètes – Lune – éphémérides
ARTICLE DE FOND : 7 couleurs, 12 langues et quelques nuances
Auteur(s) : LOUIS Anne-Marie
Résumé : Article de curiosités scientifiques et linguistiques consacré aux couleurs de l’arc-en-ciel dans différentes langues. Anne-Marie Louis rappelle qu’il n’existe pas réellement seulement sept couleurs dans le spectre, mais une infinité de nuances, même si la tradition issue de Newton a popularisé une liste de sept noms. Le texte compare les acronymes, phrases mnémotechniques et ordres de couleurs employés dans plusieurs langues européennes et asiatiques. Cette approche relie optique, histoire culturelle, vocabulaire et traduction. Elle offre un support original pour montrer que la science dépend aussi des mots, des conventions et des pratiques culturelles.
Mots clef : arc-en-ciel – couleurs – langues – mnémotechnique – spectre lumineux – culture scientifique
VIE ASSOCIATIVE : Assemblée générale du 28 janvier 2018
Auteur(s) : FOUQUET Jean-Luc
Résumé : Compte rendu bref de l’assemblée générale du CLEA du 28 janvier 2018. La rubrique mentionne l’ambiance de la réunion, la composition du nouveau conseil d’administration et celle du bureau, avec Cécile Ferrari à la présidence, Danièle Imbault au secrétariat et Sylvie Thiault à la trésorerie. Elle signale aussi la conférence finale donnée par Sylvain Chaty sur l’univers gravitationnel. Cette page documente la vie interne de l’association et permet de conserver une trace institutionnelle des décisions, personnes engagées et moments marquants de la communauté CLEA.
Mots clef : assemblée générale – CLEA – conseil d’administration – bureau – vie associative – conférence
VIE ASSOCIATIVE : Des stages labellisés CLEA pour les enseignants
Auteur(s) : FOUQUET Jean-Luc
Résumé : Article de vie associative consacré à deux stages de formation continue labellisés CLEA organisés dans l’académie de Bordeaux. Jean-Luc Fouquet présente le stage de Montayral, centré sur l’astronomie, le Système solaire, les exoplanètes, les maquettes et les ateliers pédagogiques, puis celui d’Hendaye au château d’Abbadia, consacré à l’astronomie et à la navigation. Le texte insiste sur les partenariats, les conférences, les ateliers interdisciplinaires et le travail autour des livres anciens, notamment les volvelles de Pierre Apian. Cette contribution montre comment le CLEA accompagne les enseignants par des formations concrètes, culturelles et transférables en classe.
Mots clef : stages CLEA – formation continue – Bordeaux – Montayral – Abbadia – enseignants – volvelles d’Apian
JEUX : Solutions des mots croisés
Auteur(s) : La rédaction
Résumé : Page donnant les solutions des mots croisés consacrés au thème des vitesses. Elle permet aux lecteurs de vérifier les réponses de la grille et de revenir sur les termes scientifiques employés dans le numéro : référentiel, Doppler, vitesses radiales, vitesses linéaires, unités, observatoires ou organismes spatiaux. Cette correction complète l’activité ludique proposée plus tôt dans le numéro et peut être utilisée par un enseignant ou un animateur pour conclure un travail sur le vocabulaire du dossier. Elle clôt l’indexation des contenus internes du numéro sur un support de révision simple et pédagogique.
Mots clef : solutions – mots croisés – vitesses – correction – vocabulaire astronomique