La phrase célèbre « et pourtant elle tourne » prétendument attribuée à Galilée après que les théologiens l'aient gentiment pressé de renoncer au mouvement de la Terre, fait de lui le héros de la résistance à l'obscurantisme religieux.
En réalité Copernic puis Kepler avaient déjà bien bâti la théorie héliocentriste.
Et on peut se demander si les Anciens ne s'étaient pas déjà rendu compte de la rotation de la Terre sur elle-même car il suffit d'observer attentiveemnt les étoiles la nuit pour constater qu'elles se déplacent en bloc. Et que ce mouvement est le même (même vitesse et même sens) que celui du Soleil le jour.
Tout mouvement d'un solide est décomposable en un mouvement d'entrainement et un mouvement relatif.
En ce qui concerne la Terre, cette décomposition est évidente : l'entrainement est le
mouvement autour du Soleil, le relatif est le mouvement sur elle-même.
On dit que la Terre tourne autour du Soleil, ce n'est pas le bon terme d'après moi car tourne laisse entendre rotation alors que le mouvement de la Terre autour du Soleil est une translation. Dans ce cas tous les points de la Terre ont le même mouvement et des trajectoires parallèles.
Par exemple le centre décrit une ellipse dont le Soleil est un foyer. Ce mouvement définit l'année.
Le mouvement sur elle-même est une rotation autour d'un axe fixe (un angle). Dans le cas général c'est une rotation autour d'un point fixe (trois angles). Ce mouvement définit le jour.
Bien entendu on a simplifié : l'axe de rotation a un mouvement de précession et de nutation.
La Terre n'est pas rigoureusement un solide, la durée du jour varie (légèrement) ainsi que celle de l'année.
Notons que les vitesses dues à ces deux mouvements ne sont pas négligeables.
Dans la rotation elle est nulle aux pôles, maximale à l'équateur : 40000 km en 24 h soit
1667 km/h. Il faut déjà un avion de chasse pour y arriver..
L'accélération centrifuge correspondante vaut 0,033 m/s/s à comparer à celle de la pesanteur : 9,8 m/s/s.
Dans la translation c'est pas moins de 107 280 km/h autour du Soleil qui se déplace lui-même dans la galaxie à 700 000 km/h !
Le Soleil au zénith, ça n'arrive pas souvent.
Au nord du tropique du Cancer et au sud du tropique du Capricorne, c'est même jamais.
Que le rayon issu du centre du Soleil et atteignant le centre de laTerre passe par le point d'observation, nécessite que ce point soit entre les deux tropiques et cela se produit deux fois par an, à des dates d'autant plus éloignées des solstices que le point d'observation est éloigné des tropiques. Et pour un point de l'équateur ces deux dates sont confondues avec les équinoxes.