Le module Lune

Le module Lune
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Introduction

Le module expliqué dans ce dossier se fixe sur la maquette Terre/Soleil. Il est très simple, mais permet de montrer dans quelles conditions il peut y avoir éclipse de Soleil.

Il est impératif de remplacer la Terre de la maquette Terre/Soleil par une Terre plus petite étant donné l’impossibilité de respecter les rapports dimensions des astres/distances.

Figure 1.19. Module monté sur le bras rotatif de la maquette.
La ligne des nœuds est perpendiculaire à l’axe Terre/Soleil. Le plan de l’orbite de la Lune correspond à la réalité.

Figure 1.19. Module monté sur le bras rotatif de la maquette.
La ligne des nœuds est perpendiculaire à l’axe Terre/Soleil. Le plan de l’orbite de la Lune correspond à la réalité.

Composition

Le cadre

C’est une histoire de U. Le support de la Lune est fixé sur un cadre (voir figure 1.19) formé d’un U en aluminium (rigidité et légèreté) plié lui-même en forme de U fixé sur un U en bois qui vient se glisser sous le support de la Terre (grâce à un évidement) et qui est fixé par 2 boulons ou tiges filetées et une plaque métallique percée au même écartement que le U en bois sous le bras rotatif . A la partie supérieure, le cadre est renforcé par 2 équerres.

Figure 1.20. Equerre de renforcement du cadre
L’angle des équerres est légèrement arrondi. Si on veut mettre l’équerre à l’extérieur du cadre (cachée), il faut en tenir compte.

Lors du pliage du U, il faut donner un trait de scie pour affaiblir le métal à l’extérieur du pli, sinon on a un arrondi au lieu d’un angle droit

Figure 1.20. Equerre de renforcement du cadre
L’angle des équerres est légèrement arrondi. Si on veut mettre l’équerre à l’extérieur du cadre (cachée), il faut en tenir compte.

Lors du pliage du U, il faut donner un trait de scie pour affaiblir le métal à l’extérieur du pli, sinon on a un arrondi au lieu d’un angle droit

On pourrait plier le U d’aluminium dans l’autre sens, mais cela n’est pas à la portée du « bricoleur » débutant (n’y voyez aucun sens péjoratif). Le plan médian du cadre en aluminium doit passer par l’axe de la Terre (tracer un repère sur le bras rotatif de la maquette T/S).

Les dimensions du cadre ne sont pas critiques. Il faut cependant que

La hauteur permette d’amener la Lune à hauteur de la Terre lorsque le plan de l’orbite de la Lune coïncide avec le plan de l’écliptique (cale rectangulaire).

La position de la Terre n’est pas modifiable ; elle doit se trouver exactement au-dessus de l’axe de rotation de son support.
La largeur permette de faire tourner la Lune lorsque le plan de l’orbite de la Lune est incliné de +/- 5° par rapport au plan de l’écliptique (cale inclinée).
L’épaisseur de la pièce inférieure en bois lui permette de glisser sous le support Terre.

Figure 1.21. Pièce de fixation sur le bras rotatif
On voit les extrémités encastrées des 2 vis et la pièce inférieure pour la fixation.

Figure 1.21. Pièce de fixation sur le bras rotatif
On voit les extrémités encastrées des 2 vis et la pièce inférieure pour la fixation.

Figure 1.22. Evidement d’encastrement de la pièce en bois sur le bras rotatif
Les 2 vis de fixation sont visibles. L’évidement positionne le trou de fixation de l’étrier à la verticale de l’axe de rotation de la Terre et de la Lune dans le sens perpendiculaire au bras.

Voir Figure précédente

Figure 1.22. Evidement d’encastrement de la pièce en bois sur le bras rotatif
Les 2 vis de fixation sont visibles. L’évidement positionne le trou de fixation de l’étrier à la verticale de l’axe de rotation de la Terre et de la Lune dans le sens perpendiculaire au bras.

Voir Figure précédente

L'étrier

Un étrier rectangulaire fixé au centre de la partie centrale supérieure du cadre figure la ligne des nœuds. Il doit pouvoir tourner pour montrer la rotation de la ligne des nœuds. Ses dimensions sont quelconques, mais sa largeur doit correspondre au diamètre du disque en bois que vous pouvez réaliser avec vos scies cloches ; voir paragraphe suivant "Le Disque".

Figure 1.23. Etrier figurant la ligne des nœuds.
Le disque en bois représente le plan de l’orbite de la Lune.

Le disque.

Un disque en bois (réalisé avec une scie cloche) fixé dans l’étrier recevra le bras de rotation de la Lune. On peut modifier son inclinaison au moyen de cales à fabriquer:

une rectangulaire pour mettre le plan de l’orbite de la Lune dans le plan de l’écliptique.
une autre avec une face inclinée de +/- 5° par rapport à l’autre.

Figure 1.24. Cales (pour les non-initiés)
Il est impossible de fabriquer une cale rectangulaire de dimensions exactes pour caler le plan de rotation de la Lune ;

En pratique, on fabrique une cale un peu plus large que nécessaire et on la coupe légèrement en oblique. En faisant glisser les 2 morceaux l’un sur l’autre, on fait varier l’épaisseur de la cale.

Figure 1.24. Cales (pour les non-initiés)
Il est impossible de fabriquer une cale rectangulaire de dimensions exactes pour caler le plan de rotation de la Lune ;

En pratique, on fabrique une cale un peu plus large que nécessaire et on la coupe légèrement en oblique. En faisant glisser les 2 morceaux l’un sur l’autre, on fait varier l’épaisseur de la cale.

Figure 1.25. Plan de l’orbite de la Terre incliné par rapport à l’écliptique.
La cale a une face inclinée de 5° par rapport à l’autre.

Figure 1.25. Plan de l’orbite de la Terre incliné par rapport à l’écliptique.
La cale a une face inclinée de 5° par rapport à l’autre.

Figure 1.26. Lune placée entre la Terre et le Soleil sans éclipse.
La Lune est au-dessus de la ligne Terre/Soleil. Le point laser sur la Terre montre qu’il n’y a pas éclipse.

Figure 1.26. Lune placée entre la Terre et le Soleil sans éclipse.
La Lune est au-dessus de la ligne Terre/Soleil. Le point laser sur la Terre montre qu’il n’y a pas éclipse.

Aspect définitif.

Vous pouvez donner un meilleur aspect à votre travail en garnissant le U en aluminium, par exemple avec du bois.Vous pouvez voir un exemple sur la figure ci-dessous.

Figure 1.27. Module Lune garni et peint
La ligne des nœuds est perpendiculaire à l’axe Terre/Soleil.

Le plan de l’orbite de la Lune correspond à la réalité.

Figure 1.27. Module Lune garni et peint
La ligne des nœuds est perpendiculaire à l’axe Terre/Soleil.

Le plan de l’orbite de la Lune correspond à la réalité.

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