HISTOIRE DE LA MESURE DU TEMPS. LE GNOMON Le gnomon fut d'abord un simple bâton planté dans la terre. En mesurant la longueur de l'ombre du bâton au long.

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1 HISTOIRE DE LA MESURE DU TEMPS

2 LE GNOMON Le gnomon fut d'abord un simple bâton planté dans la terre. En mesurant la longueur de l'ombre du bâton au long de la journée, on peut étudier les mouvements apparents du soleil.

3 Plus tard (environ 400 av. J.C.), le gnomon est perfectionné. On lui ajoute un socle d'abord creux puis horizontal avant de devenir une surface plane. On dispose alors d'un cadran solaire rudimentaire. Malgré ces perfectionnements, le gnomon n'est pas parfait. Il ne peut pas indiquer l'heure le soir.

4 LE CADRAN SOLAIRE C'est un instrument qui indique le temps solaire par le déplacement de l'ombre d'un objet appelé « style ». Pendant son déplacement, le soleil se lève, passe au point le plus élevé (à midi et au sud, dans l'hémisphère nord ) puis se couche. L’ombre tourne autour du style dans le « sens horaire » et sa position peut être utilisée pour noter le temps. C'est ainsi que s'est fait le choix de la direction "dans le sens des aiguilles d'une montre ".

5 L'heure indiquée par un cadran solaire est l'heure solaire ou heure vraie du lieu où il se trouve implanté. Autrefois, cela convenait à tout le monde, dans la mesure où les déplacements étaient lents et où il n'y avait aucun moyen de diffuser l'heure.

6 Le premier cadran solaire date de1500 ans av JC. Il était en Égypte et constitué d'un obélisque identique à celui qui trône place de la Concorde à Paris. Pour qu'il indique l'heure, il fallait à sa base tracer un demi-cercle divisé en douze parties. C'était en fonction de la position de l'ombre de l'obélisque sur l'une de ses parties que l'on obtenait l'heure. Mais le soleil n‘est pas toujours à la même hauteur dans le ciel suivant les saisons. Qui plus est, le cadran solaire ne peut pas donner l’heure la nuit. Il fallut donc inventer autre chose.

7 LA CLEPSYDRE (OU HORLOGE A EAU) La plus ancienne clepsydre connue date du règne d'Aménophis III, vers -1400. Elle fut utilisée pour mesurer des courtes durées ( durée des gardes dans les légions romaines) et le temps durant la nuit (les cadrans solaires ne fonctionnant pas la nuit).

8 La Clepsydre fonctionne sur le même principe que le sablier : c'est l'écoulement d'une certaine quantité d'eau qui fixe la durée écoulée. Les premières Clepsydre sont constituées d'un bol troué à son point le plus bas, qui laisse échapper une certaine quantité d'eau se déversant dans un autre bol positionné plus bas. A l'aide des graduations présentes dans le deuxième bol,on détermine le temps écoulé.

9 Le problème est qu'au fur et à mesure que le bol se vide, l'eau s’écoule moins vite. Ainsi, la quantité d'eau écoulée pour une même durée est donc différente, ce qui pose un problème d'exactitude. Les Egyptiens, créateur de ce système, ont en partie remédié à cela en utilisant des bols en forme de cône et en modifiant les graduations en conséquence.

10 Exemple d’horloge à eau Cette horloge fonctionne avec 3 réservoirs d'eau qui s'écoulent jusqu'au dernier qui a des graduations pour calculer le temps.Comme le montre ce schéma, le réservoir B a toujours un niveau d’eau constant car il est alimenté par le réservoir A. Il peut ainsi avoir un écoulement d'eau constant.

11 LE SABLIER Un sablier est un instrument qui permet de mesurer une durée par écoulement de sable. On pense que le sablier est utilisé depuis le Xe siècle, mais on ne connait pas vraiment sa date d'invention.A l'origine, il était constitué de deux bulbes de verre placés l'un sur l'autre et reliés par un tuyau fin. Les progrès du soufflage du verre ont permis par la suite de les réaliser d'une seule pièce.

12 Le sablier représente le temps qui passe. Il est parfois représenté avec des ailes d'oiseau ou de chauve-souris.

13 Le sablier n'est pas un outil fiable pour mesurer précisément l'écoulement du temps. Des facteurs peuvent affecter la durée d'écoulement du sable : la finesse du sable, la forme des bulbes, son usure par l'écoulement du sable, sa position plus ou moins horizontale. On ne l'utilise que pour mesurer des durées, ce qu'il fait avec une bonne précision tout de même.

14 Son inconvénient est qu'il faut souvent le retourner pour mesurer des intervalles de temps relativement longs. Par exemple, Christophe Colomb l'utilisa sur son navire en 1492 pour connaître l'heure et faire le point sur sa situation. Deux cents ans plus tard, en Flandre, on trouve un sablier accroché au mur de certaines écoles. Il indique la durée de l'exercice ou d'une leçon.

15 En général, les sabliers communs écoulent leur sable en 1 à 5 minutes. De nos jours, il est encore utilisé dans nos cuisines pour préparer les " œufs à la coque "…

16 LE MINUTEUR Un minuteur est un dispositif permettant de mesurer le temps. D'abord muni par un mécanisme d'horlogerie pour remplacer le sablier, il est souvent aujourd'hui complètement électronique. Un minuteur peut être un ustensile de cuisine permettant de contrôler le temps de cuisson. Il est souvent intégré aux fours. De nombreux autres appareils sont munis de minuterie, tels le lave-linge ou le sèche-linge.

17 LA CHANDELLE Elle semble avoir été inventée par Alfred le Grand au IXe siècle qui s'en est servi pour connaître les heures de ses prières la nuit. Une bougie était graduée sur le côté en heures d'égales longueurs.Au fur et à mesure que la bougie brûlait, on pouvait voir combien de temps s'était écoulé. Elles sont toutefois très imprécises mais très répandues dans la France médiévale.

18 L’HORLOGE A HUILE Pour remplacer les sabliers qui devaient être souvent retournés, l'horloge à huile fut utilisée au XVIIIe siècle. Le principe reposait sur la combustion d'une certaine quantité d'huile contenue dans un récipient. Elle fut très vite considérée comme peu commode et dangereuse.

19 L’HORLOGE A ENCENS Elle est utilisée en Chine du VIe siècle avant JC jusqu'au XVIIIe siècle. L'encens brûle à une vitesse fixe. La combustion lente et régulière d'un bâtonnet d'encens horizontal brûlait un fil auquel était relié une bille. La chute sonore de celle-ci dans un récipient de métal prévenait les utilisateurs de l'écoulement d'une durée.

20 Les premières horloges mécaniques apparaissent au XIVe siècle. Elles sont réalisées pour donner l'heure aux gens d'églises. Elles sont alors l'apanage des riches communautés religieuses, des rois, des princes et des villes commerçantes. Elles sonnent les cloches, n'ont pas de cadran et, lorsqu'elles en seront dotées au XVe siècle, il n'y aura qu'une aiguille, celle des heures qui fonctionne seulement six heures par la descente d'un poids qui faisait moteur. Elles sont volumineuses. LES HORLOGES MECANIQUES

21 Une amélioration rapide de la technique et de l’esthétique donne naissance à l’horloge dite de maison, mais celle-ci reste encore peu précise. Les mécanismes en fer rouillent et, de ce fait, sont vite remplacés par des mouvements en cuivre. Les premières horloges comtoises ont vu le jour dans le Jura au XVIIe siècle. L'entraînement est effectué par 2 poids en fonte. La régulation est faite par un long balancier, et une sonnerie avec décompte des heures.

22 Au cours du XVIIIe siècle, il est de bon ton de posséder une pendule. Le raffinement de son décor et sa précision indiquent la richesse de son propriétaire. Au cours du XIXe siècle, l'industrialisation de l'horlogerie permet petit à petit à tous de posséder une horloge ou une pendule. En même temps, l'uniformisation du temps devient nécessaire, ce qui oblige à synchroniser les horloges d'un pays entier. Puis, le temps s'introduit aussi dans les usines avec la mesure du temps de travail et de la productivité.

23 LES MONTRES MECANIQUES Les montres de poche (ou de gousset), le gousset étant le nom de ladite poche, sont généralement attachées au gilet par une chaîne. Elles sont souvent pourvues d'un couvercle. Le remontoir et la molette de réglage de l'heure se trouvent au dessus du chiffre 12, dans l'anneau.

24 Les montres-bracelets que l'on fixe au poignet à l'aide d'un bracelet en cuir ou en tissu muni d'un fermoir ou d'une boucle, ont été inventées par les « poilus » de la Première Guerre mondiale à partir de montres-goussets.

25 La montre-pendentif, de taille plus réduite, et s'adressant au public féminin, est suspendue au cou à l'aide d'une chaîne ou d'un ruban. C'est plus un bijou qu'un objet fonctionnel: il est en effet peu commode pour celle qui la porte d'y lire l'heure.

26 LES MONTRES A QUARTZ Apparues à la fin des années 1960, les montres utilisant un quartz se sont rapidement imposées. Dès 1981, on produisait autant de montres électroniques que de montres mécaniques. Le déclin de la montre mécanique a entraîné des bouleversements dans la fabrication horlogère : les horlogers doivent désormais avoir des compétences non seulement en micromécanique mais aussi en microélectronique.

27 Les raisons d'un tel succès sont multiples, mais on peut en citer quatre : Ces montres sont d'une très grande précision et fiabilité. Elles ne nécessitent pas d'être remontées (la pile à une durée de vie d'environ deux ans). Le coût de revient des montres à quartz est faible. La mise au point de micro moteurs a permis l'apparition de montres numériques (En France, on préfère généralement l'affichage "classique" à aiguilles).

28 Si on lui applique un courant électrique à un cristal de quartz, celui-ci se met à vibrer de façon régulière… D'où l'idée de l'utiliser en horlogerie. Une pile miniature fournit de l'énergie électrique qui "excite" le quartz et lui permet de vibrer avec une très grande régularité, plus de 32 000 fois par seconde. Voilà comment s'opère la division du temps. On estime qu’une montre a quartz perd environ une seconde tous les 6 ans !

29 LE CHRONOMETRE John Harrison, un horloger anglais, a construit le premier chronomètre en 1734, destiné à la marine et pesant 32.5 kg. Un chronomètre est un instrument servant à mesurer le temps de manière précise, avec une grande fiabilité. À l'origine, les chronomètres étaient destinés à être utilisés sur des bateaux pour déterminer la longitude selon les principes de la navigation céleste.

30 L’HORLOGE ASTRONOMIQUE Une horloge astronomique permet de lire les positions relatives du Soleil, de la Lune, des constellations du Zodiaque ainsi que toutes sortes d'informations cycliques comme la durée du jour et de la nuit, date des éclipses lunaires et solaires, dates de fêtes religieuses, date et heure des marées, heure solaire, date des solstices, des changements de saisons, heures de lever et de coucher du Soleil...

31 Une des horloges les plus célèbres de ce type est l'horloge astronomique de Prague, en République tchèque, dont la partie centrale a été achevée en 1410.

32 Sur l'horloge, on peut lire : 1. L'heure locale, désignée par la main dorée sur les chiffres romains ; 2. L'heure en douzièmes de jour, désignée par la position du Soleil sur les courbes dorées ; 3. L'ancienne heure tchèques, désignée par la main dorée sur les chiffres gothiques ; 4. La position du Soleil et de la Lune dans le ciel ; 5. La phase lunaire ; 6. Le signe astrologique zodiacal dans lequel on est (ainsi que le décan) ; 7. Le temps sidéral, indiqué par la petite étoile dorée.

33 L’HORLOGE ATOMIQUE L'horloge atomique est l'instrument de mesure du temps le plus précis à l'heure actuelle. Elle a été inventée au cours des années 50. Comme son nom l'indique, son fonctionnement repose sur les propriétés énergétiques de l'atome.