Enseigner pourquoi nous avons jour et nuit


Nous avons alternant le jour et la nuit. Chaque cycle dure vingt-quatre heures. Cela se produit parce que la Terre tourne sur son axe. Lorsque la Terre tourne, la moitié de celle-ci face au Soleil a le jour et l'autre moitié la nuit.

Si vous comprenez cela, cela semble simple. Cependant, dans un sondage Gallup de 1999, près d'un Américain sur cinq pensait que le Soleil tournait autour de la Terre. (Soit dit en passant, il semble que les Allemands et les Britanniques ne font pas mieux.)

Il nous semble que le Soleil bouge et c'est contre notre intuition que c'est plutôt la Terre qui tourne. Par conséquent, nous devons rechercher des exemples, des expériences et des modèles afin d'aider les enfants (et les adultes) à comprendre les concepts scientifiques.

En plus de sa rotation, la Terre tourne autour du Soleil. Pourtant, même s'il lui était possible de s'arrêter quelque part sur son orbite, le jour et la nuit continueraient tant que la Terre tournerait.

J'ai énoncé des concepts pertinents et quelques preuves à l'appui. Ensuite, j'ai énuméré certains documents Web qui pourraient vous être utiles.

Concepts

1. L'axe de rotation est une ligne imaginaire passant par le centre de la Terre d'un pôle à l'autre.

Bien que la ligne soit imaginaire, l'axe est réel en ce sens qu'il agit comme l'essieu d'une roue.

2. L'axe est incliné par rapport à la trajectoire de l'orbite terrestre autour du Soleil (l'écliptique).

3. La Terre tourne dans le sens antihoraire, qui est d'ouest en est.

Vous pouvez voir la rotation de la Terre dans cette animation. Le soleil n'est pas affiché, mais vous pouvez facilement déterminer où il se trouve.

> Puisque la Terre tourne d'ouest en est, le Soleil semble se déplacer dans le sens inverse, se levant à l'est et se couchant à l'ouest. Ceci est un exemple de mouvement relatif.

Le mouvement relatif est une expérience courante. Un carrousel en est un exemple. Les coureurs montent et descendent tout en se déplaçant dans le sens des aiguilles d'une montre - vu de la ligne de touche. Cette vidéo de famille prise sur un carrousel montre les cavaliers se déplaçant de haut en bas. Pourtant, certains plans qui incluent l'arrière-plan donnent l'impression que c'est l'arrière-plan qui se déplace dans le sens antihoraire, et non le carrousel qui se déplace dans le sens horaire.

Ou pensez à être dans un train quand un autre train est à côté. Vous commencez à bouger. Non! Oups! C'est le autre train qui bouge. Cette superbe vidéo montre un mouvement relatif. Il y a deux trains, même si vous n'en voyez qu'un. Lequel se déplace et lequel est stationnaire? Et comment cela change-t-il pendant la vidéo? (J'ai dû le regarder plusieurs fois.)

> La nuit, les étoiles semblent se déplacer d'est en ouest.

Vous pouvez le vérifier en observant les étoiles, en utilisant un programme de planétarium ou Heavens-above.com. Dans Heavens-above, allez dans "Astronomie" puis "Whole Sky Chart". En modifiant l'heure sur le graphique, vous pouvez voir comment les positions des étoiles changent d'heure en heure. Dans l'hémisphère nord, l'étoile polaire Polaris (en Ursa Minor) ne se déplace pas en une soirée, car elle est juste au-dessus de l'axe de la Terre. Le reste du ciel semble tourner autour de lui.

Si vous ne savez pas comment lire la carte des étoiles, vous trouverez de l'aide dans "Absolute Beginners - Start Observing". (Il y a un lien sous cet article.)

> Les traînées d'étoiles montrent que la Terre bouge.

Sur cette photo prise par P-M Hedén, vous pouvez voir un bel ensemble de traînées d'étoiles créées en laissant l'obturateur de l'appareil photo ouvert pendant plusieurs heures. Polaris est près du centre des sentiers circulaires.

4. Il faut à la Terre 24 heures pour une rotation, qui est un jour terrestre.

D'autres planètes ont des jours de longueurs différentes, selon le temps qu'il leur faut pour tourner.

5. La lumière se déplace en ligne droite.

Puisque la lumière ne peut pas contourner ou traverser un objet opaque, une ombre se forme. Par conséquent, le côté de la Terre détourné du Soleil est dans l'obscurité.

Activités

#1. Une animation montrant deux vues de la rotation de la Terre - de côté et regardant le pôle Nord. Une flèche vous permet de la regarder tourner, mais l'autre vous permet de déplacer la Terre un peu à la fois.

# 2. Jour et nuit est un plan de leçon complet avec des feuilles de calcul. Il s'adresse aux élèves de 10 à 12 ans, mais je pense qu'il pourrait être utilisé avec les plus jeunes, car il est assez basique. Cela ne change rien à la science, mais il vise le Royaume-Uni.

# 3. Un résumé utile pour les étudiants (destiné aux 11-13 ans).

# 4. Qu'est-ce qui fait le jour et la nuit? La rotation de la Terre de l'Université de Californie. C'est un plan de leçon détaillé, donc ça a l'air compliqué. Mais c'est une bonne approche. Il nécessite un livre, mais il existe des exemplaires à prix raisonnable sur Amazon et il ressemble à un bon livre. Tout le reste est ici, avec un résumé, une liste d'équipements et des objectifs. Destiné aux 6-8 ans.

Dernière révision le 17/07/2013

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