Heure d’été ou d’hiver ?

Midi, qu’est-ce que c’est pour vous ? L’heure de la pause ? Du repas ? Le milieu de la journée ? Le sud ? Une émission de télévision ?

Le regard de l’homme ne s’est pas toujours porté droit devant pour fixer des objectifs et les atteindre. Ni en dessous de ses fesses pour contempler le magot sur le lequel il est assis. Ni obsédé par ses propres pas pour constater ses marches en avant et ses reculs, les principes foulés à ses pieds ou les pieds à donner au cul de l’adversaire. Non, il fut un temps où le regard de la femme était tourné vers le ciel. Parce que sa vie en dépendait, parce qu’elle cherchait des présages favorables, parce qu’elle n’était pas aveuglée par la réverbération de l’éclairage public, parce que la course du soleil dans le ciel rythmait ses jours et ses saisons.
L’homme aujourd’hui se demande s’il va dormir une heure de plus ou de moins si on change d’heure. Mais la femme s’intéressait au midi vrai (ainsi qualifié en astronomie, peut-être pour ne pas le confondre avec tous les faux midis), c’est-à-dire le moment du passage du soleil dans le plan méridien du lieu.

La course du soleil

La cour de l’école, si on l’étend très fort, c’est l’horizon. Quand le soleil passe dans le plan méridien, il est au plus haut dans le ciel et il est au sud. Le lever du soleil, quand il passe au-dessus de l’horizon, ce n’est pas souvent à l’est contrairement à ce qu’on dit. En été, c’est entre le nord-est et l’est. En hiver, entre l’est et le sud-est. Au coucher, le soleil repasse en dessous de l’horizon, ce n’est pas souvent à l’ouest. L’observation quotidienne peut permettre d’observer les heures de lever et de coucher, la durée des journées et jusqu’où le soleil monte dans le ciel, c’est-à-dire l’angle que la direction observateur-soleil fait avec l’horizon.
Notre vie à l’instar des Costariciens pourrait être calquée sur la marche du soleil ou celle des poules qui ont gardé l’habitude de suivre celle du soleil. Notre activité humaine pourrait suivre les cycles solaires, elle serait plus intense en été et plus courte en hiver.
Mais nous avons pris l’habitude de regarder notre montre qui a une heure d’avance sur le soleil en hiver et deux heures en été. Pourquoi tout ce débat sur les heures alors qu’il suffit de suivre la course du soleil et de modifier les horaires plutôt que l’heure ?

Le mouvement des étoiles

Si vous avez pris l’habitude d’observer le ciel en plein jour, vous serez tenté de poursuivre vos observations durant la nuit. Choisissez l’une ou l’autre étoile et un point de repère dans votre environnement. Vous voyez que les étoiles bougent… Avec un appareil photo et un long temps de pose (au moins vingt minutes), vous observez que les étoiles proches de l’étoile Polaire, par exemple, décrivent des cercles autour d’elle…
Mais il s’agit d’un mouvement apparent, car c’est vous qui tournez avec la terre. Le ciel est comme une grande sphère très lointaine qui vous entoure. Vous imaginez que la terre est toute petite au centre de cette grande sphère plus d’un milliard de fois plus grande que la terre.
De notre position sur la terre, si la sphère céleste est fixe, quelle partie du ciel voit-on à un moment donné ? En un jour ? En un an ?
De notre position sur la terre, si on la considère fixe, quel est le mouvement des étoiles dans le ciel ? Et du soleil en particulier ?

Le mécanisme des saisons

Pourquoi vend-on les globes terrestres avec l’axe incliné par rapport à leur socle ? Les saisons sont-elles dues, comme le croient certains, à l’éloignement terre-soleil ?
Il faut jouer avec des balles, des sphères, et son propre corps pour déduire le sens de rotation de la Terre autour du soleil ainsi que celui du soleil autour de la terre suivant le point de vue abordé. Et pour comprendre l’effet de l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre sur l’ensoleillement. Et pour coordonner le double effet de la rotation de la Terre sur elle-même et celui de sa révolution autour du soleil.
Pour les questions, des éléments de solutions et des animations qui vous font mieux comprendre, vous pouvez consulter une suite de neuf chapitres, en tout ou en partie, à l’adresse http://www.gem-math.be/spip.php?article675.
Pour expérimenter avec vos élèves du plus jeune âge jusqu’à un âge avancé, consultez le livre de Pierre Causeret et Liliane Sarrazin, Les saisons et les mouvements de la Terre, Belin-Pour la science, Paris 2001.
Pour faire de la géométrie vivante et utile, pour reprendre l’habitude de tourner son regard vers le ciel plutôt que droit devant ou sous ses fesses ou vers ses pieds, ces questions de mouvements terrestre, solaire et céleste, donnent du grain à moudre de la maternelle à l’université.