The Sun’s surprising movement across the sky - Gordon Williamson

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Mathilde Bouvier Relecteur: sann tint
Imaginez que vous ayez placé un appareil photo à une position fixe,
00:07
Suppose you placed a camera at a fixed position,
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7026
3018
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took a picture of the sky
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10044
1543
pris une photo du ciel
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at the same time everyday for an entire year
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11587
3453
au même moment chaque jour toute une année,
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and overlayed all of the photos on top of each other.
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15040
3572
et superposiez toutes les photos les unes au-dessus des autres.
00:18
What would the sun look like in that combined image?
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18612
3018
À quoi peut ressembler le soleil dans cette image combinée ?
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A stationary dot?
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1403
Un point fixe ?
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A circular path?
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23033
1678
Une trajectoire circulaire ?
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Neither.
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24711
991
Ni l'un ni l'autre.
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Oddly enough, it makes this figure eight pattern,
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25702
2829
Curieusement, ça rend un modèle en forme de chiffre huit
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known as the Sun's analemma,
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28531
2028
connu comme l'analemme du Soleil,
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but why?
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30559
1821
mais pourquoi ?
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The Earth's movement creates a few cycles.
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32380
2632
Le mouvement de la Terre crée quelques cycles.
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First of all, it rotates on its axis about once every 24 hours,
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35012
4306
Tout d'abord, il tourne sur son axe environ une fois toutes les 24 heures,
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producing sunrises and sunsets.
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39318
2664
produisant levers et couchers de soleil.
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At the same time, it's making a much slower cycle,
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41982
2755
En même temps, elle suit un cycle beaucoup plus lent,
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orbiting around the sun approximately every 365 days.
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44737
5080
orbitant autour du soleil environ tous les 365 jours.
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But there's a twist.
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49817
1254
Mais il y a un hic.
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Relative to the plane of its orbit,
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51071
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Par rapport au plan de son orbite,
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the Earth doesn't spin with the North Pole pointing straight up.
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53161
4235
la Terre ne tourne pas avec le Pôle Nord pointant vers le haut.
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Instead, its axis has a constant tilt of 23.4 degrees.
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57396
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Au contraire, son axe a une inclinaison constante de 23,4°.
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This is known as the Earth's axial tilt, or obliquity.
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62857
3985
C'est connu comme l'inclinaison de l'axe de la Terre, ou obliquité.
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A 23-degree tilt may not seem important,
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66842
3018
Une inclinaison de 23 degrés peut ne pas sembler importante,
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but it's the main reason that we experience different seasons.
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3960
mais c'est la raison principale pourquoi nous connaissons les saisons.
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Because the axis remains tilted in the same direction
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2875
Parce que l'axe reste incliné dans la même direction
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while the Earth makes its annual orbit,
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76695
2369
tandis que la Terre fait son orbite annuelle,
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there are long periods each year
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79064
1717
il y a de longues périodes
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when the northern half of the planet remains tilted toward the Sun
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80781
3820
chaque année
lorsque la moitié nord
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while the southern half is tilted away
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84601
2599
reste inclinée vers le Soleil
alors que l'autre
ne l'est pas
01:27
and vice versa,
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87200
1146
et vice versa,
01:28
what we experience as summer and winter.
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88346
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ce que nous ressentons comme été et hiver.
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During summer in a given hemisphere,
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2050
Pendant l'été dans un hémisphère donné,
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the Sun appears higher in the sky, making the days longer and warmer.
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93999
4708
le Soleil semble plus élevé dans le ciel, faisant des longues et chaudes journées.
01:38
Once a year, the Sun's declination,
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98707
2201
Une fois par an, la déclinaison du Soleil,
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the angle between the equator
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100908
1774
l'angle entre l'équateur
01:42
and the position on the Earth where the Sun appears directly overhead
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102682
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et la position sur la Terre où le Soleil apparaît directement au-dessus
01:46
reaches its maximum.
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106691
1773
01:48
This day is known as the summer solstice, the longest day of the year,
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108464
4918
Cette journée est connu comme le solstice d'été, la plus longue de l'année,
01:53
and the one day where the Sun appears highest in the sky.
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113382
3752
et le seul jour où le Soleil apparaît plus élevé dans le ciel.
01:57
So the Earth's axial tilt
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1729
L'inclinaison axiale de la Terre
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partially explains why the Sun changes positions in the sky
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118863
3927
explique en partie pourquoi le Soleil change de position dans le ciel
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and the analemma's length
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122790
1427
et la longueur de l'analemme
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represents the full 46.8 degrees of the sun's declination
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124217
5032
représente la totalité des 46,8° de la déclinaison du soleil
02:09
throughout the year.
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129249
1406
tout au long de l'année.
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But why is it a figure eight and not just a straight line?
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130655
3248
Mais pourquoi le chiffre huit et pas seulement une ligne droite ?
02:13
This is due to another feature of the Earth's revolution,
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133903
3213
Cela est dû à un autre trait de la révolution de la Terre,
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its orbital eccentricity.
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137116
2347
C'est l'excentricité orbitale.
02:19
The Earth's orbit around the Sun is an ellipse,
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139463
2727
L'orbite de la Terre autour du Soleil est une ellipse,
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with its distance to the Sun changing at various points.
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142190
3852
la distance au soleil change donc selon la position sur l'ellipse.
02:26
The corresponding change in gravitational force
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Le changement correspondant à la force gravitationnelle
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causes the Earth to move fastest in January
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148777
3529
fait se déplacer la Terre plus rapidement en janvier
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when it reaches its closest point to the Sun,
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152306
2503
quand elle atteint le point le plus proche du Soleil,
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the perihelion,
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1537
le périhélie,
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and the slowest in July when it reaches its farthest point,
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3888
et plus lentement en juillet quand elle atteint le point le plus éloigné,
02:40
the aphelion.
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160234
2382
l'aphélie.
02:42
The Earth's eccentricity means that solar noon,
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162616
2535
L'excentricité de la Terre signifie que midi solaire,
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the time when the Sun is highest in the sky,
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165151
2637
le moment où le Soleil est le plus haut dans le ciel,
02:47
doesn't always occur at the same point in the day.
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167788
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ne se produit pas toujours au même moment de la journée.
02:50
So a sundial may be as much as sixteen minutes ahead
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170968
3442
Ainsi, un cadran solaire peut être aussi bien seize minutes en avance
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or fourteen minutes behind a regular clock.
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que quatorze minutes en retard sur une horloge ordinaire.
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In fact, clock time and Sun time only match four times a year.
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178187
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En effet, l'heure de l'horloge et l'heure du soleil s'harmonisent 4 fois par an.
03:04
The analemma's width represents the extent of this deviation.
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184202
4418
La largeur de l'analemme représente la mesure de cet écart.
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So how did people know the correct time years ago?
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188620
3116
Alors, comment les gens savaient l'heure exacte auparavant ?
03:11
For most of human history,
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191736
1899
Pour la majorité de l'histoire humaine,
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going by the Sun's position was close enough.
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193635
2699
utiliser la position du Soleil était assez précis.
03:16
But during the modern era,
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196334
1510
Mais au cours de l'ère moderne,
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the difference between sundials and mechanical clocks became important.
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197844
4241
la différence entre les cadrans solaires et horloges est devenue importante.
03:22
The equation of time, introduced by Ptolemy
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202085
3338
L'équation du temps, introduit par Ptolémée
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and later refined based on the work of Johannes Kepler,
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205423
3016
et affinée après sur la base des travaux de Johannes Kepler,
03:28
converts between apparent solar time and the mean time we've all come to rely on.
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5978
convertit entre le temps solaire apparent et le temps moyen
que nous avons tous appris à compter.
03:34
Globes even used to have the analemma printed on them
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214417
3430
Les globes avait même l'habitude d'avoir l'analemme imprimé dessus
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to allow people to determine the difference
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217847
2157
pour permettre de déterminer la difference
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between clock time and solar time based on the day of the year.
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220004
4559
entre l'horloge et l'heure solaire basé sur le jour de l'année.
03:44
Just how the analemma appears depends upon where you are.
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224563
4116
Comment l'analemme apparaît dépend juste d'où vous êtes.
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It will be tilted at an angle depending on your latitude
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228679
3080
Il sera incliné d'un certain angle en fonction de votre latitude
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or inverted if you're in the southern hemisphere.
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231759
2468
ou inversé si vous êtes dans l'hémisphère sud.
03:54
And if you're on another planet,
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234227
1551
Et d'une autre planète,
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you might find something completely different.
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235778
2600
ça peut être complètement.
03:58
Depending on that planet's orbital eccentricity and axial tilt,
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238378
3466
Selon l'excentricité orbitale et l'inclinaison axiale de cette planète,
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the analemma might appear as a tear drop,
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241844
2507
l'analemme peut apparaître comme une larme
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oval,
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244351
904
ovale,
04:05
or even a straight line.
80
245255
1882
ou même une ligne droite.
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