Celestia
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1. Alt Entr e H C G F Entr e Y T HOME FIN Fl che haut Fl che bas Fl che gauche Fl che droite 4 pav num rique 6 pav num rique 5 pav num rique 1 9 Echap Retour Arri re logiciels libres active d sactive l affichage des toiles comme des points active d sactive le pixel shading si support active d sactive l affichage des queues des com tes passe en revue les options du vertex shading active d sactive l affichage des plan tes en mode fil de fer active d sactive l antialiasing active d sactive l AutoMag auto adaptation de la visibilit des toiles au champ de vision si lAutoMag est d sactiv diminue la magnitude moins d toiles visibles si l AutoMag est activ diminue la magnitude 45 de FOV si l AutoMag est d sactiv augmente la magnitude plus d toiles visibles si l AutoMag est activ augmente la magnitude 45 de FOV plus d toiles visibles diminue la lumi re ambiante augmente la lumi re ambiante permute l affichage fen tr et l affichage plein cran Fonctions de navigation clavier s lectionne le Soleil Home centre sur l objet s lectionn va l objet s lectionn suit l objet s lectionn s lectionne un objet en saisissant son nom se met en orbite autour d un objet la m me vitesse que sa2. logiciels libres vV Les l ves guid s par l enseignant en viennent aux conclusions suivantes on obtient le m me trac en supposant le Soleil fixe et la Terre pivotant sur son axe Sud Norfd vue du Soleil si le Soleil tait fixe la Terre pivote sur son axe Sud Nord en 24 heures mais vue du Soleil la Terre n est pas plate elle la forme d une boule il faut donc faire une exp rience en utilisant le globe terrestre e Exp rience en utilisant le globe terrestre v On simule le Soleil par un projecteur de diapositives c est la seule mani re d obtenir un faisceau lumineux parall le Le relev tir de l exp rience pr c dente est coll sur le globe ter restre avec un peu de p te modeler Le globe est plac le plus loin possible du projecteur Il est parfois n cessaire d utiliser un relev fait pour avec une pingle plus petite En faisant douce ment pivoter le globe sur son axe on voit ombre de l pingle pouser la trace relev e exp rimen talement Relev coll au globe terrestre Projecteur de diapositives v Les l ves guid s par enseignant en viennent aux conclusions suivantes vu de la Terre le Soleil d crit une trajectoire apparente circulaire dans le ciel Il se l ve l Est passe au Sud midi et se couche l Ouest vue du Soleil la Terre pivote sur son axe Sud Nord vers PEst Elle effectue une rotation en 24 heutes le jour c
3. les scientifiques la lumi re et les ombres les points cardinaux et la boussole le mouvement apparent du Soleil la dur e du jour et son volution au cours des saisons la rotation de la Terre sur elle m me et ses cons quences mesures des dur es unit s e Ressources p dagogiques v Images d clipses http www oma be BIRA IASB SRBA clephoto2 html v Un site qui r pond aux questions L toile des enfants v Fiches sur le site du SCEREN CNDP http www cndp fr lesScripts bandeau bandeau asp bas http www cndp fr ecole scien ces accueil htm Rotation de la Terre Jour Nuit fiche d aide l valuation 66 ko expliquer le mouvement du Soleil 26 ko Le syst me solaire et la conqu te spatiale fiche d aide l valuation 66 ko conna tre les m t orites 22 ko d crire et conna tre les sondes spatiales 142 ko d crire et conna tre les fus es 111 ko d crire et conna tre les navettes 113 ko d crire et conna tre une station orbitale internationale 287 ko comprendre la fonction des satellites 227 ko tudier une plan te Jupiter 23 ko tudier les ast ro des 21 ko tudier une plan te Mars 21 ko distin guer les plan tes 22 ko conna tre les plan tes 22 ko v Activit s pour les cycles 2 et 3 sur le site main la p te progressions dossier sur les chipses exploitation de Celestia http wwwinrp fr lamap activites ciel_terre accueil htm
4. Comment faire pour que cela tombe juste v Des l ments de r ponse ou des illustrations peuvent l encore tre apport s gr ce Celestia e Prolongations possibles sur la mesure du temps v partir d une retransmission d une comp tition sportive ou d un v nement qui a lieu au Japon ou en Australie expliquer pourquoi il semble que cet v nement a lieu la nuit v fabriquer des cadrans solaires cf le site du coll ge de physique de PIUFM de Paris v comment placer le globe terrestre pour qu il soit midi Paris Quelle heure est il alors Tokyo Singapour etc v vu de Buenos Aires quel est le mouvement apparent du Soleil Se l ve t il l Est passe t il au Sud midi Pour aller plus loin voir annexe 1 9 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Auteur logiciels libres Annexe 1 e L astronomie au cycle 3 v Programmes et documents d accompagnement des nouveaux programmes http wwwinrp fr lamap programmes accueil html vV Les nouveaux programmes 2002 L objectif est en tout premier lieu d observer m thodiquement les ph nom nes les plus quoti diens et d engager les l ves dans une premi re d marche de construction de mod
5. NU FDL versio Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Auteur
6. ROLANDO professeur de sciences physiques l IUFM de Bonneville dans la collection cole du CRDP de Grenoble Des observations des mimes et des rondes un mini ciel pour une p da gogje active de la d marche scientifique v Les saisons et les mouvements de la Terre de Pierre CAUSERET professeur de math mati ques PIUFM de Dion et formateur en astronomie et Liliane SARRAZIN professeur de scien ces physiques l IUFM de Limoges dans la collection Pour la science chez Belin est un excel lent livre de vulgarisation pour les professeurs des coles qui voudront aborder l astronomie sans connaissances sp cifiques dans ce domaine Ils pourront devenir des enseignants motivants et ayant une bonne assurance gr ce au contenu pr cis progressif aux nombreux dessins qui permet tent de facilement comprendre des ph nom nes simples mais malheureusement tr s mal connus de tous Une premi re partie apr s l avant propos des auteurs qui cerne bien les probl mes sur les observations et les m canismes des saisons avec la fin quelques donn es compl mentaires qui sont l aussi tr s bien vuloaris es une deuxi me partie sur comprendre par exp rimentation Les mouvements de la Terre n auront plus de secret pour vous 11 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr et ou modifi sous les conditions nonc es dans la G
7. ch le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr logiciels libres 3 Piste pour une exploitation p dagogique La d couverte du mouvement apparent du Soleil source http physique paris iufm fr Pr sentation discipline sciences phyique astronomie niveau concern cycle 3 descriptif r alisation d une exp rience en classe et illustration l aide du logiciel Ce estia r f rences aux programmes officiels le ciel et la Terre l objectif est en tout premier lieu d observer m thodiquement les ph nom nes les plus quotidiens et d engager les l ves dans une premi re d marche de construction d un mod le scientifique la lumi re et les ombres les points cardinaux et la boussole le mouvement apparent du Soleil la dur e du jour et son volution au cours des saisons la rotation de la Terre sur elle m me et ses cons quences le syst me solaire et l Univers objectifs cognitifs d couvrir et comprendre le mouvement apparent du Soleil objectif m thodologique mener une exp rience temps imparti plusieurs s ances D roul p dagogique mode d utilisation collectif d roul des tapes e tape de la pr sentation et du questionnement l enseignant projette quelques photos d un m me lieu prises des heures diff rentes de la journ e Quelles diff rences Entre autres bien regarder les ombres des objets O se trouve le Soleil
8. ection du Nord Plaque de carton v On en vient alors la conclusion que vu de la Terre le Soleil suit un mouvement cir culaire autour de la Terre Il ex cute ce mouvement en 24 heures Localement il se l ve l Est monte dans le ciel passe au Sud en France redescend et se couche l Ouest l heure solaire on dit qu il passe au m ridien midi solaire attention l heure l gale est en avance d une heure en hiver de deux heures en t par rapport l heure solaire e Changement de point de vue l enseignant initie un nouveau questionnement pourrait on obtenir la m me trace de l ombre de l pingle en maintenant le Soleil fixe et en bougeant la Terre Contrainte il faut que le mouvement de la Terre soit le plus simple et le plus r gulier possible On pose la lampe de poche sur la table comment bouger la plaque et son pingle simplement de telle mani re que l ombre de l pingle effectue la m me trajectoire remarque les l ves ne trouvent pas facilement il faut leur sugg rer le pivotement selon l axe Sud Nord Soleil fixe Pivotement vers l Est avec l axe Sud Nord 7 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Auteur
9. es multiples sur Jupiter ou Saturne la structure du syst me solaire plan tes int rieures plan tes ext rieures ceinture d ast ro des orbite tr s particuli re de Pluton plan de lP chiptique les p riodes de r volution des diff rentes plan tes les trajectoires des satellites artificiels de la Terre ISS Mir et Hubble Toujours selon Jean Luc Richter les possibilit s sont pratiquement infinies et il est possible d effectuer des captures d cran tout moment sous la forme d une image fixe JPEG ou d une vid o en DivX si le codec est install site de l Union des physiciens de Puni versit de Strasbourg http www physique u strasbe fr udp cdroms celestia celestia htm 1 Celestia pi redistribu eut tre co et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL version 1 2 ou ult rieure P Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Auteur logiciels libres 2 Tutoriel mode d emploi La page d accueil s ouvre sur lo satellite de Jupiter Dans le coin sup rieur gauche vous trouverez des informations sur votre cible c est dire son nom la distance entre vous et la surface de la cible unit d pend de la distance le rayon de la cible en kilom tres En tapant V sur votre clavier vous pouvez ajouter des informations suppl me
10. est lorsque l on se trouve sur la moiti de la Terre qui re oit les rayons du Soleil La nuit c est lorsqu on se trouve dans ombre de la Terre SOLEIL 8 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Auteur logiciels libres v Remarques pour l enseignant les deux descriptions du ph nom ne ne sont pas contradictoires Vu de la Terre le Soleil se d place dans le ciel vu du Soleil la Terre pivote sur son axe Il ne faut donc pas donner aux l ves l id e qu une description serait fausse et l autre juste Elles ne se font pas dans le m me r f rentiel e Apr s ces exp riences les l ves peuvent observer les ph nom nes tudi s l aide du logi ciel Celestia e Mais ce n est pas fini des observations suppl mentaires obligeront compl ter ce mod le v Si le Soleil vu de la Terre effectue un tour en 24 heures les toiles effectuent un tour en 23 heures 56 minutes Au cours de l ann e on voit donc la nuit des constellations d toiles dif f rentes Comment est ce possible v Au bout d un an soit 365 jours on ne retrouve pas minuit les m mes toiles que Pan n e pr c dente il faut attendre 1 4 de jour de plus pour les retrouver
11. ge du nom des plan tes M active d sactive l affichage du nom des lunes FE active d sactive l affichage du nom des galaxies B active d sactive l affichage du nom des toiles W active d sactive l affichage du nom des ast ro des et des com tes N active d sactive l affichage du nom des vaisseaux spatiaux active d sactive l affichage du nom des constellations V active d sactive l affichage du nom des informations U active d sactive l affichage des galaxies O active d sactive laffichage des orbites des plan tes I active d sactive l affichage des nuages active d sactive l affichage de la grille c leste active d sactive l affichage des diagrammes des constellations Ctri A active d sactive l affichage des atmosph res Ctrl B active d sactive l affichage des fronti res des constellations CtrltE active d sactive l affichage des ombres des clipses Ctrl L active d sactive l affichage des lumi res sur la face nuit 3 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Auteur Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr Ctrl S Ctrl P Ctrl T Ctrl V Ctrl W Ctrl X Ctrl Y b
12. l activit s autour des clipses de lune http www inrp fr lamap activites ombres_lumiere module eclipse activites_classe activites_lune introduction htm activit s autour des clipses de soleil http www inrp fr lamap activites ombres_lumiere module eclipse activites_classe activites_soleil introduction htm v Autres ressources http rustrel free fr astronomie htm Une progression sur plusieurs s ances des fiches photocopier des r alisations maquette du sys t me solaire l chelle sur un terrain de foot et des liens int ressants 6 fiches sur des petites choses simples savoir sur le Soleil et son trajet dans le ciel tout au long de l ann e http platea pntic mec es cvera ressources astronomie htm 10 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Auteur Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr logiciels libres e Bibliographie v L astronomie au cycle des approfondissements de Jean DEFER professeur de sciences physiques l IUFM et de V ronique THIERRY institutrice dans la collection Pratique p dago gique chez Armand Colin pour des activit s avec des enfants de 9 11 ans vV L astronomie la Terre et les astres des activit s pour observer et comprendre de Jean Michel
13. logiciels libres Celestia 1 Informations g n rales sur le logiciel Auteur Chris Laurel Version 1 3 1 Licence GPL Date de parution d cembre 2003 Taille du fichier 15 400 Ko Environnement requis GNU Linux Windows Configuration minimale requise Pentium IT avec un processeur de 500 MHz m moire vive RAM 128 Mo carte acc l ratrice 3D de 16 Mo Site d di http wwwshatters net celestia Public concern cycles 2 et 3 Discipline sciences astronomie physique Genre ducatif Descriptif Celestia est la fois un simulateur d exploration spatiale et un plan tarium virtuel qui permet de faire l exp rience de l univers en 3 dimensions Ce logiciel ne confine pas l utilisateur la surface de la Terre mais permet de se d placer n importe o dans l espace n importe quelle vitesse Il est ainsi possible d approcher les toiles qui tournoient au centre de notre galaxie et d al ler au del Celestia n est pas un didacticiel proprement parler mais se r v le un outil d une grande richesse pour faire comprendre les ph nom nes c lestes aux l ves en compl ment d exp riences en classe par exemple Selon Jean Luc Richter affichage permet de voir les orbites de tous les objets c lestes les constellations et m me une grille c leste de coordonn es Voici quelques exemples de ce qui peut tre montr aux l ves les clipses solaires et lunaires sur la Terre les clips
14. ntaires la dur e du jour temps de rotation complet de l objet sur lui m me ex Terre 1 jour la temp rature de la cible en degr s Kelvin il faut ter 273 15 pour convertir en degr s Celsius Dans le coin inf rieur gauche se trouve votre vitesse calcul e par rapport au Soleil Dans le coin sup rieur gauche se trouvent la date et l heure courantes En astronomie le temps est donn en temps universel commun ment appel Greenwich Mean Time GMT et c est ce temps que Celestia utilise par d faut La date est donn e dans le format ann e mois jour Celestia peut aussi acc l rer ou ralentir le temps et l on peut aller vers le futur ou remonter dans le pass Dans le coin en bas droite vous voyez un message vous disant Follow Io suivre Io en anglais Quel que soit le lieu o Io va vous le suivez En dessous se trouve le FOV votre champ de vision Field of View C est l ouverture angulaire correspondant la portion du ciel que vous voyez Vous pouvez changer le FOV facilement en appuyant sur la touche Majuscule sur votre clavier et en cliquant simultan ment avec le bouton gauche de la souris clic gauche puis tout en maintenant la touche et le bouton enfonc s en d pla ant la souris vers lavant ou vers Par ri re Vous pouvez aussi utiliser les touches ou pour changer le FOV avec le clavier uniquement 2 Celestia pi redistribu eut tre co et ou modifi so
15. pour qu il y ait de telles ombres Comment expliquer ces diff rences e pour en savoir plus proposition de manipulation l enseignant explique que l on va cher cher rep rer la position de l ombre d un objet au cours de la journ e v Une feuille de papier sera pos e horizontalement sur une plaque de carton elle m me pos e sur une table dans un endroit l ext rieur que le Soleil claire durant un long moment Une boussole permet d orienter un bord de la feuille dans la direction Sud Nord On pique une pingle dans la feuille et on note toutes les heures la place de l ombre de la t te d pingle y SOLEIL EPI NGLE VERTI CALE Trait rappelant la direction du Nord Feuille de papier Boussole GA Plaque de carton v Exemple de document obtenu en t exploiter ensuite en classe 6 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Auteur Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr logiciels libres e De retour en classe il s agit de retrouver la m me trace en simulant le Soleil avec une lampe de poche conseil enlever le r flecteur de la lampe de poche pour obtenir une ombre nette ou utiliser une bo te lumi re Trajectoire apparente du Soleil dans le ciel Trait rappelant la dir
16. rotation augmente le champ de vision FOV diminue le champ de vision FOV se verrouille sur l objet s lectionn s lectionne un second objet pour faire un groupe des deux traque l objet s lectionn orientation est fond e sur la vitesse de la s lection traque l objet s lectionn garde l objet au centre de la vue se rapproche d un objet s loigne d un objet votre vue s incline vers le bas quivalent au 8 du pav num rique votre vue s incline vers le haut quivalent au 2 du pav num rique votre vue bascule vers la droite quivalent au 7 du pav num rique votre vue bascule vers la gauche quivalent au 9 dupav num rique votre vue se tourne vers la gauche votre vue se tourne vers la droite arr te instantan ment tout mouvement regarde vers l arri re s lectionne les plan tes autour du Soleil annule le verrouillage sur un objet ou annule le d roulement d un script annule la s lection courante 4 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Auteur Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr logiciels libres Fonctions relatives au temps clavier Espace L K bJ Maj Maj Fonctions Multiview clavier Ctrl R Ctrl U TAB S
17. uppt Ctrl D arr te le temps fait d filer le temps 10 fois plus vite chaque pression fait d filer le temps 10 fois moins vite chaque pression renverse le d filement du temps retourne la vitesse du temps r el r gle la date et l heure sur celle de Pordinateur affiche la dur e de voyage de la lumi re entre la position actuelle et Pobjet s lectionn soustrait le temps de voyage de la lumi re de la date et l heure de la simulation divise la vue horizontalement divise la vue verticalement passe d une vue l autre supprime la vue active supprime toutes les vues sauf la vue active Commandes du vaisseau spatial clavier A 7 Q X S ou F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 Autres commandes clavier D F10 augmente la vitesse diminue la vitesse fait demi tour r gle la direction sur le centre de l cran stop r gle la vitesse 1 km s r gle la vitesse 1 000 km s r gle la vitesse la vitesse de la lumi re r gle la vitesse 10 fois la vitesse de la lumi re r gle la vitesse 1 AU s r gle la vitesse 1 ly s lance la d mo enregistre limage dans un fichier montre le nombre d images affich es par seconde 5 Celestia eut tre copi redistribu rieure n 1 2 ou ult P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document et ou modifi sous les conditions nonc es dans la GNU FDL versio Auteur Mi
18. us les conditions nonc es dans la GNU FDL version 1 2 ou ult rieure P Fiche sous licence de documentation libre le contenu de ce document Mich le Drechsler source compl mentaire http physique paris iufm fr Auteur Le FOV est ici 45 Notez la taille de la Lune Es logiciels libres All Gone Fo Le FOV est ici 12 La Terre et la Lune sont grossies amp Est propos ci apr s une liste des fonctions et param trages principaux de Ce estia Paide de la souris et des raccourcis clavier Fonctions de la souris Clic gauche sur un objet Clic droit mouvement Clic gauche mouvement Rotation de la molette Clic droit gauche mouvement Ctrl clic gauche mouvement Maj clic gauche et mouvement Clic Molette bouton milieu Double clic gauche Clic droit Fonctions de rendu clavier s lectionne un objet tourne autour de l objet dans nimporte quelle direction oriente la sc ne dans n importe quelle direction ajuste la distance l objet ajuste la distance l objet ajuste la distance l objet modifie le champ de vision effet zoom permute entre le champ de vision 45 et celui personnalis centre la s lection affiche le menu contextuel r diminue la r solution des textures utilis es attention R minuscule R augmente la r solution des textures utilis es attention R majuscule P active d sactive l afficha
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