Équinoxe de printemps

Écrit par Étienne Ghys
Publié le 20 mars 2013

Aujourd’hui, 20 mars 2013, en tous les endroits de notre planète, le jour et la nuit durent douze heures.

Jour d’équinoxe de printemps.

Le logo de ce billet indique la position de la Terre par rapport au Soleil aujourd’hui. Le Soleil est exactement au zénith de l’équateur.

Voici une abominable formule qui donne la durée du jour, entre le lever et le coucher du Soleil, en fonction de la date et de la latitude du lieu considéré.

\[
J
=
\frac{24}{\pi}
\arccos
{\left(
– \tan \left( \lambda \right)
\tan
\left(
\arcsin
\left(
\sin \delta
\cos \left( \frac{2 \pi}{365} (n-172) \right)
\right)
\right)
\right)}
\]

– \(J\) est la durée du jour, exprimée en heures.

– \(\lambda\) est la latitude, entre \(-90\) degrés et \(+90\) degrés,

– \(n\) est le jour de l’année, entre 1 (1er janvier) et 365 (31 décembre),

– \(\delta\) est la latitude des tropiques, soit 23 degrés et 27 minutes.

On ne comprend rien à cette formule ! Une image est utile :

.

Sur la coordonnée horizontale, on place le jour de l’année, entre 1 et 365. Sur la coordonnée verticale, on place la latitude. La couleur indique alors la durée de la journée. La couleur change, de deux heures en deux heures.

Le blanc signifie que le jour dure 24 heures. C’est le soleil de minuit, au nord du cercle polaire, pendant l’été.

Le noir, c’est le contraire, la nuit polaire.

Sur l’équateur, la durée du jour et toujours égale à 12 heures.

Si vous voulez savoir d’où sort cette formule, il y a deux solutions :

  • Soit vous faites l’exercice de géométrie dans l’espace tout seul !

Vive le printemps !

ÉCRIT PAR

Étienne Ghys

Directeur de recherche CNRS émérite, Secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences - École normale supérieure de Lyon

Commentaires

  1. Secretariat de rédaction
    mars 20, 2013
    15h05

    Vous pourrez trouver les commentaires pour ce billet ici.

Écrire un commentaire

Il est possible d’utiliser des commandes LaTeX pour rédiger des commentaires — mais nous ne recommandons pas d’en abuser ! Les formules mathématiques doivent être composées avec les balises .
Par exemple, on pourra écrire que sont les deux solutions complexes de l’équation .

Si vous souhaitez ajouter une figure ou déposer un fichier ou pour toute autre question, merci de vous adresser au secrétariat.