Ombre portée par l'extrémité d'un gnomon

Question

Puisque le Soleil décrit un cercle dans la sphère céleste locale, quel sera le type de courbe que décrira l'extrémité d'un gnomon sur une surface plane sur laquelle l'ombre sera lue ?

Solution

Soit S le Soleil et G l'extrémité d'un gnomon, la droite SG décrira un cône en 24 h (puisque le Soleil décrit un cercle et que G est fixe par définition). L'ombre dans le prolongement de SG décrira alors également un cône.

Sa trace sur une surface plane sera donc l'intersection d'un cône et d'un plan ce qui donne une « conique », et plus précisément selon l'orientation du plan (voir schéma ci-dessous) : un cercle, une ellipse, une parabole ou une hyperbole.

On retrouvera ces coniques sur les différents types de cadrans solaires et les différentes indications portées sur un cadran dans les séquences 3 et 4.