Ancêtre du cadran solaire. Le gnomon Ancêtre du cadran solaire.

Présentation Le gnomon, simple piquet (ou style) planté verticalement dans le sol et dont la direction de l'ombre portée situe très approximativement le moment de l'observation par rapport à la durée du jour, est l'ancêtre du cadran solaire : il a permis la première " mesure " du temps car la direction des ombres résulte du déplacement apparent du Soleil au cours de la journée. La position du Soleil au-dessus de l'horizon varie selon les saisons et pour une même heure, l'ombre portée n'a donc ni la même longueur ni la même direction d'un jour à l'autre.

Qui est l’inventeur ? A quelle époque ? Le Gnomon servit très couramment jusqu'à l'époque alexandrine (320-146 av JC) et son invention fut attribuée à Anaximandre (Philosophe, physicien et astronome grec ), bien que Pline l'Ancien l'attribue à Anaximène, et qu‘Hérodote (historien) assure que son invention était due aux Babyloniens. Les chinois prétendent l’avoir utilisé 2400ans avant notre ère. Quant aux égyptiens, ils ont construit avec leurs obélisques, tel celui rapporté place de la Concorde à Paris par Napoléon, des gnomons gigantesques pour repérer la journée, et les solstices d’été et d’hiver (donc les saisons) pour partager l’année.

Fonctionnement Selon la postition du soleil, l’ombre projetée par l’aiguille donne une heure approximative. L’heure peut être définit soit en fonction de la longueur de l’ombre, soit en fonction de son orientation. La longueur de l’ombre portée permet de mesurer la hauteur de l’astre (soleil ou lune). Le problème est que le gnomon est une horloge 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. (voir animation)

Une utilisation du gnomon… Ératosthène savant grec (géomètre de l'école d'Alexandrie) vers l'an 250 Av JC , mesura avec cet instrument le méridien terrestre avec une précision étonnante.

…et une autre. Un gnomon a été utilisé sur la lune (voir photo ci-contre) au cours de plusieurs missions Apollo pour orienter des instruments de mesures posés sur la surface lunaire. La mesure de son ombre permettait par comparaison à sa taille réelle de calculer des angles d'inclinaisons.

Sources http://www.astrosurf.com http://clubastronomie.free.fr http://www.gs-soft.fr http://fr.wikipedia.org (images)