Comment pourrais-je mesurer que je suis à un pôle?

Comment une personne mesurerait-elle qu'elle est à un pôle planétaire? Ma première inclination est d'utiliser un sextant pour s'assurer que le Soleil reste à une inclinaison constante. Cependant, en raison de l'orbite autour du Soleil et d'une possible inclinaison axiale planétaire, l'inclinaison du Soleil peut varier au cours de l'année et cela pourrait affecter les mesures si la longueur de la journée est une partie importante de la longueur de l'année.

Une deuxième inclinaison consiste à essayer d'identifier une étoile polaire ou au moins le point autour duquel les étoiles distantes tournent au cours d'une rotation planétaire. L'observateur pourrait alors (au moins en théorie) mesurer l'inclinaison de ce point en supposant que la précession planétaire prend suffisamment de temps (comme sur Terre). Cependant, dans la plus grande probabilité qu'il n'y ait pas d'étoile brillante près du pôle, je ne vois pas comment un sextant pourrait mesurer de manière fiable l'inclinaison d'un point blanc.

Peut-être que la première méthode pourrait être utilisée, mais avec d'autres objets dans le ciel (étoiles) à la place du Soleil. Ainsi, si l'inclinaison d'une étoile donnée ne change pas lorsqu'elle tourne (apparemment) autour de l'horizon, nous sommes au pôle.

Existe-t-il de meilleures méthodes, en supposant un système complètement autonome (c.-à-d. Pas de satellites externes)?

Vous pouvez confirmer en prenant une image des traînées d'étoiles. Ils formeraient un cercle avec le centre apparent au zénith de l'emplacement. Vous n'avez pas du tout besoin d'une étoile polaire. Juste une nuit de visionnement.

Vous seriez également en mesure de dire en fonction de la hauteur au-dessus de l'horizon que le soleil est. Sur l'équinoxe, le soleil serait à l'horizon à midi (quand il est à sa hauteur maximale). Au solstice d'été, son angle sera au-dessus de l'horizon égal à l'angle de précession. Et en dessous du même montant au solstice d'hiver.

Mesurer la latitude à l'aide du soleil

Pour tout autre jour de l'année, vous devrez déterminer l'angle maximal en fonction de l'endroit où vous vous trouvez entre l'équinoxe et le solstice.

Compenser l'inclinaison de la Terre

Fondamentalement, vous détermineriez si vous étiez à un pôle de la même manière que vous déterminez toute autre latitude. Vous recherchez simplement un résultat de 90 degrés.

Les réponses apportées à cette question jusqu'à présent semblent bonnes. La façon la plus simple que je dirais est de prendre une photo à longue exposition dans l'un des deux endroits suivants:

1) Au zénith ( directement au-dessus ), si vous voyez que votre image ressemble à ceci:

vous êtes à l'un ou l'autre des pôles. Si le centre de rotation des étoiles est décalé d'un certain angle (en degrés), vous êtes la même quantité de degrés au sud (ou au nord) de l'un des pôles.

2) L'alternative est de prendre une photo à longue exposition en raison de l'Est ou de l'Ouest. L'angle entre la direction des traînées d'étoiles et celle de votre horizon vous donne votre latitude en degrés. L'image ci-dessous est à un endroit situé à une latitude moyenne à la surface de la Terre. Ce que vous recherchez sur le pôle Nord ou Sud, c'est que les traînées d'étoiles soient parallèles à votre horizon.

Pour briser la dégénérescence sur quel pôle vous vous trouvez (si vous êtes un étranger et que vous vous êtes écrasé sur la planète Terre (ou n'importe quelle planète d'ailleurs)), demandez à un local s'il est ami. Ils peuvent ne pas définir les pôles Nord et Sud de la même manière que nous. Si vous êtes un être humain sur la planète Terre, vous pouvez utiliser des constellations pour comprendre cela. Les constellations comme Draco, Ursa Major / Minor et Cassiopeia sont des constellations qui ne devraient pas être visibles depuis le pôle Sud. On pourrait également utiliser le GPS pour comprendre cela.

Pour déterminer si vous êtes à un pôle:

1. Soyez présent pendant la "nuit" semestrielle de ce pôle. Mieux autour du solstice, quand le soleil sera bien en dessous de l'horizon
2. Choisissez certaines des étoiles les plus brillantes visibles, dispersées à différents azimuts.
3. Mesurez l'altitude au-dessus de l'horizon de chacun. Délicat si vous n'avez pas d'horizon au niveau de la mer.
4. Restez au chaud pendant quelques heures.
5. Mesurez à nouveau toutes les altitudes.
6. Répétez les étapes 3 à 5 pendant au moins 12 heures.

Si toutes les altitudes restent inchangées, vous êtes au pôle. Toutes nos félicitations!

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Vous pouvez réellement déterminer si vous êtes à un pôle sans jamais sortir.

Réglez un pendule oscillant, le plus grand sera le mieux. Si cela prend 23 heures et 56 minutes (une journée sidérale) pour terminer une précession complète dans le sens des aiguilles d'une montre, vous êtes au pôle nord. Si cela prend autant de temps et va dans le sens antihoraire, vous êtes au pôle sud.

Si cela ne précède pas du tout, sortez votre short d'été parce que vous êtes sur l'équateur.

Vous pouvez réellement comprendre quelle est votre latitude de cette façon en général, ce sera l'arc de combien de degrés elle précède en une journée.