Variation de durée du jour pendant l’année

Rotation terrestre

Définir la rotation de la Terre sur elle-même comme le mouvement à l'origine du jour et préciser sa période d'environ 24 heures.

Révolution terrestre

Définir la révolution de la Terre autour du Soleil comme le mouvement à l'origine de l'année et préciser sa période d'environ 365,25 jours.

Plan de l'écliptique

Décrire le plan de l'écliptique comme le plan géométrique contenant l'orbite terrestre autour du Soleil.

Obliquité de l'axe

Décrire l'inclinaison de l'axe de rotation terrestre d'environ $23,5^\circ$ par rapport à la perpendiculaire au plan de l'écliptique.

Stabilité de l'orientation

Expliquer que l'axe de rotation conserve une direction constante dans l'espace, pointant vers l'étoile Polaire, au cours de la révolution annuelle.

Angle d'incidence solaire

Expliquer comment l'inclinaison de l'axe fait varier l'angle sous lequel les rayons solaires frappent une latitude donnée au fil des saisons.

Solstice d'été

Définir le solstice d'été comme la date où la durée du jour est maximale dans l'hémisphère Nord, située vers le 21 juin.

Solstice d'hiver

Définir le solstice d'hiver comme la date où la durée du jour est minimale dans l'hémisphère Nord, située vers le 21 décembre.

Équinoxes

Définir les équinoxes de printemps et d'automne comme les deux dates où la durée du jour égale celle de la nuit (12 heures) sur toute la Terre, vers le 20 mars et le 23 septembre.

Évolution saisonnière

Décrire l'augmentation continue de la durée du jour du solstice d'hiver au solstice d'été, puis sa diminution jusqu'au solstice suivant.

Trajectoire du Soleil

Relier la durée du jour à la longueur de la trajectoire diurne du Soleil dans le ciel, plus longue en été qu'en hiver aux latitudes moyennes.

Inversion hémisphérique

Expliquer que les saisons et donc la variation de la durée du jour sont inversées entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud.

Constance à l'équateur

Expliquer qu'à l'équateur, la durée du jour reste approximativement constante et égale à 12 heures tout au long de l'année.

Phénomènes polaires

Décrire aux pôles l'alternance de six mois de jour continu (jour polaire) et six mois de nuit continue (nuit polaire).

Amplitude aux latitudes tempérées

Quantifier la variation modérée de la durée du jour aux latitudes moyennes, par exemple de 8 heures à 16 heures en France métropolitaine.