La mesure du temps

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  • Publié le : 12 mai 2009
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HISTOIRE DE LA MESURE DU TEMPS.

Le gnomon

Dès l'antiquité les hommes utilisent le gnomon, un bâton planté dans le sol, pour mesurer le temps ou tout du moins repérer le milieu de la journée (l'ombre du bâton atteint alors un minimum, le soleil est au zénith). Les égyptiens construisent de gigantesques gnomons, les obélisques.
Leproblème est que le gnomon est une horloge très imprécise. En effet, la longueur des journées varient au cours des jours et surtout au cours des saisons. En hiver, les journées sont plus courtes qu'en été. Une heure représente la douzième partie du jour. Dans ces conditions, en hiver, les heures ne mesuraient plus que “45 mn” et en été elles arrivaient à durer jusqu'à “1h20 mn”.
Cet appareil, dontle plus connu est chinois et remonte à 2400 avant J.C, était encore employé au Moyen-âge.

 

Le cadran solaire

Au IIIe siècle av. J.C., l'astronome Béros imagina un cadran de forme hémisphérique parcouru par l'ombre d'un gnomon, censé reproduire le déplacement du soleil dans le ciel. C'est une version simplifiée de ce cadran babylonien et connu sous le nom de "scaphé" que les Grecstransmirent aux Romains. Il s'agissait d'un quart de sphère creusé dans un bloc de pierre, surmonté d'un style horizontal et sillonné, de courbes faisant songer à une toile d'araignée. Le plus souvent, ces scaphés étaient divisés par 3 lignes horizontales, indiquant les diverses périodes de l'année comme équinoxes et solstices, et par 11 lignes verticales, créant ainsi 12 parties, chacunecorrespondant à 1 mois.
  L’utilisation des cadrans solaires a duré plusieurs siècles. Les premiers cadrans n'ont pas encore les graduations des heures, et même au Moyen-âge, on trouve sur les chantiers un cadran solaire à 4 traits, n'indiquant que les moments du début et de la fin du travail des ouvriers, et ceux de la pause. On tient compte de la durée du jour pour réaliser 12 graduations, et les heuresn'ont pas la même durée en été et en hiver. Ce n'est qu'au XVIème siècle que l'heure est définie comme la 24ème partie du temps séparant deux passages du soleil au zénith.

La clepsydre

L’horloge à eau (clepsydre) fonctionne, même sans soleil, vers 1500 av. J-C.
C’est en fait un chronomètre (qui mesure des durées). Les premières réalisations étaient de l'ordre d'un vase percé en son pointle plus bas et dont l'intérieur était gradué de manière à donner des intervalles de temps réguliers. Ainsi, une fois que l'on avait rempli le récipient d'eau, on pouvait savoir qu'il s'était écoulé telle durée entre le moment où l'eau commence à couler et le moment où elle s'arrête.
Cependant, ces premiers modèles exploitaient un principe que l'on reconnut plus tard comme erroné, dès lors quela pression varie avec la baisse du niveau de l'eau, entraînant inévitablement une baisse régulière du débit. Ainsi, les modèles égyptiens n'étaient qu'approximatifs à cause de leur ignorance de toutes les lois qui régissent l'hydrodynamique.

Le sablier

C'est au XIVe siècle que sont apparus les sabliers. On les appelait "monticule d'instants perdus" ou "clepsydres d'hiver". Les avantages dusablier étaient déterminants : le sable s'égraine à toute température et tout climat mais en plus il est plus économique et aussi plus simple à fabriquer que la clepsydre. Le nom de "poudrier" lui était parfois consacré lorsqu'il était rempli de poussière de marbre noir longuement bouillie et soigneusement séchée.
Pour mesurer le temps, parallèlement au cadran solaire et à la clepsydre, l'hommefait agir à plein son imagination. Si on ne voit pas beaucoup la clepsydre dans un pays où l'eau est rare, elle est remplacée sans problème par le sablier. Son inconvénient est qu'il faut souvent le retourner pour mesurer des intervalles de temps relativement longs, mais il indique avec une bonne précision la durée d'une tâche à accomplir.
Son histoire parcourt les siècles et il...
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