Ensoleillement
L'alternance des saisons provient des variations de l'inclinaison de la Terre par rapport aux rayons venant du soleil. Les tropiques du Capricorne et du Cancer délimitent les régions de la Terre où le Soleil apparaît au zénith au moins une fois l'an.
Attention, dans cette animation, la Terre est vue dans un référentiel géocentrique dont l'un des axes pointe vers le Soleil. Dans ce repère, l'axe des pôles oscille au cours de l'année. Dans le référentiel héliocentrique, cet axe garde une inclinaison fixe.
Chaque m2 de la Terre reçoit du Soleil en moyenne une énergie lumineuse 340 Joules par seconde. Cette valeur moyenne cache de grands écarts qui dépendent entre autres de la latitude. En effet, l'énergie lumineuse est plus concentrée aux latitudes basses (proche de l'équateur) qu'aux grandes latitudes (proche des pôles).
Il est également intéressant de noter l'oscillation de l'axe de rotation de la Terre au cours de l'année. La mesure d'une durée est souvent évaluée par l'étude du mouvement d'un pendule :
Le pendule simple constitué par une masse oscillant au bout d'une corde de longueur précise sert de référence pour la mesure de la seconde.
Le pendule de Foucault permet de déterminer la durée précise du jour (jour sidéral).
Cette animation montre que la mesure de l'année peut elle aussi être mesurée à partir de l'oscillation pendulaire de la Terre (dans un changement de repère).
