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FICHE RESSOURCE :
ENREGISTREMENT DE LA ROTATION DE LA TERRE AVEC UN APPAREIL
PHOTOGRAPHIQUE
OBJECTIFS
Une simple photographie permet de mettre en évidence, de
façon spectaculaire, le mouvement apparent de la voûte céleste, donc la rotation de la
Terre sur elle-même.
CONDITIONS MATERIELLES
- Appareil photo
Il faut un appareil photo ayant la possibilité de faire des poses longues (réflex 24x36
- pose B - déclencheur souple). Un objectif 50 mm ou grand angle sera utilisé pour
commencer (Grand champ ® grand nombre d'arcs de cercles).
- Support
Il est impératif de placer l'appareil photo sur un support stable afin de ne plus le
toucher durant toute la pose.Temps de pose A partir de 30 secondes, on peut voir
apparaître des trainées sur la pellicule mais une pose de 30 minutes permet d'obtenir de
très beaux arc de cercle.
- Pellicule
La plupart des pellicules peuvent être utilisées mais, si l'on a le choix, plus la
pellicule sera sensible, plus le nombre d'étoiles visibles sera important. L'utilisation
d'une pellicule couleur mettra en évidence des différences de couleur d'étoiles. A
titre indicatif : du 400 ISO pour du noir & blanc et du 200 ou 400 ISO pour de la
couleur.
- Site
Choisir un lieu d'observation à l'abri de toutes les lumières (réverbères ou phares de
voitures). Il faut éviter aussi les halos au-dessus des villes et choisir les nuits sans
Lune.
REALISATION
- Installer son appareil photographique sur un support,
- Viser la partie du ciel que l'on souhaite photographier,
- Sélectionner son temps de pose (1/4 d'heure à plusieurs
heures),
- Moduler l'ouverture suivant celui-ci,
- Admirer le résultat
RESULTATS
OBTENUS
A partir d'un document agrandi (18x24), de nombreuses
manipulations peuvent être faites.
- Recherche du centre
Si la visée est centrée sur la Polaire, on remarque tout de suite des traces d'étoiles
en arcs de cercles. Leur centre commun peut, par exemple, être déterminé par le tracé
des médiatrices de quelques cordes d'arcs (de préférence un peu éloignés du centre) :
elles concourent au voisinage de la polaire.Si la photo ne contient pas le centre de
rotation des arcs, on observe que les traces d'étoiles ne peuvent être rigoureusement
superposées à des arcs de cercles (arcs d'ellipses, paraboles ou hyperboles).
Eventuellement, la photo peut présenter des traces rectilignes, celles-ci témoignent
d'étoiles situées dans la région de l'équateur céleste ; et de part et d'autre de ces
traces, on observe des arcs à courbure opposée.
- On peut déterminer l'angle de rotation a (en
degrés) par sa mesure sur plusieurs arcs.
Le temps de pose t (en minutes) peut être calculé à partir de cette valeur en admettant
que la Terre effectue une rotation en 24 h.
- Trouver des constellations
Les traces les plus brillantes permettent en général de reconnaître une constellation
familière. Attention aux traces éventuelles d'une planète et parfois de météorites.
Exercice intéressant : en superposant un papier
calque à la photo obtenue et en pointant le début de chaque arc de cercle, on peut
retrouver les constellations de la portion de ciel photographiée.
REMARQUES : En dehors de la mise en évidence du
mouvement apparent des étoiles, ces photos de filés d'étoiles sont toujours source de
satisfaction parce que d'une grande qualité esthétique.
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