Mesurer le temps naturel
Le cadran solaire
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| Cadran solaire |
Le gnomon : le mot vient du grec connaître. C’est l’ancêtre du cadran solaire. C’est un bâton planté en terre verticalement ; la longueur de l’ombre permet de repérer l’heure au soleil.
Le cadran solaire le plus ancien que nous connaissions est égyptien et date de 1500 avant JC. Ce système est connu dans toutes les civilisations, mais il est imprécis. C’est une surface plane dans laquelle est plantée une tige appelée style . La direction de l’ombre indique l’heure au soleil . le cadran est divisé en douze heures du lever au coucher du soleil, mais comme la durée du jour varie selon les saisons, la durée des heures varie également . Progressivement la graduation du cadran se
perfectionne, mais elle est toujours imparfaite en raison de l’orientation verticale du style . Au XIV siècle, les Arabes, en inclinant la tige du cadran selon la latitude du lieu ,en font un instrument fiable . Le cadran solaire donne l’heure locale, quand le soleil n’est
pas voilé.
La clepsydre ou horloge hydraulique
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| Clepsydre |
Le mot vient du grec klepsydria, voleur d’eau car elle servait à limiter le temps de parole des avocats lors des procès .C’est un instrument qui mesure le temps par l’écoulement d’une certaine quantité d’eau d’un récipient dans un autre .On pense qu’elle fut inventée par les Egyptiens au XVI e siècle avant JC . Elle est peu fiable car la vitesse de l’écoulement varie en fonction de la température et de la pression de l’eau, et difficile à graduer . les Égyptiens pallient cet inconvénient en utilisant des récipients de forme évasée. Mais c’est le physicien grec, Ctésibios d’Alexandrie, qui améliore considérablement l’horloge à eau par un système de flotteur qui régule le débit dans un récipient annexe. Des perfectionnements complexes améliorent sa fiabilité , mais elle doit être réglée sur le cadran solaire. Progressivement les deux techniques du cadran solaire et de la clepsydre sont associées dans des horloge à eau astronomique mises au point dès l’Antiquité grecque.
Le sablier
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| Sablier |
Peu cher et silencieux, il doit être hermétique pour que le sable ne soit pas humide. Les progrès de la verrerie ont rendu sa fabrication possible. Utilisé couramment au XIV e siècle, il permet de mesurer le temps quand le ciel est couvert et que les cadrans solaires ne peuvent plus servir. On l’utilise sur les bateaux où il sert à définir le service de bord de quatre heures, le quart.
L'horloge à encens
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| Horloge à encens chinoise |
En Chine, le temps est aussi mesuré par la combustion lente d’un bâton d’encens qui brûle un fil ; ce fil est relié à une boule qui tombe dans un récipient métallique marquant ainsi une certaine durée.
