Aujourd’hui comment se repère t-on sur Terre notamment grâce au GPS et aux coordonnées ?
Publié le 05/11/2022
Extrait du document
«
Intro :
L’utilisation des latitudes et des méridiens : Il est important de savoir
que l’idée de sphéricité de la Terre ne date pas de la Renaissance.
En
effet, la Terre était considérée comme sphérique par Platon (Vè s.
av.
J.-C.) et par Aristote (IVe s.
av.
J.-C.).
La création de cartes fondées
sur des principes scientifiques tels que l’utilisation des méridiens et de
lignes parallèles pour représentées les latitudes remonte ainsi à l’époque
d’Ératosthène aux environs de 200 avant J.C.
Cet érudit est connu pour
avoir mesuré géométriquement la circonférence de la Terre.
Après une
période sans grande évolution, notamment au Moyen-Age.
C'est
finalement au cours du XVII et XIIIe siècle que la cartographie renaît
en Europe.
Avant le XVIIIème siècle, il n’existait aucun moyen de
calculer la longitude en mer.
Pour l’Angleterre, grande nation maritime
il est rapidement venu nécessaire de trouver une manière de définir
avec précision cette donnée.
Une des premières solutions a été d’utiliser
le soleil, les étoiles et le mouvement de la Lune comme horloge géante
dans le ciel.
Celle-ci devait permettre de mesurer la différence entre
l’heure solaire et l’heure du méridien de référence.
John Harrison fût
l'inventeur de cet outil, aujourd’hui appelé le chronomètre de marine.
Jusqu'au XIXe siècle, chaque pays basait ses propres mesures de
longitude sur la pratique et l'usage locaux : Par exemple la France
utilisait le méridien de l'Observatoire de Paris comme point méridien
origine ou encore l'Italie utilisait le méridien de Naples Aujourd'hui, le
méridien de Greenwich est utilisé comme méridien zéro par tous les
marins du monde.
Aujourd’hui comment se repère t-on sur Terre notamment grâce
au GPS et aux coordonnées ?
I-Comment se repérer sur Terre
• Pour repérer un point sur la Terre, on lui donne deux coordonnées : une
par rapport à un méridien et l'autre par rapport à un parallèle.
Ces deux
nombres sont appelés les coordonnées géographiques d'un lieu.
• Chaque méridien est repéré par rapport au méridien de Greenwich qui
définit le zéro.
Un méridien est identifié par l'angle qu'il forme avec le
centre de la Terre et le méridien de Greenwich lorsque l'on regarde la
Terre de dessus.
Les méridiens définissent la longitude d'un lieu.
• La longitude d'un point exprime sa position est-ouest par rapport au
méridien de Greenwich.
Parfois, on donne une valeur négative aux
longitudes ouest.
Par exemple, la longitude de 4,48° O peut aussi se noter
−4,48°.
• Les parallèles sont les cercles imaginaires centrés sur l'axe de révolution
de la Terre.
Leur plan est orthogonal à l'axe.
Ce sont des cercles parallèles
à l'équateur, qui est le parallèle de référence.
Ils définissent la latitude
d'un lieu.
Un parallèle est identifié par l'angle qu'il forme avec le centre de
la Terre et l'équateur.
• La latitude exprime la position nord-sud par rapport à l'équateur.
Par
exemple, dans le schéma ci-dessous on peut noter que le point M a pour
latitude 35° N.
II.
Calcul de la distance entre deux villes situées sur le
même méridien
• Prenons une ville notée T et une ville notée A.
Elles forment un angle de
70° par rapport au centre de la Terre.
Un cercle en entier est associé à un
angle de 360°, et correspond à deux fois la longueur du méridien qui est
de 20 004 km.
Soit une longueur de 40 008 km.
Le calcul donne la distance entre T et A :
• Par exemple, si on choisit deux villes sur le même méridien : Dunkerque
(51,03° N) et Barcelone (41,38° N), ces deux villes sont séparées de
9,65°.
• Le calcul précédent donne
Dans la réalité, la
distance par le chemin le plus court est 1 073 km.
Les valeurs sont donc
concordantes.
• Le plus court chemin le long d'un méridien est l'arc de méridien.
III.
Comment calculer la distance entre deux villes
situées sur le même parallèle ?
Lorsque l'on coupe une sphère par un plan, on obtient un cercle.
Déterminons la distance entre Toulouse (longitude : 1° E) et Toronto
(longitude : 79° O), toutes les deux situées sur le parallèle 43° N.
La
distance, donnée par GPS, entre ces deux villes est 6 220 km à « vol
d'oiseau » c'est-à-dire le plus court chemin sur la Terre.
Dans la suite, on
appellera A la ville de Toulouse et B la ville de Toronto.
Calcul de la distance entre les deux villes par une étude
de l'arc du parallèle....
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