... et plus: Le soleil comme montre
Vous l'avez peut-être déjà vécu : une chaude journée d'été à la piscine Vous cherchez de l'ombre pour vous protéger du soleil brûlant. Il y a beaucoup de gens et peu d'endroits ombragés. Mais regardez là, la place à l'ombre sous un petit arbre est encore libre. Où rangez-vous votre serviette, l'ombre s'éloignera avec le temps et vous vous allongerez au soleil. Oh, ouais ! Le soleil se déplace vers l'ouest, donc l'ombre se déplacera vers l'est et comme le soleil est plus bas, elle sera plus longue vers le soir.
La trajectoire de l'ombre peut être utilisée pour connaître l'heure et même la date du calendrier lorsque le soleil brille. Mais comment mesurer le temps avec un cadran solaire ?
2.1 Tâche:
Découvrez comment fonctionne un cadran solaire. Dessinez trois ou quatre positions différentes du soleil et des dates de calendrier. Pour faire cela très précisément, il faudrait investir près d'un an de travail. Mais il n'est pas nécessaire que ce soit aussi précis ici !
Sources:
Suche auf der Seite „Helles Köpfchen“ Helles-Koepfchen.de nach den Begriffen "Sonnenuhr" und „Gnomon“ und recherchiere.
... et plus: Retrouver son chemin à l'aide du soleil?
À la position du soleil, vous pouvez non seulement lire l'heure, mais vous pouvez également obtenir des indices sur l'endroit où vous êtes sur terre et naviguer avec elle - ainsi vous pouvez trouver votre chemin.
Imaginez un peu ça : Pas de GPS, pas de radio et pas de téléphone portable qui vous indique votre position et avec lequel vous pouvez appeler de l'aide si nécessaire et vous êtes au beau milieu de l'océan. Telle était la situation d'aventuriers comme Christophe Colomb et bien d'autres avant lui. Souvent, ces explorateurs téméraires ne savaient même pas s'ils ne tomberaient pas de la plaque terrestre s'ils naviguaient plus loin dans l'inconnu. Ils croyaient que la terre était un disque et que vous vous tomberiez dans le néant arrivé au bord. Beaucoup de marins ne sont pas revenus de plusieurs mois ou même d'années de voyages sur l'immense océan. Non pas parce qu'ils seraient tombés de la plaque, mais parce qu'ils n'avaient plus de provisions, ils ont coulé dans une mer agitée ou, et c'est de cela qu'il s'agit ici, parce qu'en chemin, ils ne savaient que très mal où ils étaient réellement et se sont échoués à une faible profondeur. Déterminer la position, ce qu'on appelle la navigation, était un très grand défi. Quelles tactiques de navigation avaient les Polynésiens par exemple, qui ont colonisé de grandes parties du Pacifique Sud il y a plus de mille ans ?
2.2 Tâche:
Comment les premiers marins, les Polynésiens par exemple, ont-ils pu trouver leur chemin avec l'aide du soleil et des étoiles ?
Sources:
Allgemein zu Seefahrern:
geolino.de: Katharina Hannen; Navigation Der Weg steht in den Sternen (allgemein und kurz)
Wikihow: Nach den Sternen navigieren (Anleitung wie mans macht)
Daserste.de: Die grössten Seefahrer aller Zeiten
Scoutwiki.org: Orientieren ohne Kompass
Polynesier:
Wikipedia: Polynesien. Erste Besiedlung
Planet-Wissen.de: Südsee. Gigantische Wassermassen und stecknadelgrosse Inseln
Youtube: Quasimodo; Das Geheimnis von Hiva (ab 23 Min)
Youtube: Terra X 0?87; Wagnis in der Südsee-Das Rätsel der Polynesier (ca. 34 Min. bis 37 Min.)
Yacht.de: Bobby Schenk; Das Wunder der Polynesischen Navigation
... et plus: James Cook naviguait à l'aide d'un sextant, d'un compas et d'une montre
C'est en 1772 que le capitaine James Cook part explorer l'océan Austral, l'Australie, la Nouvelle-Zélande et le Pacifique. De nombreuses parties des contours des masses terrestres n'étaient pas encore connues. La chose la plus importante, voire vitale pour ce travail, étaient de bonnes cartes et une navigation précise. Naviguer près d'une côte est très dangereux si vous ne savez pas où se trouve le prochain rocher juste sous la surface. Cook disposait de moyens techniques qui lui permettaient de déterminer sa position à l'aide de la position du soleil et de l'heure exacte et de s'orienter à la boussole. Au cours de son voyage, il dessina de nombreuses cartes précises et utilisa les outils de navigation les plus modernes de l'époque pour l'arpentage : la boussole du sextant et les horloges.
2.3 Tâche:
Comment la position peut-elle être déterminée à l'aide du sextant, de la boussole et de l'horloge ? Recherchez les possibilités de navigation et décrivez les dispositifs utilisés, leur fonction et leur interaction pour déterminer la position.
Sources:
Allgemein:
Kinderzeitmaschine.de: Kompass, Log und Sanduhr - was ist Koppelnavigation?
Planet-Wissen.de: Navigation - von der Kogge zur modernen Schifffahrt
Youtube: Ki Geki; Das Längengradproblem
Das Längengradproblem:
Youtube: EINFACH GESCHICHTE; Ist das nicht Indien? Navigation auf See I Piraten
br.de: Wie funktioniert die Navigation auf See?
Kompass:
Medienwerkstatt-online.de: Wissenskarten; Kompass
Kidsnet.at: Martina Lindlbauer; Der Kompass
Youtube: The Simple Physics; Magnetismus Grundlagen- Wie funktioniert ein Kompass?
Kinds-and-science.de: Wie funktioniert ein Kompass?
Planet-schule.de: Kompass und Orientierung
Sextant:
Youtube: Mathematikdidaktik; Der Jakobsstab (Der Jakobsstab: Vorgänger des Sextanten)
Planet-Schule.de: Navigation mit dem Sextanten
Planet-Schule.de: Anleitung für die Simulation eines Sextanten
Wikipedia; Joaquim Alves Gaspar: Sextant (Animation)
Kowoma.de: Astronavigation; Funktionsweise und Aufbau des Sextanten
Uhr (Anspruchsvoll):
Youtube: Ki Geki; Das Längengradproblem (ab 2:10 Min.)
Youtube: Frank Slomka; Das Längengradproblem
Youtube: Erfolgreich ans Ziel; Navigation-Dokumentation von NZZ-Format
... et plus: triangulation
Avec le sextant que tu as construit toi-même, tu peux déterminer la hauteur des bâtiments, des arbres et des montagnes. Cependant, l'appareil peut également être utilisé pour afficher des paysages à l'échelle réelle sur une carte. La méthode utilisée ici remonte à l'époque qui a précédé le capitaine Cook et s'appelle la triangulation. Pour les marins, c'était vital pour leur survie, car en utilisant cette méthode, il était possible de tracer des parcours côtiers exacts sur les cartes. Mais comment fonctionne la triangulation et peux-tu faire la même chose avec ton sextant ?
2.4 Tâche:
Recherche et essaie de devenir cartographe toi-même!
Sources:
Planet-Wissen.de: Kartografie - Triangulation (Film)
Youtube: GeomatikSchweiz; Geomatik SWR-Film 1999 (1) (ab 4:30 Min Triangulation)
Youtube; TheDoku; Jagd nach dem Urmeter / Doku Terra X ZDF (ab 8:30 bis 14:00 Min.)
et plus: Comment ton GPS sait-il où tu es?
Tu sais ce que c'est dans une voiture : tu insères une destination sur l'appareil de navigation et une voix et une image avec des flèches t'indiquent le chemin vers ta destination. Comment le GPS ou le téléphone sait-il où tu es ?
2.5 Tâche:
Comment fonctionne la navigation par satellite ? Regardez les explications dans les vidéos et dessinez les trois cercles invisibles qui y sont mentionnés sur un ballon (terre). Essayez d'expliquer comment cela fonctionne avec le ballon comme modèle pour la terre.
Sources:
wdrmaus.de: Navigationssysteme (Film ab 4:10 Min.)
Youtube: spacelivecast; Funktionsweise Galileo Satellitennavigation
Youtube: RedaktionErde; Ausserirdische Wegweiser: Wie funktioniert GPS-Technik?
wdr.de: Wie bestimmt man seinen Standort auf dem Meer? (ab 5:45 Min.)
2.6 Tâche:
La navigation par satellite moderne n'a plus besoin de sextants ou de boussoles, mais de montres aussi précises que possible. Pourquoi le GPS, ou le système européen Galileo, a-t-il besoin d'horloges atomiques ?
Sources
Nutze die Quellen bei Auftrag 2.5.
