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Première année : Chapitre 6 : Cours Numéro 2 : Sphère armillaire Partie 2

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Première année : Chapitre 6 : Cours Numéro 2 : Sphère armillaire Partie 2

Message par Kendra Dumbledore le Ven 23 Fév - 22:27

Le bâti :
Cette première photo montre le bâti de la sphère, constitué de trois pièces principales : deux pieds à angle droit, et un cercle horizontal. Remarquez sur le cercle les deux encoches, qui permettront le glissement de l’équipage mobile. Ces encoches sont dans le plan nord-sud du pied.

   

Remarquez également sur ce pied nord-sud, en bas, les quatre petites pièces en forme de goutte d’eau, qui sont destinées à guider l’équipage mobile.

Le cercle qui constitue le haut du bâti est le cercle horizon. C’est le cercle de référence pour le système de coordonnées horizontales.

Lorsque la sphère est posée sur une table, en s’inclinant pour placer les yeux à la hauteur du cercle horizon, tout ce qu’on voit au-dessus est dans le ciel, tout ce qui est au-dessous est sous l’horizon, donc invisible pour l’observateur.

L’horizon est gradué selon l’azimut. L’azimut est l’angle que forme un point quelconque avec le sud. L’origine de l’azimut (azimut 0°) est le point sud de l’horizon, à l’encoche de gauche ici. L’azimut est croissant du sud vers l’ouest (le point ouest a pour azimut 90° ; il est au fond sur la photo), puis vers le nord…

Attention, les marins ont aussi la notion d’azimut, orienté dans le même sens, mais avec l’origine au point nord de l’horizon.

L’utilisation de ce système se justifie par la possibilité de déterminer précisément la verticale du lieu (à l’aide d’un fil à plomb, ou mieux par l’utilisation d’un bain de mercure qui donne l’horizontale).

Le cercle de hauteur a été mis en place. Il s’agit en
fait d’un demi-cercle, muni de deux pieds permettant
de le poser dans une orientation quelconque sur
l’horizon. Le cercle de hauteur porte également le joli
nom d’almucantarat.

Le cercle de hauteur est gradué en degrés, de 0° sur
l’horizon, à 90° au zénith (même graduation de
chaque côté). La partie en-dessous de l’horizon, non
matérialisée, est graduée de 0° à -90° (nadir = point
opposé au zénith).

La sphère doit être posée sur une table,
horizontalement, de telle manière que le pied portant
les gouttes d’eau soit orienté nord-sud. L’une des
deux encoches du cercle horizon est donc au nord,
l’autre au sud.

Pour repérer un astre dans le ciel, la méthode la plus
simple est de repérer d’abord sa hauteur dans le ciel
(angle qu’il fait avec l’horizon). On tourne le cercle de
hauteur pour qu’il contienne l’astre. En imaginant
qu’on place l’œil au centre de la sphère, l’angle qu’on
lirait sur le cercle de hauteur est la hauteur de l’astre.

Puisque le cercle de hauteur contient l’astre visé, il
suffit de lire la graduation sur laquelle il se trouve sur
le cercle horizontal : par définition, c’est l’azimut de
l’astre.



L’horizon et le cercle de hauteur matérialisent donc le premier système de coordonnées astronomiques : l’azimut et la hauteur. Remarquez que ces deux angles sont relatifs à l’horizon. Si on se place en un endroit différent de la Terre, l’horizon sera différent, et les deux coordonnées du même astre aussi. Pour cette raison, on dit que l’azimut et la hauteur sont des coordonnées locales.

Il serait difficile de communiquer le résultat d’observations si on les donnait en coordonnées locales. Le destinataire serait obligé de faire un calcul de trigonométrie sphérique non évident pour adapter les données communiquées à son propre lieu d’observation. Pour cette raison, les astronomes ont cherché un repère plus universel.
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Kendra Dumbledore

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