THÉORIE DES SAISONS

«'w^ Faits préliminaires. — Pour bien comprendre la théorie des saisons, il importe de se rappeler ou d'avoir présents à l'esprit les faits suivants :

1" La Terre tourne sur elle-même de Youest à Y est;

2° La Terre tourne autour dii Soleil dans le même sens qu'elle tourne sur elle-même, c'est-à-dire de Youest à Vest;

3" Le Soleil est tellement éloigné de nous que tous ses rayons peuvent être considérés comme parallèles entre eux ;

4° Les rayons perpendiculaires envoient plus de chaleur que les rayons obliques.

Examinons maintenant la position de Yécliptique. ou grand cercle que la Terre parcourt autour du Soleil.

Position «le l'écHptîque. — Pour se faire une idée nette àeYécliptique ou courbe que la Terre décrit en un an autour du Soleil, le moyen le plus simple est de se transporter en imagination dans une étoile E(f)g. 17), audessus du Soleil et de la Terre, puis, du haut de cet observatoire, de considérer ce qui se passe.

On verrait alors que la Terre, en tournant autour du Soleil, ne reste pas toujours à la même distance de l'étoile, que dans la position 1, elle se rapproche de l'étoile, et qu'elle s'en éloigne, lorsque, six mois après, elle est dans la positions, formant ainsi une courbe RS inclinée dans l'espace.

Si nous supposons un instant que la Terre, au lieu de se rapprocher et de s'éloigner alternativement de l'étoile E, reste toujours à la même distance de cette dernière, la trace de sa course dans le ciel serait une courbe R'S, qui formerait avec la courbe RS un angle R'OR de 23° et demi (exactement 23° 28').

Considérons la Terre dans la position 2. — Dans cette position, le plan qui passe par l'équateur ee'ou plan équatorial de la terre coïncide avec le plan imaginaire R' S'; il en résulte

que le plan équatorial ee' fait un angle de 23' et demi avec le plan de l'écliptique. L'inclinaison est la même dans les trois autres positions

TERRt

Fig. 17. — Le plan de l'écliptique est incliné de :;3 degrés et demi sur ie plan de l'équateur.

3, 1, 4, puisque l'axe de la Terre se meut parallèlement à lui-même. C'est ce qu'on énonce en disant que le plan de l'écliptique est incliné de 23° et demi sur le plan de l'équateur terrestre.

Ainsi dans sa révolution annuelle autour du soleil, la Terre occupe quatre positions bien distinctes : en hiver, elle est en î, à 23° et demi au-dessus du Soleil ; — au printemps, elle est en 2, juste à la hauteur du Soleil; — en été, elle est en 3, à 2j° et demi au-dessous du soleil; — enfin, trois mois après, en automne, elle remonte en 4, à la hauteur du Soleil, pour continuer sa course ascendante vers 1 et redescendre ensuite.

Saisons. — Ces différentes positions de la Terre autour du Soleil produisent des variations de température qui constituent les saisons.

'^'^ Ui«'er. — L'hiver a lieu quand la Terre est dans la position 1 de la figure 17, au moment où notre globe est à 23° et demi au nord (lu cercle équatorial. Dans cette position (fig. 18) le Soleil éclaire la Tervcpar le sud ; sa

Pile NcPd

Fig. 18. — Hiver : le S >leil éclaire lu 't'en e |.ar le sud.

lumière, répandue sur la moitié BGD de la Terre, s'étend jusqu'en B, à 23° et demi au delà du pôle sud et s'arrête en D, à 23° et demi en deçà du pôle nord.

Le Terre tournant sur elle-même en 24 heures dans le sens de la flèche (fig. 17), examinons le temps que chacun des points ADB restera dans la partie éclairée.

Le point A, qui est l'équateur, parcourant juste un demi-cercle AA'A" dans la partie éclairée, restera 12 heures devant le Soleil.

LA TERRt DANS L'ESPACE.

Pour A, les jours seront égaux aux nuits ; il en est de mém? pour tous les points situés à Véquateur.

Cela n'a plus lieu pour les points qui sont au nord de l'équateur. Le point F, par exemple, où est située la France, parcourt dans la lumière un arc de cercle FF'F'' plus court que l'arc F"F"F qu'il décrit dans l'ombre; pour lui, en hiver, les jours sont plus courts que les nuits. — Au nord de F, les jours seront de plus en plus courts et les nuits déplus en plus longues. — A partir de D jusqu'au pôle nord, tout reste dans l'ombre pendant 24 heures, et les habitants de ces régions ont une nuit qui dure près de six mois.

Les mêmes phénomènes se produisent, mais en sens inverse, pour les points qui sont au sud de l'équateur. Le point G, par exemple, en tournant avec la Terre, a plus de chemin à faire dans la lumière que dans l'ombre ; les jours, en hiver, y sont plus longs que les nuits, et ils y sont d'autant plus longs que ces points sont plus au sud de l'équateur.

A partir de BB', à 23" et demi du pôle sud, les points qui avoisinent ce pôle, en tournant avec la Terre, ne sortent plus de la lumière du Soleil et n'ont pas de nuit.

On sait que la chaleur, à la surface de la Terre, dépend en partie de la longueur des iours. Dans ces conditions, pendant que les habitants de l'hémisphère nord sont en hiver, ceux de l'hémisphère sud sont en été.

Été. — L'été a lieu pour nous, habitants de la France, lorsque la Terre est dans la position 3 (fig. 17). A ce moment, le Soleil éclaire noire Terre par le nord.

Sa lumière, répandue sur la moitié BA"'D (flg. 19), atteintle point D, à23<> et demi au delà

Pile Sud

Fig. 19. — Eté : le Soleil éclaire la Terre par le noril.

du pôle nord, et s'arrête en B, à 23° et demi avant le pôle sud. -La Terre tournant sur ellemême en 2i heures dans le sens de la flèche (flg. 17), et le point A, situé à l'équateur, parcourant juste un demi-cercle AA'A" dans la partie obscure, restera 12 heures privé de Soleil. Poui' lui, les nuits seront d^a/es aux jours. It en sera de même pour tous les points situés ù l'équateur.

Pour les points situés au nord ou au sud de l'équateur, les effets sont inversos de ce qui se passe en hivei'. Kii elfel, au nord, ces points en tournant avec la Teri'c, ont plus declierniii à faire dans la lumière que dans l'ombre. Cela se voit clairement pour le point V" (France), qui parcourt devant le Soleil le ^'rand arc de cercle F"F'"F, et n'est dans l'obscurité que pour le temps qu'il met à parcourir le petit arc F F' F''. - Au delà, vers le nord, les joins seront plus longs encore. En D' et au delà, i(!S points ne sortent pas de la lumière du Soleil et n' oui pas lie nuit à celle époque de l'année.

Au contraire, les points siluésau sud de l'équateur, le point (7, par exemple, ont, en tournant avec la Terre, moins de chemin à

faire dans la lumière que dans l'ombre ; lisent les jours plus courts que les nuits, et d'autant plus courts que ces points sont plus au sud de l'équateur. En B et au delà, les points ne sortent plus de l'ombre ei n'ont pas de nuit.

En outre la France V" reçoit presque per pendiculairement les rayons du Soleil.

C'est donc bien la saison chaude, c'est-à-dire l'été pour la partie nord (la nôtre) de la Terre, et la saison froide pour la partie sud du globe.

Printemps. — La Terre ne peut passer de la position 1 à la position 3 (fig. 17) sans se trouver, à un certain moment, dans la position 2, c'est-à-dire à la hauteur du Soleil. Il est facile de voir alors (flg. 20) que la moitié

l'ig. 20. — Printemps : le Soleil éclaire la Terre de face.

PA'P' de la Terre, éclairée par le Soleil, va d'un pôle à fautre, et que tous les points de la surface de la Terre, en tournant avec elle,re«;e?ii autant de temps dans la lumière que dans l'ombre. Il y a donc à cette époque, pour toute la Terre, 12 heures de jour et 12 heures de nuit.

~w Automne. — La Terre en passant de 3 à 1 (flg. 17), c'est-à-dire de sa position d'été

Fig. 21. — Automne : le Soleil éclaire la Terre de face.

à sa position d'hiver, occupe à un certain moment la position 4, où elle se trouve à la hauteur du Soleil (fig. 21), les jours alors redeviennent égaux aux nuils pour toute la Terre : c'est la saison d'automne.