Physique du primaire et du collège · Grades 1–9
4Le jour et la nuit : le Soleil
Chaque matin, le Soleil revient, comme s’il n’était jamais parti. Il monte, glisse de l’autre côté du ciel, disparaît — et les lampadaires prennent le relais. Jour, nuit, jour, nuit : le plus vieux rythme du monde. Où va le Soleil pendant la nuit ? Suivons-le.
4.1 Le voyage du Soleil
Exemple 4.1 (Une journée de Soleil)
Observe la place du Soleil dans le ciel pendant toute une journée (de côté, jamais en face !). Le matin, il est bas, près des toits, d’un côté du ciel. Toute la matinée, il monte. À midi, il est au plus haut. L’après-midi, il redescend de l’autre côté, et le soir il passe sous les toits de ce côté-là. Le côté où il se lève le matin est toujours le même — demain, il se lèvera encore là.
Définition 4.2 (Le jour et la nuit)
Le jour est le moment où le Soleil est dans notre ciel et nous donne sa lumière. La nuit est le moment où le Soleil a quitté notre ciel et où le monde autour de nous devient sombre. L’instant où le Soleil apparaît est le lever du Soleil ; l’instant où il disparaît est le coucher du Soleil.
Remarque 4.3 (La grande lampe du jour)
Souviens-toi des sources de lumière du chapitre précédent : le jour, le Soleil est la source qui éclaire le monde entier d’un coup — chaque rue, chaque cour de récréation, chaque mer. La nuit, nous nous contentons de petites sources : des lampes, des lampes de poche, et les étoiles. Voilà pourquoi la nuit reste sombre même quand les lampes sont allumées : aucune petite lampe ne remplace la grande.
Exemple 4.4 (Le rythme se répète)
Matin, midi, soir, nuit — puis le matin de nouveau. Le rythme n’a jamais sauté une seule fois : après chaque nuit, un jour ; après chaque jour, une nuit. Un tour complet de cette roue, un jour et une nuit ensemble, c’est ce que compte le calendrier : lundi, mardi, mercredi, chacun est un tour de roue.
4.2 Où va le Soleil pendant la nuit ?
La nuit, le Soleil brille toujours — mais pas sur nous. Pendant que nous dormons, sa lumière tombe sur des enfants de l’autre côté du monde, qui sont, eux, en plein midi. Le Soleil ne s’éteint pas ; c’est nous qui nous détournons de lui.
Exemple 4.5 (La Terre qui tourne)
La Terre — l’énorme boule sur laquelle nous vivons tous — tourne lentement sur elle-même, comme un manège, et nous tournons avec elle. Quand notre côté de la boule fait face au Soleil, c’est le jour chez nous. Comme la Terre continue de tourner, notre côté s’éloigne peu à peu de la lumière et entre dans l’ombre : le soir arrive, puis la nuit. Elle continue de tourner, et notre côté revient dans la lumière : le Soleil se lève ! Le Soleil ne fait que sembler traverser notre ciel — le vrai voyageur, c’est le sol sous nos pieds.
Méthode 4.6 (À toi de jouer : sois la Terre)
Il te faut une lampe dans une pièce sombre, et toi-même.
- La lampe est le Soleil ; ta tête est la Terre ; ton nez est ta ville.
- Fais face à la lampe : la lumière est sur ton visage — il fait jour dans ta ville.
- Tourne lentement sur place. La lumière glisse de ta joue : c’est le soir.
- L’arrière de ta tête vers la lampe : ton visage est dans le noir — il fait nuit dans ta ville.
- Continue de tourner jusqu’à ce que la lumière revienne sur ta joue : le Soleil se lève !
Un tour complet sur toi-même, c’est un jour et une nuit entiers pour ton nez.
Remarque 4.7 (Le Soleil ne s’éteint jamais)
Dans le jeu de Méthode 4.6, la lampe est restée allumée tout le temps — c’est seulement ta rotation qui a fait alterner la lumière et le noir sur ton visage. C’est pareil pour le vrai Soleil : il brille toute la nuit, de l’autre côté du monde. La nuit n’est pas le Soleil qui se repose ; c’est notre côté de la boule qui regarde ailleurs.
4.3 Exercices
Exercice 4.1 ★
Range dans l’ordre, en partant du matin : midi ; le lever du Soleil ; la nuit ; le coucher du Soleil ; l’après-midi.
Solution
Solution de Exercice 4.1.
Le lever du Soleil, midi, l’après-midi, le coucher du Soleil, la nuit.
Exercice 4.2 ★
Où est le Soleil à midi : bas près des toits, ou à son point le plus haut ? Et ton ombre à ce moment-là — longue ou courte ? (Pense au chapitre précédent.)
Solution
Solution de Exercice 4.2.
À midi, le Soleil est à son point le plus haut — et l’ombre est à son plus court.
Exercice 4.3 ★
Le Soleil se lève-t-il chaque matin du même côté de ta maison, ou d’un côté différent chaque jour ? Comment pourrais-tu le vérifier demain ?
Solution
Solution de Exercice 4.3.
Toujours du même côté. Pour le vérifier : regarde demain matin par quelle fenêtre entre la première lumière du Soleil — ce sera la même fenêtre qu’aujourd’hui.
Exercice 4.4 ★
Vrai ou faux : « La nuit, le Soleil s’éteint. » Explique ta réponse avec Remarque 4.7.
Solution
Solution de Exercice 4.4.
Faux. Le Soleil brille toute la nuit — de l’autre côté de la Terre. La nuit vient parce que notre côté de la Terre, qui tourne, s’est détourné de la lumière, comme l’arrière de ta tête se détourne de la lampe.
Exercice 4.5 ★
Pendant que tu prends ton petit-déjeuner dans la lumière du matin, que font sans doute les enfants qui vivent de l’autre côté de la Terre ?
Solution
Solution de Exercice 4.5.
Chez eux, il fait nuit : ils dorment sans doute — leur côté de la Terre est détourné du Soleil pendant que le nôtre lui fait face.
Exercice 4.6 ★
Joue à Méthode 4.6 avec une lampe. Quand la lumière éclaire ta joue droite et que tu continues de tourner dans le même sens, qu’est-ce qui vient ensuite pour ton nez : le lever ou le coucher du Soleil ?
Solution
Solution de Exercice 4.6.
La lumière sur la joue droite et la rotation qui continue : la lumière atteint ensuite tout ton visage — c’est le lever du Soleil (le matin) pour ton nez.
Exercice 4.7 ★
Qui est le vrai voyageur : le Soleil à travers notre ciel, ou le sol sous nos pieds ? Dis-le avec tes propres mots.
Solution
Solution de Exercice 4.7.
C’est le sol sous nos pieds. La Terre tourne et nous emporte avec elle ; le Soleil ne fait que sembler traverser notre ciel, parce que c’est nous qui tournons.
Exercice 4.8 ★
Compte avec le calendrier : combien y a-t-il de levers du Soleil dans une semaine ? Et combien de nuits ?
Solution
Solution de Exercice 4.8.
Sept levers du Soleil et sept nuits — un de chaque pour chaque jour de la semaine.
Exercice 4.9 ★★
Zoé dit : « Si la Terre s’arrêtait de tourner, il ferait jour pour toujours dans notre ville. » Pourrait-elle avoir raison — et que diraient de son idée les enfants de l’autre côté de la Terre ?
Solution
Solution de Exercice 4.9.
Elle pourrait avoir raison : si notre côté restait face au Soleil, il ferait jour ici pour toujours. Mais les enfants de l’autre côté resteraient alors dans la nuit pour toujours — ils ne remercieraient pas Zoé pour son idée !