How to Make a Simple Heilodon/fr

Un héliodon représente le mouvement du soleil sur Terre pour une longitude et une latitude données, ainsi que pour un jour précis, et ce pendant douze mois. Suivez les instructions sur ce site pour en construire un.

Un héilodon est une maquette du mouvement du soleil sur Terre et un excellent outil pédagogique pour illustrer les effets d'ombre. Il existe de nombreux types d'héilodons que l'on peut réaliser. Certains modèles peuvent représenter le mouvement du soleil pour toutes les latitudes et longitudes et pour tous les jours de l'année. Cette page explique comment construire un héilodon simple pour une longitude et une latitude données, ainsi que pour un jour donné, et ce, pendant douze mois.

Vous aurez besoin d'un rapporteur, d'une affiche épaisse ou de carton, de fil de fer, de pinces coupantes, d'un crayon, du rayon de votre cercle, de petites figurines pour représenter une maison/des arbres, d'une calculatrice avec les fonctions invSIN et invCOS, d'une lampe et d'un accès à Internet.

Pour commencer, vous devrez choisir un emplacement et trouver sa latitude et sa longitude.

Sur votre carton ou affiche, tracez un cercle parfait et indiquez les points cardinaux : nord, sud, est et ouest. Marquez également les angles nord et sud. Le nord correspond à un angle de 0 degré et le sud à un angle de 180 degrés. Le midi solaire se produit sur la ligne reliant le nord au sud.

Vous devrez calculer l'angle d'altitude du midi solaire à votre emplacement en utilisant votre latitude. Pour le 21 de chaque mois, vous pouvez vous référer au tableau fourni. Si vous souhaitez utiliser un autre jour du mois, voici un tableau complet de déclinaison : http://www.wsanford.com/~wsanford/exo/sundials/DEC_Sun.html

Si votre latitude est supérieure à l'équateur, vous devez soustraire l'angle de déclinaison de votre angle de latitude. Si la valeur est négative, elle indique le nombre de degrés d'altitude par rapport à la ligne nord indiquée. Si la valeur est positive, elle indique le nombre de degrés d'altitude par rapport à la ligne sud indiquée.

Équation pour 18 degrés nord

15 juin

18° - (+23°26') = -5°26' Le midi solaire sera de 5°26' vers le nord par rapport à la perpendiculaire du centre de votre cercle.

15 décembre

18° - (-23°26') = 41°26' Le midi solaire sera de 41°26' vers le sud par rapport à la perpendiculaire du centre de votre cercle.

Si votre latitude est inférieure à l'équateur, vous devez ajouter l'angle de déclinaison à votre angle de latitude. Si la valeur est négative, elle indique le nombre de degrés d'altitude par rapport à la ligne sud marquée. Si la valeur est positive, elle indique le nombre de degrés d'altitude par rapport à la ligne nord marquée.

Équation pour 18 degrés sud

15 juin

18° + (+23°26') = 41°26' Le midi solaire sera de 41°26' vers le nord par rapport à la perpendiculaire du centre de votre cercle.

15 décembre

18° + (-23°26') = -5°26' Le midi solaire sera de 5°26' vers le sud par rapport à la perpendiculaire du centre de votre cercle.

Utilisez les fonctions arcsinus et arccosinus de votre calculatrice. Utilisez l'angle d'altitude calculé pour chaque mois pour obtenir ces fonctions. Multipliez ensuite ces nouvelles valeurs par le rayon de votre cercle. La fonction arcsinus vous donnera les valeurs de l'ordonnée (Y) pour le midi solaire, et la fonction arccosinus vous donnera les valeurs de l'abscisse (X) pour le midi solaire.

Pour calculer l'azimut du lever et du coucher du soleil, vous pouvez utiliser ce site : http://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php. Il vous suffit d'indiquer le lieu et la date, et le site vous fournira les angles d'azimut correspondants. Ces valeurs seront alignées avec votre cercle ; vous n'aurez donc pas besoin de calculer les sinus et cosinus.

Une fois toutes les valeurs trouvées, reportez-les sur votre cercle et utilisez du fil de fer pour représenter la hauteur et l'angle d'altitude. Après avoir noté les heures de lever et de coucher du soleil ainsi que les angles d'altitude, utilisez de petits chiffres. Éclairez chaque jour avec une petite lampe pour observer la formation des ombres. N'oubliez pas que le soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest.