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Tu dois parcourir l'ensemble des chapitres de ce cahier de ressources pour bien te préparer au test de validation de cette station.
4. Les marées
4.1 La gravitation universelle
Pour bien comprendre ce qui se passe entre la Terre et la Lune, il faut d’abord maîtriser le concept de gravitation universelle. La gravitation universelle est la force responsable de l'attraction entre les corps qui possèdent une masse. Plus les masses sont grandes et plus cette force est grande. Comme les astres dont la Terre, le Soleil et la Lune ont de très grandes masses, leur attraction est considérable. Cette force gravitationnelle est également influencée par la distance qui sépare les masses. Si nous considérons l’influence de la Terre sur la Lune, on peut comprendre que la Terre attire la Lune vers elle et c’est pourquoi la Lune reste autour de la Terre sur une orbite qui a peu changé depuis des milliards d’années. Pourtant, la Lune aussi possède une masse, bien qu'elle soit largement inférieure à celle de la Terre, et elle attire donc elle aussi la Terre.
La simulation ci-dessus vous permettra de voir l’effet de la force gravitationnelle entre Le Soleil, la Terre et la Lune. Sélectionnez les trois astres (Terre, Lune et Soleil) et faites fonctionner la simulation. Modifiez ensuite la masse du Soleil à 0,5 pour voir l’effet sur le système Terre-Lune. Faites la même chose pour 1,5 et 2,0.
4.2 Les effets terrestres de la gravité lunaire
Cette force de gravité lunaire a peu d'impact sur nos vies puisque la gravité terrestre est nettement supérieure. En effet, nous sommes beaucoup plus près du centre de gravité de la Terre et la planète a une masse bien plus grande que la Lune. Pourtant, la gravité lunaire a bel et bien un impact sur les mers. En effet, son attraction sur les molécules d'eau influence le niveau des océans et crée un phénomène qu'on appelle les marées.
Étrangement, il y a deux marées hautes. L'attraction lunaire sur la partie la plus rapprochée de la Terre fait que les molécules d'eau qui s'y trouvent sont plus attirées que le centre de la Terre. Logiquement, elles se rapprochent et «bombent» ce côté, causant une marée haute. Pourtant, on constate aussi une marée haute au côté le plus éloigné de la Lune. À cet endroit, la distance entre les molécules d'eau et la Lune est plus grande que la distance Terre-Lune et la force qui s'applique y est donc plus petite. La Terre étant plus attirée que l'eau, celle-ci se retrouve plus éloignée de la Lune et cause une deuxième marée haute. La Lune met environ 28 jours à faire le tour de la Terre, mais c'est la rotation de celle-ci sur elle-même qui contribue au cycle des marées. En effet, comme la Terre tourne sur elle-même, elle ne montre pas la même face. Les deux marées se succèdent en suivant la rotation de la planète.
4.3 Les marées gaspésiennes
Étudions les graphiques des niveaux de l'eau. Pour avoir les valeurs de différentes hauteurs des marées, vous pouvez consulter le site des tables des marées et courants du Canada.
Que remarque-t-on ? Pourquoi en est-il ainsi ?
4.4 Le Soleil et les autres facteurs
Comme on l'a vu, la forme des côtes a une influence. Une baie ou un golfe comme le golfe St-Laurent crée un entonnoir qui amplifie l'effet des mouvements de l'eau. Les marées les plus hautes au monde se trouvent ainsi dans une baie du Nouveau-Brunswick. Le Soleil a aussi une influence importante sur les marées. Même s'il est très loin, notre étoile a une masse telle qu'elle a une certaine influence. Même si c'est la Lune qui a la plus grande influence, lorsque les trois corps sont parfaitement alignés et que les forces d'attraction de l'étoile et du satellite travaillent dans le même sens, l'amplitude des marées est forcément plus grande. Cette situation survient deux fois dans le cycle de 28 jours, soit lorsque la Lune est devant la Terre et lorsqu'elle est derrière.
Le Mont-St-Michel
Merveille médiévale, lieu de pèlerinage, abbaye, prison, lieu à la fois touristique, historique et religieux, le Mont St-Michel au nord de la France est devenu avec le temps un emblème et même un incontournable du tourisme en France. Outre son architecture et son passé, une caractéristique de l'endroit est le fait qu'il est situé sur une île qui est reliée à la France par une route qui, au jour de grande marée (lorsque la Lune, le Soleil et la Terre sont alignés), est complètement immergée. L'île devient donc complètement isolée du continent. Tout autour, la Baie est asséchée lorsque la marée est basse et les piétons peuvent même traverser par le fond de la baie, mais gare aux sables mouvants, et surtout, gare à la remontée de la marée !
4.5 Les phases de la Lune
La Lune ne se présente pas toujours sous la même forme. En vérité, la Lune, comme les planètes, ne produit aucune lumière. Si on peut la voir, c'est simplement parce qu'elle reflète la lumière du Soleil. Elle doit donc être éclairée pour pouvoir être aperçue de la Terre. Or, comme la Lune est ronde, on ne peut éclairer ses deux côtés en même temps. La forme de la Lune dépend donc uniquement de l'emplacement de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre. Si la Lune est derrière la Terre, on ne peut voir que sa partie éclairée. C'est la pleine Lune. Si la Lune est devant la Terre, on ne voit que sa partie dans l'ombre. C'est la nouvelle Lune. Comme la Lune prend environ 28 jours pour faire le tour de la Terre, on peut voir l'ensemble des phases de la Lune en un mois.
