par la classe de madame Tournier
16-17 ans, 1ère S1, Lycée Guez de Balzac, Angoulême
Dans le cadre de l'option "Sciences expérimentales, Physique" sous la houlette de Madame Tournier, professeur de Sciences Physiques et de Madame Charrier , documentaliste, nous, élèves de 1S1 au Lycée Guez de Balzac à Angoulême, avons décidé de déterminer le rayon de la terre, inspirés par Eratosthène de Cyrène. De nombreux scientifiques nous ont apporté leur aide, nous les en remercions vivement.
Ce savant grec, astronome, géographe, mathématicien et philosophe, né à Cyrène vers 276 et mort à Alexandrie vers 195 av JC, dirigeait la bibliothèque de la Ville, la plus riche de l'époque. Né un siècle après Aristote, il fut contemporain d'Archimède.
Tout d'abord racontons l'histoire de son expérience et précisons qu'Eratosthène croyait déjà que la terre était ronde, pensée pas toujours admise à l'époque.
| Eratosthène avait lu que, dans la ville de Syène, dite aujourd'hui Assouan en Egypte, où il n'est jamais allé d'ailleurs,le premier jour de l'été « 21 Juin » dit jour du solstice, le soleil éclairait le fond d'un puits vertical à midi. Il ne projetait aucune ombre sur le sol ce qui n'était pas le cas à Alexandrie, car dans les mêmes conditions, les rayons du soleil n'étaient pas verticaux. |  L'inclinaison n'est pas la même, la terre est ronde ! |
Il estima ces 2 villes sur le même méridien, évalua la distance Syène-Alexandrie à 5000 stades puis
mesura l'angle que forment les rayons solaires avec la verticale du lieu à Alexandrie soit 7°ree;12.
D'après ces données et quelques calculs, Eratosthène estima le rayon de la terre à 39 809 stades soit
5851 km Si les érudits estiment à 10% la précision de la mesure compte tenu des erreurs réalisées sur la
position des villes par Eratosthène, ils ne remettent pas en cause la méthode elle-même.
Le principe reposant sur le fait de mesurer l'ombre horizontale d'un bâton vertical à midi solaire,
nous décidons de nous lancer dans la détermination du rayon de la terre. Utiliser une étoile pour
déterminer une grandeur terrestre éveille notre curiosité. Mais avant d'expérimenter, quel travail de
recherche! Nous ne devons pas refaire les erreurs d'Eratosthène.
Il fallait trouver une ville ensoleillée, nous avons opté pour Ségou, ville jumelée avec la nôtre
(Angoulème). Quelle satisfaction d'apprendre que l'équipe pédagogique de Physique de Ségou se
joignait à nous pour le déroulement de l'expérience !
Après avoir réglé tous les détails théoriques et expérimentaux, nous sommes en mesure de collecter
le matériel.Pour cela, il nous fallut plein de petites choses quotidiennes ! En voici les principales :
et s'ajoutant à tout cela crayon, boussole, horloge, cales, pinces de labo.
Lors d'un voyage à Ségou, un professeur apporte le double du matériel utile à l'expérience.
Quelques tentatives infructueuses, il pleut sur Angoulème... Ségou nous attend. Et enfin le 2 Avril
1996 , le soleil est au rendez-vous fixé par les 2 équipes maintenant impatientes. 2O minutes avant
l'heure H! Angoulème se réunit dans la cour du lycée, Ségou sur son terrain de Basket. Des deux
cotés, à chacun son outil. L'un installe la table, l'autre le support du labo. Chacun son rôle. Celui
qui s'occupe de l'heure nous signale la dernière minute d'attente. Chacun retient son souffle.
TOP! 14h! MIDI SOLAIRE à ANGOULEME: l'ombre est de 849mm soit ,vite la calculette, une
inclinaison du soleil avec la verticale de 40,62°ree;.
TOP! 2 4 minutes PLUS TARD à SEGOU : l'ombre est de 119 mm soit une inclinaison de 6,85°ree;
Il ne reste plus qu'à établir la liaison téléphonique avec Ségou , les physiciens nous attendent dans le bureau du Proviseur pour l'échange des résultats. En cette fin du XX siècle les longueurs des ombres sont différentes. La terre est toujours une sphère !
Nous sortons nos calculettes et nous arrivons enfin au but :Outre que nous considérons la terre comme sphérique et que nous n'avons réalisé qu'une seule mesure, nos erreurs proviennent des difficultés à régler l' horizontalité de la table, la verticalité du bâton , à lire exactement compte tenu de la zone de pénombre sur le bord de l'ombre et à connaître la distance entre les 2 parallèles passant par les 2 villes.
Nous sommes très contents de nous !
Augmentons le nombre de mesures ! A vous!
PS: vous pouvez télécharger le contenu de l'expérience à l'adresse suivante: journal JAIME
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