Petite histoire du temps
On oublie souvent que les instruments qui permettaient de situer la position des astres déterminaient aussi le temps. Ce temps aide à calculer la vitesse* d’un navire et ainsi donner son déplacement
La connaissance de l’heure exige deux opérations :
La première consiste à observer le passage d’un astre devant un repère déterminé, ce qui précise un instant conventionnel à partir duquel le temps se comptera.
La seconde consiste à enregistrer le temps écoulé depuis cet instant de départ, au moyen d’un garde-temps.
De nos jours, on observe l’heure par les fontaines atomiques (horloge atomique avec refroidissement des atomes) précision 0,01ns/jour = 10-16 pratiquement trop précis par rapport au caprice de la terre, on a du retardé de 1s en décembre 2005 pour être en concordance avec la terre.
Le siècle passé, l’heure initiale est notée dans les observatoires, au passage d’une étoile au méridien.
Jadis, on observait surtout la position du soleil, an moyen de sphères armillaires, d’astrolabes et de cadrans solaires.
Quant aux garde-temps, ce sont des instruments mécaniques qui obéissant a un mouvement régulier, marque le temps écoulé à partir de leur mise en marche. On a mesuré ainsi, d’abord l’écoulement de l’eau dans un vase gradué (clepsydre), puis celui du sable dans une fiole (sablier). Ce n’est qu’au XIVe siècle, semble-t-il, que l’on est arrivé à compter automatiquement les oscillations d’un mobile (foliot), ce qui constituait l’horloge. L’impulsion du mobile fut d’abord donnée par un poids, et ce n’est qu’à la fin du XVe siècle qu’on arriva à utiliser, comme mécanisme moteur, la détente d’un ressort, ce qui permit la montre. Ces premiers garde-temps avaient évidemment une marche plus que douteuse. Enfin, au XVIIe siècle, les inventions du pendule et du spiral permirent une régularité qui n’a cessé de s’améliorer.
CADRANS SOLAIRES
Un exemple de ces cadrans (originaire de Chine) est donné ci-contre. Il est à remarquer la présence d’une boussole qui servait à orienter correctement le cadran, tandis que le style est un simple fil.
Les premiers cadrans solaires, imaginés en Egypte et en Mésopotamie aux hautes époques de l’histoire, basaient les mesures sur la variation de la hauteur du Soleil au cours d’une journée. En effet, sous ces latitudes, l’astre décrit son orbe apparent dans un plan voisin du plan vertical, et sa hauteur varie plus sensiblement que sa direction. Sous nos climats, au contraire, le mouvement diurne du Soleil se rapproche d’une trajectoire horizontale, et c’est la direction de l’astre que nous notons.
De là deux types bien différents de cadrans solaires d’une part, les gnomons, qui indiquent la hauteur du Soleil; d’autre part, les cadrans à style-axe, qui montrent sa direction.
Les premiers sont les plus anciens; les seconds ne sont nés que beaucoup plus tard, lorsque les notions astronomiques se sont répandues dans nos régions.
Toutefois, en Chine, soies des latitudes comparables à la nôtre, on avait observé dès la haute Antiquité le mouvement diurne du Soleil parallèlement à l’équateur; dix siècles avant notre ère, les Chinois disposaient d’un instrument pour mesurer ce déplacement et définir l’heure en conséquence.
Dès le début, on construisit, à côté des cadrans solaires fixes, de petits cadrans portatifs, véritables « montres solaires » qui, jusqu’à la fin du XVIIIe siècle, ont joué le rôle de nos montres actuelles. La fantaisie des géomètres s’est donné libre cours dans l’élaboration de ces bibelots, et les orfèvres en ont fait des objets luxueux et charmants, d’une infinie variété.
SPHERES ARMILLAIRES
Les armillaires reproduisent matériellement les cercles fictifs qui, en cosmographie, définissent la position d’un astre. Certains cercles sont fixes (équateur, méridiens, tropiques) et servent de repères; d’autres sont mobiles et permettent de suivre le mouvement apparent de l’astre choisi sur la sphère céleste. On peut ainsi reconstituer la position du ciel par rapport à la Terre, à un instant quelconque. On en déduit la situation du Soleil, ce qui définit l’heure.
Libros del saber de astronomia del Rey D. Alfonso X De Castilla.
ASTROLABES
Un astrolabe n’est autre chose que la projection plane des sphères. La partie pleine de l’instrument porte la carte de la Terre, ou plus exactement la projection des cercles qui définissent notre position sur le globe terrestre. Le disque découpé qui la surmonte est une carte du ciel. En faisant tourner l’une sur l’autre, on reproduit la position relative de la sphère céleste par rapport à la sphère terrestre, d’où l’on déduit l’heure.
Astrolabe espagnol des XIIIe – XIVe siècle. Il porte des inscriptions en caractère latin et arabe. Il fallait qu’il soit accroché sans bouger pour donner des mesures précises, aussi n’était-il pas tellement utilisé en pleine mer