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« L’expérience d’Ératosthène suppose déjà un globe »

L’affirmation : Mesurer deux ombres ne prouverait rien car le résultat serait construit à partir de l’hypothèse sphérique.
Réponse en une phrase : L’intérêt est de comparer des prédictions concurrentes. Deux bâtons verticaux, au même instant solaire, donnent des angles différents selon leur séparation nord-sud.
Commence par la réponse courte et l’expérience. Les objections et les sources restent disponibles avec « Voir tous les détails ».
🧪 Voir l’expérience
Expériences à faire soi-même

« L’expérience d’Ératosthène suppose déjà un globe »

Comprends la question en quelques secondes, puis vérifie-la avec l’expérience et les mesures.

Schéma de l’expérience d’Ératosthène

Schéma : cmglee et contributeurs, Wikimedia Commons, CC BY‑SA 4.0. L’expérience compare l’angle des ombres dans deux lieux.

1. Comprendre simplement

Avec un Soleil très lointain et une Terre courbe, l’écart d’angle mesure directement l’arc entre les lieux.

Avec une Terre plate et un Soleil proche, les mêmes angles peuvent servir à estimer une hauteur du Soleil ; en répétant avec plusieurs paires de villes, cette hauteur doit rester cohérente — ce qui fournit un test supplémentaire.

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2. Fais l’expérience toi-même

INTERACTIF

Refais le calcul d’Ératosthène

Entre la distance entre deux lieux et l’écart d’angle des ombres.

≈ 40 000 kmcirconférence calculée

Mesurer la Terre avec deux bâtons

Durée30 min + coordination
Coût0–5 €
DifficultéMoyen
SoliditéTrès forte

Matériel

  • Deux bâtons verticaux de longueur connue
  • Deux lieux séparés surtout nord-sud
  • Mètre
  • Heure du midi solaire
  • Calculatrice

Étapes

  1. Place un bâton parfaitement vertical dans chaque ville.
  2. Mesure la longueur de l’ombre au midi solaire local.
  3. Calcule l’angle du Soleil pour chaque lieu.
  4. Prends la différence d’angle et la distance nord-sud entre les lieux.
  5. Sur le modèle sphérique : circonférence ≈ 360° / différence d’angle × distance.
  6. Répète avec une troisième ville pour vérifier la cohérence.
🟥 Si le modèle plat décrit correctement ce testSur un plan avec Soleil proche, les différentes paires devraient permettre d’obtenir une hauteur solaire unique et cohérente ; les mesures multi-sites mettent ce modèle sous forte contrainte.
🟩 Si la Terre est globalement sphéroïdaleSur un globe éclairé par un Soleil très lointain, les écarts d’angles s’additionnent naturellement avec la distance nord-sud.

Ce qu’on observe réellement

Avec des mesures soigneuses, les paires de villes donnent des valeurs compatibles avec une Terre d’environ 40 000 km de circonférence, dans les incertitudes de l’expérience.
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3. Objections habituelles

« Les rayons du Soleil ne sont pas parfaitement parallèles. »

Ils ne le sont jamais mathématiquement, mais le Soleil est si lointain que l’approximation parallèle est excellente à l’échelle terrestre.

« Deux villes peuvent être mal alignées. »

Oui. Utiliser des longitudes proches ou corriger la géométrie améliore le résultat ; surtout, répéter avec plusieurs paires réduit les erreurs.

4. Sources vérifiables

Ces liens servent de référence ; l’expérience est conçue pour rester compréhensible même sans les lire.

Science in School (CERN/EMBL et partenaires) — Eratosthenes experiment

Protocole pédagogique pour mesurer la circonférence terrestre.

NOAA National Geodetic Survey — What is geodesy?

Mesure de la forme, de l’orientation et du champ de gravité terrestre.