La plupart d’entre nous tiennent pour acquis que nous avons le pouvoir de surveiller le passage du temps, de savoir à tout moment combien de minutes il reste avant notre prochain rendez-vous, ou de pouvoir convenir de l’heure avec quelqu’un à l’autre bout du monde. Ce n’était bien sûr pas toujours le cas.
Comment mesure-t-on le temps ? Quelle est la précision des horloges d’aujourd’hui par rapport aux premières horloges des temps anciens? Et quelle est la définition d’une seconde? Promenons-nous dans l’évolution de la mesure du temps.
5 Outils Que Nous utilisons pour Mesurer le Temps
- Cadrans Solaires
- Horloges à Eau
- Horloges Mécaniques
- Horloges à quartz
- Horloges Atomiques
Explorons chacune un peu plus loin.
Cadrans solaires
Le cadran solaire est peut-être la méthode la plus ancienne pour garder l’heure. N’ayant aucune autre ressource, vous pouvez sortir – par une journée non nuageuse, bien sûr – et avoir une idée approximative de l’heure de la journée en observant la position du soleil dans le ciel. Les gardiens du temps dans l’Egypte ancienne et à Sumer dès 1500 avant JC (et probablement même plus tôt) ont créé les premiers appareils à utiliser l’ombre du soleil pour suivre le passage du temps.
Les anciens Romains construisaient des cadrans solaires dans leurs centres-villes. Les riches portaient des versions de poche. Le plus ancien exemple connu de cadran solaire portatif, décrit comme un morceau de métal en forme de jambon italien pouvant tenir dans une tasse de café, a été trouvé dans une villa italienne enfouie sous des cendres volcaniques lors de l’éruption du Vésuve en 79.
Bien qu’il existe de nombreuses variantes sur le cadran solaire, elles utilisent toutes le soleil pour marquer le passage du temps. Beaucoup utilisent un objet étroit et incliné appelé gnomon pour projeter une ombre sur les marqueurs indiquant l’heure de la journée. D’autres indiquent le temps en laissant la lumière du soleil passer à travers une petite fente. Le gnomon est parfois fixe ou il peut être déplacé pour tenir compte des différentes longueurs de jour pendant les différentes saisons.
La précision d’un cadran solaire dépend de son étalonnage, de la précision du marqueur qu’il utilise (en d’autres termes, l’ombre qu’il projette est-elle large et floue ?), et la taille de son gnomon. Les mesures des cadrans solaires les plus grossières étaient bonnes à moins d’une heure, mais les cadrans solaires étaient les seules horloges couramment utilisées jusqu’au milieu du 17ème siècle et les plus modernes avaient des précisions allant de 15 à 30 secondes. Avec une certaine attention aux détails, vous pourriez même construire votre propre cadran solaire qui serait précis à moins d’une minute.
Le plus grand cadran solaire du monde se trouve à Jaipur, au Rajasthan, en Inde, avec dix-huit autres instruments astronomiques au monument Jantar Mantar. Le cadran solaire mesure 27 mètres (ou 88 pieds) de haut, a une coupole sur le dessus pour annoncer les éclipses et l’arrivée des moussons, et peut indiquer l’heure avec une précision de deux secondes. Taipei 101, qui était le plus haut bâtiment du monde jusqu’à la construction du Burj Khalifa en 2010, fait également office d’immense cadran solaire, tout comme l’obélisque de Louxor à Paris.
Horloges à eau
Bien entendu, les cadrans solaires avaient la limitation de n’être utiles que pendant la journée sans nuages. Certains cadrans lunaires construits, bien que leur précision puisse varier en fonction de la phase de la lune, et le merkhet utilisait différentes étoiles pour suivre le passage du temps tout au long de la nuit. Cependant, les gardiens du temps ont commencé à chercher des moyens non célestes de dire l’heure.
En particulier, les Anciens Grecs et Romains étaient fans de l’horloge à eau, bien que l’un des exemples les plus anciens ait été trouvé dans la tombe du pharaon égyptien Amenhotep Ier et remonte à 1500 avant JC. Les anciennes horloges à eau étaient généralement des pots en pierre avec des côtés inclinés qui permettaient à l’eau de s’écouler à un taux constant d’un petit trou à leur base. L’intérieur du pot contenait des marques qui reliaient différents niveaux d’eau au passage des heures.
Pour augmenter la précision des horloges à eau, certaines ont été mécanisées pour rendre le débit d’eau aussi constant que possible en régulant la pression de l’eau. Cependant, les variations de la température de l’eau auraient pu entraîner des différences allant jusqu’à 30 minutes par jour.
Certaines horloges à eau déclenchaient le mouvement de figurines sur des présentoirs fantaisie tandis que d’autres sonnaient des cloches. Le premier réveil à base d’eau a été construit par Platon en 427 avant JC. Dans l’horloge de Platon, l’eau était siphonnée dans un récipient supplémentaire une fois qu’elle atteignait un certain niveau, et le récipient supplémentaire contenait un tube avec une fente étroite. Lorsque l’eau passait à travers le tube, elle sifflait comme l’eau bouillante dans une bouilloire à thé. L’une des horloges à eau les plus complexes a été conçue et construite par l’ingénieur musulman Al-Jazari en 1206 et était une horloge à eau alimentée par un poids sous la forme d’un grand éléphant d’Asie.
D’autres méthodes de chronométrage qui reposaient sur le changement constant de certains milieux naturels comprenaient des horloges à encens, des horloges à sable (autrement appelées sabliers) et des horloges à lampe à huile. Cependant, à l’instar de l’horloge à eau, leurs précisions étaient encore limitées.
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