Fabrications pour la classe

Quelques ressources intéressantes pour la classe trouvées par ci par là.

Fabriquer sa propre carte du ciel (plutôt collège ou fin CM2)

Objectifs:

Par la fabrication de sa propre carte, l’élève commencera à se repérer plus facilement dans le ciel que s’il est confronté directement avec des cartes du commerce. En se limitant aux constellations les plus brillantes et visibles tout au long de l’année (les constellations circumpolaires), il prendra ses premiers repères, ce qui lui permettra, en réussissant ses premiers pas dans le monde céleste de poursuivre de proche en proche les chemins dans les étoiles.

Fabrication:

Matériel:

• Une feuille au format A3 ou on a photocopié des cercles concentriques et leurs rayons de 15° en 15° (voir modèle ci-dessous)
• La liste des étoiles constellation par constellation

Déroulement:

On peut faire fabriquer la carte soit par une dictée d’étoile à toute la classe, soit par une dictée par groupe (un élève dicte aux autres élèves du groupe les étoiles et note en même temps)

Les élèves peuvent noter les étoiles directement sur la feuille ou sur un papier calque fixée sur le gabarit avec deux bouts de papier adhésifs.

Eclat des étoiles:

* = très brillante (magnitude 0 ou 1) O = assez brillante (magnitude 2)

° = peu brillante(magnitude 3 ou 4)

 

 

Trouver la méridienne d’un lieu

Un astre qui passe au méridien d’un lieu passe à sa hauteur la plus haute dans le ciel. La méridienne est une ligne horizontale qui coupe le méridien du lieu d’observation. Il est utile de tracer la méridienne de son lieu d’observation. On peut s’en servir pour orienter un cadran solaire ou encore mettre son téléscope en station.
Un bon moyen pour trouver la méridienne d’un lieu est d’enregistrer le déplacement du soleil dans sa course. On profite des heures qui précèdent et qui suivent son passage au méridien à l’heure du midi local.
Voici une méthode tirée d’un vieux livre d’astronomie de Pierre Rousseau.
On installe au bout d’un trépied pour photo un carton percé d’un trou d’environ 1cm. On l’oriente de manière à ce qu’il soit perpendiculaire aux rayons du soleil (fig.1). On trouve ensuite la verticale du trou avec un fil à plomb et on marque l’emplacement sur le sol (point B fig.2). Regarder l’ombrage du carton sur le sol, on voit un point de lumière dans l’ombrage. Il faut aussi marquer l’emplacement au sol (point A fig.2).
Ensuite,à l’aide d’une ficelle fixée au point B, on trace un grand arc de cercle qui passe par le point A.
Aux fil des heures qui vont passer, le point de lumière va quitter la position qu’il occupait au point A et vas se rapprocher du point B. Lorsque qu’il sera midi localement, le point de lumière seras au plus près du point B (pointillé sur la fig.2). Une fois midi passé, le point de lumière s’éloignera de plus en plus de B et se dirigera vers l’arc de cercle tracé sur le sol.
Au moment ou le point de lumière vas croiser l’arc de cercle, il faut marquer soigneusement l’emplacement (point A’ fig.2).
Une fois les trois points identifiés au sol, il ne reste plus qu’à trouver la bissectrice de l’angle A B A’. On prend une ficelle légèrement plus courte que celle utilisée précédemment.On fixe la ficelle au point A et on trace un arc de cercle qui commence un peu en retrait du point B (fig.3). Ensuite on fixe notre ficelle au point A’ et on fait la même chose. On joint par une droite l’interception des arcs de cercle que l’on vient de tracer et c’est cette droite qui est la méridienne de notre lieu d’observation.

 

Les voisines du Soleil

Il s’agit de fabriquer une petite maquette en 3 dimensions représentant la position des étoiles les plus voisines du soleil. Les gigantesques distances qui séparent les étoiles sont souvent mesurées en année-lumière. Mais les astronomes préfèrent employer le parsec. Unité légèrement plus grande, le parsec vaut 3.2616 années-lumière. Pour se familiariser avec cette unité, nous l’utiliserons dans la construction de la maquette.
À quoi cela ressemble ?

C’est un petit carré de polystyrène sur lequel on va tracer un quadrillage de 6 parsecs par 6 parsecs (voir le dessin de la grille). Chaque carreau du quadrillage mesure 12mm par 12mm. Le quadrillage complet mesure donc 72mm par 72mm. Pour représenter le soleil et la répartition des étoiles voisinent, nous utiliseront des épingles à tête ronde. Elles seront plantées dans le petit carré de polystyrène aux emplacements et à la profondeur prévue.

Détails de fabrication.

 

Les épingles à tête ronde que j’ai utilisées mesurent 3.8cm de long. J’ai dû allonger une des tiges pour placer l’étoile Lalande 21185. Voici comment il faut s’y prendre. En tenant fermement une épingle avec des pinces, on peut facilement enlever la tête ronde. Il suffit de prendre cette épingle sans tête pour faire la rallonge. Regarde la photo, la rallonge et l’épingle sont maintenues ensemble à l’aide d’une bande de ruban adhésif.

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Comment enfoncer les épingles de manière à ce qu’il ne reste que la longueur indiquée
dans le tableau?
À l’aide d’un crayon-feutre et d’une règle à mesurer, on marque les tiges à la bonne longueur.On enfonce ensuite les épingles jusqu’à ce que la marque soit près de s’enfoncer dans le carré de polystyrène.
Les pointes qui excèdent sur l’autre face, peuvent être coupées à l’aide de pince coupante.

 

Fabriquer un planétaire

Obiectifs :

. visualiser les rapports de distance dans le système solaire

. comprendre le fonctionnement du système solaire

. prédire la position dans le ciel des planètes visibles à l’œil nu

 

Principe:

il s’agit de fabriquer une maquette du système solaire en respectant l’échelle des distance interplanétaires. Chaque planète se trouve sur un cercle de carton de rayon proportionnel à son orbite.

Exemple d’échelle:

En utilisant l’Unité Astronomique comme unité de distance;

1 UA = rayon de l’orbite terrestre = 150 millions de km

Comme on le voit sur ce tableau, on ne pourra représenter raisonnablement que les planètes visibles à l’œil nu jusqu’à Saturne)

Matériel

· de grandes feuilles de cartons dont une faisant plus d’un mètre de dimension.

· une attache parisienne

· . colle, ciseaux

· . compas

· . punaise, fil et crayon pour tracer des cercles de grands rayons

· . perles de couleurs ou boules de papiers pour symboliser les planètes

Fabrication

1. fabrication de la plaque de base:

• découper un cercle de carton d’un diamètre plus grand que l’orbite de la planète laplus éloignée. Bien marquer le centre et y faire un petit trou
• diviser la périphérie en douze secteurs égaux
• nommer chaque secteur du nom de la constellation du zodiaque correspondant.
• Bien marquer le point vernal

2. découper chaque disque correspondant à chaque planète

3. assembler le tout avec une attache parisienne, tête vers le haut (symbole du Soleil)

4. coller à la périphérie de chaque disque une perle correspondant à la planète.

5. en utilisant des éphémérides, placer les planètes dans leur position

 

Utilisation:

En Classe:

. observer les tailles des orbites; on peut remarquer que le système solaire est constitué de deux mondes différents: les planètes proches, dites telluriques Mercure Vénus Terre Mars et constater qu’elles ont des caractéristiques proches (consulter les tables de valeurs) et les planètes géantes.

. Prévoir quelles sont les planètes que l’on pourra voir cette nuit, et dans quelle constellation se trouveront-elles.

. Expliquer pourquoi on ne peut voir Mercure et Vénus que le soir ou le matin et jamais la nuit, contrairement aux autres planètes.

. Mesurer l’angle maxima qu’elle feront avec

. En utilisant les tables de vitesse de révolution des planètes, prévoir ce que l’on verra dans un mois, dans six mois…