Le jour dure 24 heures car c'est le temps qu'il faut à la Terre pour effectuer une rotation complète sur elle-même.
La Terre tourne sur elle-même autour d'un axe imaginaire en environ 24 heures, c'est ce qu'on appelle la rotation terrestre. Cette rotation définit ce qu'on appelle le jour solaire, c'est-à-dire le temps qu'il faut, vu de la Terre, pour que le Soleil revienne au même endroit dans le ciel. C'est surtout grâce à cette rotation qu'on observe le cycle régulier jour/nuit : d'un côté de notre planète, il fait jour et de l'autre côté, ben c'est la nuit. Même si ça paraît simple, la durée d'une rotation n'est pas exactement 24 heures pile, elle dure en réalité environ 23 heures, 56 minutes et 4 secondes (c'est le jour sidéral). Les 24 heures dont on parle au quotidien viennent du fait qu'on considère comme référence la position du Soleil par rapport à un endroit précis sur Terre, et pas simplement la rotation en tant que telle.
Cette idée d'une journée divisée en 24 heures vient des anciens Égyptiens. Ils utilisaient une base numérique douze, parce qu'ils comptaient facilement sur les articulations de leurs doigts (trois articulations par doigt, quatre doigts, ça fait douze !). Ils ont donc coupé la journée en deux parties de douze heures chacune : douze heures pour la nuit, douze pour la journée. Ensuite, les Babyloniens ont mis leur grain de sel. Eux, ils adoraient compter en base soixante : c'est là qu'on leur doit les 60 minutes et 60 secondes dans nos heures modernes. Plus tard, les Grecs puis les Romains ont repris ce découpage pratique en combinant le tout. Et nous aujourd'hui, on se retrouve encore à vivre avec ces vieux choix babyloniens et égyptiens. Pas mal pour des décisions qui datent de plusieurs milliers d'années, non ?
La durée réelle d'une journée solaire (temps écoulé entre deux midi solaires successifs) est influencée par le mouvement orbital de la Terre autour du Soleil. La Terre ne tourne pas seulement sur elle-même : elle bouge aussi sur son orbite pendant ce temps. À cause de cela, notre planète doit effectuer une petite rotation supplémentaire chaque jour pour retrouver le Soleil au même endroit dans le ciel, ce qui rallonge légèrement la durée du jour solaire par rapport au jour sidéral (celui basé uniquement sur la rotation terrestre). La vitesse de cette orbite n’est pas constante, car l’orbite terrestre est elliptique, autrement dit légèrement ovale, et non parfaitement circulaire. Résultat, à certains moments de l’année, la Terre avance plus vite sur son orbite, à d’autres moments plus lentement, ce qui crée des variations faibles mais réelles dans la durée exacte du jour solaire. Ces petites différences s’accumulent et donnent naissance à l’équation du temps, une correction annuelle entre le temps solaire vrai (indiqué par un cadran solaire) et le temps standard affiché par notre montre.
Même si on considère un jour comme égal à 24 heures pile, notre planète fait parfois à sa façon. Pas totalement régulière, la rotation terrestre est influencée par plusieurs phénomènes astronomiques. Prenons l’exemple des marées océaniques causées par l'attraction de la Lune (et dans une moindre mesure, du Soleil). Ces marées entraînent un freinage très léger (mais continu) de la rotation de la Terre, rallongeant progressivement le jour. Autre responsable : les mouvements internes de masse terrestre, comme les déplacement de magma profondément sous nos pieds (ça bouge là-dessous !), qui modifient subtilement la vitesse de rotation. Le résultat, c'est que la longueur exacte du jour varie régulièrement, nécessitant parfois l'ajout exceptionnel d'une seconde intercalaire pour rester bien calé avec le temps officiel basé sur les horloges atomiques.
Le jour solaire réel (temps exact que met la Terre pour faire face à nouveau au soleil) n'est pas exactement de 24 heures. Il varie légèrement tout au long de l'année à cause notamment de l'orbite elliptique de la Terre autour du Soleil, pouvant montrer des variations de plusieurs secondes ou même minutes.
Une seconde intercalaire est parfois ajoutée à notre calendrier, permettant ainsi de compenser les variations irrégulières de la vitesse de rotation terrestre dues à différents facteurs astronomiques et géophysiques.
Le découpage en 24 heures vient des anciens Égyptiens qui utilisaient déjà un système à douze unités pour la nuit, auxquelles ils ajoutèrent douze unités pour la journée. Ce système a ensuite été transmis à d'autres civilisations antiques, comme les Babyloniens.
L'expression 'être dans la lune' vient de l'observation des cycles lunaires qui perturbaient souvent la perception du temps chez les anciens peuples, moins habitués aux rythmes précisément mesurés que nous utilisons aujourd'hui.
Oui, selon la saison et la position géographique, la durée de la journée (période d'ensoleillement) varie beaucoup. Cela est dû à l'inclinaison de l'axe terrestre par rapport au Soleil, ce qui entraîne des journées plus longues en été et plus courtes en hiver.
Le jour sidéral correspond à la période durant laquelle la Terre effectue une rotation complète sur elle-même par rapport aux étoiles fixes. Mais étant donné que la Terre tourne autour du Soleil tout en tournant sur elle-même, elle doit se tourner un peu plus loin pour faire réapparaître le Soleil à la même position dans le ciel, ce qui rallonge légèrement la durée, définissant ainsi le jour solaire.
Non, en réalité le temps nécessaire pour que la Terre effectue exactement une rotation sur elle-même est légèrement inférieur à 24 heures (environ 23h56min4s). On appelle cela un jour sidéral. Cependant, la rotation complète du Soleil dans le ciel (jour solaire) dure en moyenne exactement 24 heures en raison du déplacement simultané de la Terre autour du Soleil.
Le Temps Universel Coordonné (UTC) est utilisé comme référence internationale pour synchroniser les horloges mondiales, car il est basé sur le temps moyen au méridien de Greenwich. Il permet ainsi une homogénéité et une précision pratique dans les échanges internationaux et les calculs scientifiques globaux.
Le choix d'une base sexagésimale (en base 60) pour diviser l'heure vient des anciennes civilisations mésopotamiennes, comme les Babyloniens, qui appréciaient ce système mathématique très pratique à diviser. Cela a ensuite été adopté largement, car il permet de nombreuses subdivisions entières, simplifiant ainsi divers calculs astronomiques et quotidiens.
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Question 1/6
