Physique
TP de physique : calcul du rayon terrestre

Objectifs : Calculer le rayon terrestre, avec des moyens sommaires.

Introduction : Lors de ce travail, nous allons déterminer le rayon de la Terre avec, comme base, la méthode d’Eratosthène. Nous avons également bénéficié de la collaboration d’élèves allemands, qui, sans leur aide, cette expérience n’aurait pas été possible.
Méthode d’Eratosthène : Eratosthène remarqua qu’un jour dans l’année, le 21 juin au zénith, les rayons du soleil touchaient le fond d’un puis situé à Syène. Le soleil était donc à la verticale. L’année suivante, le 21 juin au zénith, un obélisque à Alexandrie possédait, lui, une ombre. Le soleil n’était donc plus à la verticale. Considérant les rayons du Soleil parallèles en tout point de la Terre, Eratosthène en déduit que l’angle entre les rayons du soleil et l’obélisque valait x. Il évalua ensuite la distance entre Alexandrie et Syène, appliqua le théorème de la transversale et put calculer la distance approximative du rayon de la Terre.

Postulats de départ :
Pourquoi la Terre est ronde ?
Il y a 4.5 milliards d’années, un amas de gaz, de roches et de particules se sont assemblés et ont formés une sphère, la Terre. Cette sphère est le résultat de la force gravitationnelle car les éléments qui composent la planète cherchent à être au plus près du centre et la rendent ainsi plus stable.
Comment peut-on voir à l’œil nu que la Terre est ronde ? * Lorsque un bateau quitte le port, on le voit petit à petit, à mesure qu’il s’éloigne, disparaître sous les flots. Si la Terre était plate le bateau rapetisserait à mesure qu’il s’éloignerait. * En observant les astres qui nous entourent (Soleil, lune, planètes, étoiles), on peut en déduire que l’endroit où nous nous trouvons à également une forme sphérique et non plate.

Peut-on considérer que les rayons du Soleil sont parallèles en tout point du globe ?
Oui car la distance nous séparant du Soleil est tellement énorme que