Expérience de la mesure du rayon de la Terre


La longueur d'un bâton vertical, le gnomon, est L. Son ombre mesure L'. Ces deux mesures permettent de trouver l'angle d'inclinaison des rayons du Soleil par rapport à la verticale :
ici l'angle a est tel que tan a = L'/L.

Dans deux villes suffisamment éloignées, situées sur le même méridien, c'est à dire sur un alignement Nord-Sud, on détermine à la même heure, celle de midi SOLAIRE, les deux angles d'inclinaison a et b des rayons du Soleil par rapport à la vertitale.
Le schéma ci-contre correspond à cette situation. On a tracé les deux gnomons dressés dans deux villes : par exemple, Bordeaux et Caen.
Il est facile de démontrer que l'angle c formé par les deux verticales passant par ces deux villes est égal à la différence entre a et b. Donc c = a - b.
Si on connaît la distance d entre les deux villes, alors on trouve le rayon R de la Terre car
d = R * c (si l'angle c est exprimé en radians).