LE CIEL NOUS OUVRE SON SPECTACLE
Nicoletta LANCIANO
Dip di Matematica, Università Roma l "LaSapienza"
MOTS-CLÉS: ASTRONOMIE - ACITON PERSONNELLE - OBSERVATION DIRECfE-NATURE
RÉSUMÉ : Des rencontres de travail en plein air précèdent la discussion dans l'Atelier. Les observations sont organisées pour travailler sur le ciel du matin, le ciel du midi vrai et le ciel de la nuit. Des outils pédagogiques sont utilisés pour conduire les observations. "Comment nous apercevoir du mouvement continu de la Terre 7" dit Copernic, " et de celui du ciel 7" dit Ptolémée.
SUMMARY : Sorne work outside is made before the discussion in the Atelier. The observations are used to study the sky, in the morning, at noon, and in the night. Pedagogical instruments are employed to conduce these observations. "How can we feel the movement of the Earth 7" says Copernic, "and the movement of the sky 7" says Ptolemeus.
A. GIORDAN, J.-L. MARTINAND et D. RAICHVARG, Actes JIES XV, 1993
1. INTRODUCTION
Trois rencontres d'observation préparent l'Atelier:à midi vrai, quand le Soleil est au Sud; le soir, pour voir le ciel étoilé et les planètes; et le matin, quand le Soleil estàl'orient.
Dans l'Atelier, les panicipants écrivent leurs réflexions qui sont transcrites dans ce texte entre guillemets.
2. 13 HEURES - OBSERVATION EN PLEIN AIR
2.1 Sur le fil du regard un rayon de Soleil : Le midi vrai . Le Soleil est au Sud "Comment nous apercevoir du mouvement continu de la Terre 7" dit Copernic ", et de celui du ciel 7" dit Ptolémée.
Sur une table est préparé le matériel: des canons ronds et des crayons de couleurs, des ficelles et des ciseaux.
Le problème posé: le Soleil bouge dans le ciel mais il ne laisse aucune trace du trajet qu'il a suivi. Comment repérer après sa trajectoire exacte 7 Comment savoir où il est passé 7 On ne peUl pas dessiner dans le ciel, mais on peut utiliser un arbre pour appuyer nos regards vers le Soleil. La direction de notre regard vers le Soleil est la même que celle d'un rayon de Soleil vers nous. On la matérialise avec une ficelle.
J'encourage la "prise de conscience de la possibilité de "mesures simples" du mouvement solaire".
"L'observation du mouvement du Soleil dans le ciel: on a fixé, depuis un poste d'observation choisi, des morceaux de ficelleà une branche d'arbre, afin qu'ils matérialisent la direction visée du Soleil à des instants successifs.
"Des soleils en canon ont été accrochésàces différents endroits." "La visualisation de la trajectoire du Soleil."
/~
JJ...."",
\}.n,Ll-tA..tJi-
~.
WiiU..<}~
'Il '
\
2.2 Nos ombres mesurées avec nos pieds
La longueur des ombres sans instrument. Chacun cherche comment résoudre le problème. Finalement, on mesure àl'aide de ses pieds la longueur de son ombre sur le pavement plat, les épaules au Soleil. Le rapport entre la taille et la longueur du pied est constante pour tous: de même que le rapport entre la taille et l'ombre est la même pour chacun,à cause des rayons parallèles du Soleil...
"L'idée de la mesure de l'ombreàl'aide de ses pieds: je n'avais jamais pensé àce type de triangles semblables."
"La possibilité d'avoir toujours avec nous des instruments inestimables."
Un moment de concentration: chacun regarde son ombre et attend de la voir bouger.
Le déplacement de l'ombre de chacun a un sens: le sens contraire au parcours du Soleil dans le ciel. Il est plus rapide qu'on ne le pense.
On voit l'ombre bouger, s'allonger un tout petit peu.
On voit le Soleil bouger dans le ciel et on peut dire que la vitesse du Soleil est la même que celle de l'ombre.
On peut penser que c'est la Terre qui tourne avec la même vitesse: on peut donc penser qu'on observe la rotation de la Terre.
"Ce qui m'a frappé en mesurant l'ombre est le fait de m'apercevoir réellement que la Terre tourne!"
2.3 L'horizon local visible: notre premier observatoire
-
-
-
-. --
-
---~
al'
vw;,J
.A60 ,
Fig 2 : Dessin de Pierre Bourge - Chamonix, 1985
C'est à cause de l'horizon local visible, qui n'est par rond et plat comme l'horizon astronomique souvent dessiné dans les manuels, qu'à Chamonix le Soleil n'arrive dans le jardin du Centre Jean Franco que très tard, vers midi vrai, et qu'il se couche plus tôt qu'en plaine.
C'est à cause de cet horizon et de l'orientation des montagnes par rapport au Soleil que l'aiguille au-dessus de laquelle on voit le Soleil à midi, en regardant depuis la place de la ville, est appelée Aiguille de Midi.
3. 20 HEURES PLANÈTES
OBSERVATION EN PLEIN AIR LE CIEL ÉTOILÉ ET SES
3.1. La nuit est sombre
Le ciel est nuageux. Seuls le croissant de Lune et Vénus sont visibles à l'Ouest.
Les instruments qu'utilisaient les Pythagoriciens pour connaître le ciel étaient au nombre de deux: le rythme, donc la musique, et la géometrie.
La musique a deux parties: la partie son et la partie silence ou pause. Sans le silence il n'y aurait pas de musique. Le silence qui nous intéresse est le silence extérieur, sans mots, sans bruits de pieds mais aussi le silence interieur beaucoup plus difficileà trouver. Le bruit interne des pensées quotidiennes nous empêche d'être ici maintenant car il nous entraîne ailleurs, où vont nos pensées.
Pour être présents ici, pour voir avec des yeux prêts à connaître et à reconnaître ce qu'il y a ici et maintenant, je demande de garder le silence.
"La musique, le silence et la concentration permettentà la pensée de s'épanouir=un monde de possibilités. "
"Le silence: mais où est le silence? je crois qu'iJ n'existe pas. Les bruits de la nature."
3.2. La nuit est l'ombre de la Terre
C'est de la relation entre le corps opaque - la Terre - la source lumineuse - le Soleil - et la transparence de l'atmosphère, que la nuit se fait.
Notre planète présente une partie solide (à la différence de Jupiter ou de Saturne) sur laquelle nous pouvons habiter, et une atmosphère transparente(àla différence de Vénus). Cela nous permet de voir, au-delà, les étoiles.
Et quoique différente et pour nous si chère, la Terre est une planète dans l'espace, comme le sont Vénus, Mars..., et la Lune.
Vers 21 heures, à la fin de Janvier, la grande constellation d'Orion est presque au Sud. Ses étoiles ont des couleurs bien différentes les unes des autres.
Avant d'avoir un nom, une étoile a un "visage". Bételgeuse,latête du géant, est rouge, et Rigel, son pied, est blanche. Les étoiles de la ceinture sont d'un blanc bleuté.
À l'ouest, le croissant de la Lune et Vénus vont se coucher. On prend la mesure de leur distance angulaire, pour pouvoir la comparer avec celle de demain, d'après-demain, depuis chez
nous: car ce spectacle est le même panout, sur notre planète.
Les bras et les mains ouvertes nous serventàprendre des mesures dans le ciel.
CHA t-toN1X 2
-f
1,
2 (" '1,'1
~
o
\~
q
Fig 3 : "Les mesures avec la main""Petite fenêtre astronomique de la Lune et de Vénus"
"On a pu mesurer la distance entre "l'étoile du berger" et la Lune avec l'écanement des doigts, et on s'est aperçu que quelle que soit la personne, cet angle està peu près le même."
"Savoir lire la nature avec nos sens, notre émotion, l'observation."
"J'ai ressenti très fort un sentiment de communauté avec toutes les autres personnes dontle destin a voulu qu'elles soient avec moi sur cette petite planète, en ce moment."
"Prendre le temps de se sentir soi même - utiliser sa propre capacité de perception - faisant partie de l'ensemble est pour moi essentiel."
3.3 Le mythe d'Orion
"Les mythes historiques se révèlent,àl'analyse, des constructions astronomiques."
(G.DeSantillana - Falo antico efato moderno)
"Orion fils de la "semence" de 3 dieux et de la Terre, puni par Diane pour avoir tué beaucoup d'animaux, fut mordu au talon par un scorpion. Les dieux, ses géniteurs, intercédant en sa faveur le placèrent dans le ciel, désignant aussi au Scorpion une place diamétralement opposéeàcelle d'Orion pour qu'ils ne se rencontrent jamais."
"Le lever d'Orion, le coucher du Scorpion: la légende rejoint la connaissance ou le contraire? Car c'est le Scorpion, commandé par Diane qui a piqué Orion au pied pour le punir d'avoir tué trop d'animaux sans raison "valable".
"... l'utilisation du spectacle, de l'image... Je crois aussi beaucoup au pouvoir des histoires, des conteurs, pour émerveiller, pour initier une réflexion."
o
o o Qo
o
o
o
o
',.
,00?'"
~4. 8 HEURES 30 LES COULEURS DU CIEL ET LES SONS
Le ciel étant complétement blanc à cause des nuage pleins de neige, la rencontre n'a pas eu lieu.
Un sens de mystère, de ce que l'on aurait fait, reste. L'inconnu n'est pas dévoilé. Ce sera pour une autre fois.
5. LA DISCUSSION DANS L'ATELIER
5.1 L'écriture
Chacun des participants écrit10 mots reliés au travail fait dans les séances d'observation, et écrit quelques réflexions, ou bien décrit une partie du travail:
clair de lune mystère inquiétude bruits inconnus vécu émotion étoile jaune étoile blanche couleurs des étoiles repérage aZZUITO luce mouvement apparent de la Lune dynamicité -gravitation - verticale - alignement - ombre - heure - astronomie - loin - sentiment d'appartenance - je bouge avec je participe je sens angles position vitesse de deplacement observateur -comparaison entre grandeurs - curiosité - beauté - silence - musique - pause - sons - bruits - "étoile du berger" ....
5.2 La discussion a touché aux aspects suivants : - La problématique des modèles de Ptolémée et de Copernic.
Comment provoquer la recherche d'un modèle différent de celui, géocentrique, qui ressort de la perception des phénomènes?
- Les conceptions des apprenants et leurs émotions - les influences réciproques.
- Comment utiliser l'observation du ciel dans la suite de la connaissance astronomique, après le déclenchement : l'usage des instruments d'enregistrement, tels que les "petites fenêtres astronomiques".
- L'utilisation d'un Planétarium: problèmes et paramètres de jugement.
5.3 Quel est le titre du spectacle du ciel auquel nous avons pu assister ensemble ? Voici quelques propositions des participants :
- ciel en éclat - écoutons ensemble ce que le ciel nous raconte
- le ciel dévoilé - la danse du Soleil
- entrons dans le ciel - ensemble dans les étoiles - silence, nous voyons - silence, écoutons les étoiles
- écoutons le silence - nous sommes l'univers - silence, nous tournons
TABLE DE DONNÉES
pour la préparation des observations du 26 janvier 1993 Chamonix latitude 460Nord
longitude 70 Est +31 min par rapport à 150Est
+1 heure légale Équation du temps:leSoleil vrai passe au méridien 10minavant l'heure 12 de la montre
Le Soleil se lève (à l'horizon astronomique) à 9 heures, se couche à 18 heures 30 min LaLune est nouvelle le 22 janvier
et le 26 janvier, se lève à 10 heures 20 min et se couche à 22 heures 20 min Les planètes: Vénus est près de la Lune dans les Poissons, Mars dans les Gémeaux
BIBLIOGRAPHIE
"Sopra l'orizzonte" et "Dentro il cielo", a cura di Nicoletta Lanciano,Quaderni dei Laboratorio di Didattica delle Scienze,5 (1990) et 6 (1992), Università Roma1.
