Modéliser le système solaire avec du papier toilettes !

, par Phil M.

Il est plutôt difficile de modéliser le système solaire surtout si l’on désire s’attaquer à la fois aux dimensions relatives des planètes et du Soleil, et les distances entre les planètes. On se retrouve à étaler le modèle sur des kilomètres ou à devoir utiliser 2 échelles différentes !

Pour appréhender l’immensité du système solaire et de l’Univers, il semble nécessaire de proposer une activité dans laquelle l’échelle permet des distances importantes
(1 m pour 1 ua, ce qui fixe Pluton à environ 40 m !, impossible dans une salle de classe, mais pas dans un couloir ou dans la cour de l’établissement.)

Une approche bien plus amusante et tout aussi concrète est celle proposée par Family astro : le système solaire en papier toilette, dont voici une adaptation.

Un rouleau de papier toilette ordinaire contient 160 feuilles (non, je ne les ai pas comptées).
En choisissant une échelle de 4 feuilles pour 1 ua, on se retrouve à positionner Pluton à 157 feuilles du Soleil à une distance d’environ 22 m. On peut imaginer avoir plusieurs rouleaux, un par planète, que l’on déroule en étoile.

Comment matérialiser la planète, là où elle se trouve sur la modèle ?
On peut demander aux élèves de réaliser une fiche "planète" contenant certaines caractéristiques à définir.

Tableau de données de caractéristiques des planètes
Seule une partie de ce tableau peut-être fourni aux élèves, qui doivent déterminer le nombres de feuilles par exemple.

Planètes distances km distances ua nb. de feuilles
Mercure 57,910,000 km 0,38 ua 1,5
Vénus 108,200,000 km 0,72 ua 2,9
Terre 149,600,000 km 1 ua 4,0
Mars 227,940,000 km 1,52 ua 6,1
Céres 414,436,363 km 2,7 ua 10,8
Jupiter 778,330,000 km 5,21 ua 20,8
Saturne 1,429,400,000 km 9,54 ua 38,2
Uranus 2,870,990,000 km 19,18 ua 76,7
Neptune 4,504,000,000 km 30,11 ua 120,4
Pluton 5,913,520,000 km 39,4 ua 157,6

Distance totale 22 m
Échelle 1 ua ↔ 4 feuilles

Un activité similaire peut-être faite au cycle 3, une modèle qui tient dans la poche.
http://www.c4h10.net/spip/spip.php?article82

HTML - 258.5 ko
Fiche élève - système solaire et unité astonomique