Brevet FR2629616A1 — publié le 19891006

La présente invention concerne un dispositif permettant de présenter de façon animée les phénomènes liés aux ombres propres et portées dans le système solaire. C'est à dire ayant trait aux phénomènes suivants:éclipses de Soleil,éclipses de Lune,phases de la Lune,succession de jours et de nuits sur Terre. Il existe des dispositifs présentant des solutions partielles réalisés à l'aide de dispositifs statiques représentés: - soit par des schémas montrant une de ces situations à un instant donnd, - soit par une superposition de feuilles transparentes apportant chacune un élément du schéma. De plus,ces dispositifs non animés montrent soit la situation schématisée dans l'espace,soit le phénomène observé depuis la Terre. Le dispositif selon l'invention permet de remédier è ces inconvénients en présentant sur un mfime ensemble: - tous les phénomènes pré-cités, - le phénomène dans l'espace en fonction des positions relatives du Soleil,de la Terre et de la Lune. - le phénomène tel qutil est vu par un observateur terrestre. Le dispositif présente d'autres avantages,en particulier le fait de pouvoir être réalisé sur des supports trasparents permettant sa projection au rétroprojecteur (intérêt pédagogique) et de présenter au cours du mouvement de la Lune,l'ombre de celle-ci toujours dans la m8me direction grâce à la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation curviligne à partir de trois points mobiles. Le dispositif selon l'invention est constitué d'un ensemble de disques mobiles autour d'axes verticaux fifés sur un support (Fig lb) et d'un cache portant des fenêtres qui ne laissent voir que la partie souhaitée,comme on le voit sur la Fig la. Le dispositif se caractérise en ce qui comprend: - un support plan (2) portant les schémas et les inscriptions nécessaires à l'utilisation ainsi que de trois axes verticaux I,II et III. - un disque (3) mobile autour de l'axe I et portant en son centre la Terre. - un disque (4) mobile autour de l'axe I et portant sur son bord le schéma de la Lune dont le centre correspond à un axe de rotation IV. - un disque (5) mobile autour de l'axe II,psrtant lui-même un axe V et les lunes intervenant dans les éclipses de Lune et de Soleil. - un disque (6) mobile autour de l'axe III,portant lui-même un axe VI et les phases de la Lune. C'est en tournant ce disque que l'on met tout le mécanisme en mouvement. - une liaison mobile (7) fixée aux axes IV,V et VI et portant l'ombre de la Lune. - un cache (1) portant des fenêtres dans lesquelles on peut voir les phdno- mènes tels qu'ils sont vus depuis la Terre. Selon la réalisation,le plan support (2) Fig 2 qui peut entre transparent ou opaque porte le Soleil et/ou des rayons provenant de celui-ci,les traces des orbites de la Terre et de la Lune,l'ombre de la Terre,les inscriptions:"orbite de la Terre","orbite de la Lune" ,"Soleil" ,"phases" , clipse de Lune","éclipse de Soleil" qui seront visibles lors de l'utilisation. Ce support plan (2) porte les trois axes I,II,III placés aux sommets d'un triangle et qui peuvent être réalisés b l'aide de rivets,de boutons pression ou de tout autre système. Selon la réalisation,le disque (3),mobile autour de l'axe I,est réalisé dans un matériau transparent et porte en son centre le schéma de la Terre vue au dessus du pole Nord (Fig 3). Selon la réalisation,le disque (4) est réalisé dans un matériau transparent,de diamètre inférieur au précédent (3),est mobile autour de l'axe I et porte à une distance d de son centre le schéma de la Lune dont le centre correspond à l'axe de rotation IV. (d=rayon de l'orbite de la Lune choisi sur le support (2) Fig 4. Selon la réalisation,le disque (5) est réalisé dans un matériau transparent,est mobile autour de l'axe Il et porte lui-mSme è la distance d de son centre l'axe V. De part et d'autre de cet axe,sont réalisés des schémas représentant les'Lunee' intervenant dans les éclipses de Lune et de Soleil Fig 5. Selon la réalisation , le disque (6) est réalisé dans un matériau trasparent,est mobile autour de l'axe III et porte lui-même l'axe VI b la distance d de son centre. Sur ce disque,son représentées les phases de la Lune qui sont des photocopies réduites de photographies Fig 6. C'est en tournant ce disque que l'on met tout le mécanisme en mouvement,ce disque déborde sur la droite du support plan (2). Selon la réalisation,la liaison mobile (7) transparente est percée afin de laisser passer les axes IV,V et VI. Ces trois trous sont disposds de la même manière que les axes I,II et III. Cette liaison porte l'ombre de la Lune prés de l'axe IV. En outre,elle permet la rotation des disques 4 et 5 lorsque le disque 6 est mis en mouvement et a elle-même un mouvement bfode translation curviligne Fig 7. Selon la réalisation, le cache (1) réalisé dans une matière opaque porte des fenêtres (Fig la) dans lesquelles on peut voir les phénomènes tels qu'ils sont vus depuis la Terre. C fenêtres sont fermées temporairement par des rabats portant le nom du phénomène à découvrir. L'une d'elles porte er son centre un disque sombre représentant l'ombre de le Terre derrière lequel passera la Lune lors des éclipses de Lune. Selon la réalisation,les proportions t > ont telles que lors du mouvement de la Lune,le phénomène dans l'espace et le phénomène vu depuis la Terre (dans la fenêtre se produisent simultanément. Le montage de l'ensemble est simple puisqu'il suffit: - de placer les disques (3) et (4) sur l'axe I, (3) au dessous. - de placer le disque (5) sur l'axe II. - de placer le disque (6) sur l'axe III. - de fixer la liaison mobile (7) sur les axes IV,V et VI. - de placer le cache (1) sur l'ensemble. Celui-ci est fixé au support plan (2) tout en permettant le déplacement des différentes parties mobiles. L' utilisation de l'ensemble est également simple. En faisant tourner le disque (3) dans le sens direct,on voit passer successivement les différents continents dans l'ombre:succession des jours et des nuits sur Terre. En faisant tourner le disque (6),île disque (4) est mis en mouve ment;la Lune tourne autour de la Terre. Les phénomènes suivants sont alors visualisés: - phase correspondante dans la fenêtre "phases" ,suivant les positions relati ves Soloil,Terre,Lune. - rotation de la Lune sur elle-même. - passage de la Lune dans l'ombre de la Terre et ce qui est visible depuis la Terre dans la fenStre l'éclipse de Lune". - passage de la Lune entre la Terre et le Soleil et ce qui est visible depuis la Terre dans la fenêtre "éclipse de Soleil". REVENDICATIONS 1/ Dispositif avec un ensemble de disques mobiles permettant de visualiser les phénomènes de succession des jours et des nuits,les éclipses de Lu nes et de Soleil tels qu'ils se réalisent dans l'espace et tels qu'ils sont vus depuis la Terre et ceci de façon simultanée,caractérisé en ce qu'un support plan (2),transparent ou opaque porte les schémas et ins criptions nécessaires à l'utilisation et trois axes verticaux I,II,III sur lesquels sont placés respectivement: - un disque (3) transparent portant le schéma de la Terre et un disque (4) transparent portant le schéma de la Lune et un axe IV1 - un disque (5) portant les Lunes intervenant dans les éclipses et un axe V, - un disque (6) portant les phases de la Lune et un axe VI. 2/ Dispositif selon le revendication l,caractdrisé par une liaison mobile fixée aux disques (4),(5),(6) par les axes IV,V,VI qui transforme le mouvement de rotation du disque (6) en un mouvement de translation,per mettant la translation curviligne de l'ombre de la Lune et le mouvement de rotation des autres disques. .3/ Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par un cache opa que qui laisse apparaitre dans des fenêtres les phénomènes tels qu'ils sont vus depuis la Terre.