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La mesure du temps et ses instruments

La Science Illustrée N° 574, 26 Novembre 1898

Mis en ligne par Lauryn le samedi 28 février 2009

La mesure du temps était, pour l’humanité, un problème autrement difficile à résoudre que la mesure d’une longueur ou d’un poids, car il est impossible de créer une unité concrète de temps, comme on établit un mètre ou un kilogramme. Le temps ne se laisse pas saisir ; une fois passé, il l’est pour toujours.

Les mouvements des astres : la rotation de notre globe sur lui-même, les mouvements de la lune autour de la terre, ceux de la terre autour du soleil donnèrent d’abord le jour, le mois et l’année, unités de temps naturelles. La semaine, qu’on trouve de sept jours dans tous les temps et dans tous les pays - sauf pendant la première république en France- est, au contraire, une unité artificielle. Il en est de même de la subdivision du jour en heures, minutes et secondes, dont l’invention est attribuée aux Babyloniens.

Les agents naturels, soleil, eau et feu furent employés pour la mesure du temps. La plus ancienne invention dont nous ayons connaissance est celle du gnomon, ou style, employé en Égypte et en Asie Mineure. C’est, en principe, un bâton, une aiguille ou tout autre objet vertical qui montre, par son ombre, la marche du soleil. Trois cercles, dont la tige dressée occupe le centre commun, sont tracés sur une tablette horizontale, de telle sorte que toutes les deux heures l’extrémité de l’ombre portée par la tige passe d’une circonférence à l’autre.

Les cadrans solaires, fondés sur le même principe, se composent d’une tige fixée sur une plaque rectangulaire ou sur un cadran et placée, en s’aidant de la boussole, suivant une direction parallèle à l’axe terrestre. Le soleil projette l’ombre du style sur des lignes tracées sur le cadran et correspondant aux différentes heures de la journée.

Les Grecs connaissaient, vers le sixième siècle avant notre ère, ces instruments, qui ne furent introduits à Rome qu’en 306 avant J.C. par Lapirius Cursor. En Europe occidentale, pendant le moyen âge, ils furent très employés. Fixés à demeure le long des murailles, ou rendus portatifs, l’art s’empara des cadrans solaires, comme de tous les objets usuels, pour les embellir et leur donner les formes élégantes que nous pouvons admirer aujourd’hui dans les collections particulières et dans les musées.

Les anneaux solaires et les Cylindres solaires tenaient alors lieu de montres, on pouvait les transporter partout avec soi. Un anneau solaire, ou cadran-anneau est une mince bande de laiton courbée en un cercle de quatre à cinq centimètres de diamètre et glissant entre deux anneaux circulaires fixes de même rayon. L’anneau est suspendu de façon à se tenir dans un plan vertical contenant le soleil. La lumière solaire pénètre par un trou percé dans la bande de laiton et produit un point lumineux sur la surface interne de l’anneau, qui porte des traits indiquant les heures. Chaque mois, il faut exécuter un réglage particulier, très simple, à l’aide d’indications notées sur l’instrument.

Le progrès de l’horlogerie mécanique, le bon marché des montres, et surtout l’invention du télégraphe électrique qui distribue l’heure exacte en tous les points d’une contrée, ont porté le coup mortel aux cadrans solaires.

L’emploi du feu pour mesurer le temps a été autrefois fort commun, en Chine surtout, pour indiquer les heures de nuit aux veilleurs chargés de les annoncer au public. On fabriquait une sorte de pâte avec un bois spécial, dont on faisait ensuite des bâtons de la grosseur d’une plume d’oie. Dressés verticalement ou enroulés en une longue spire, sur laquelle étaient marqués des traits, on allumait une de leurs extrémités. Leur longueur était telle que la combustion durait une nuit, qui se trouvait partagée en cinq parties égales par des traits équidistants. De même, au moyen âge, en France, un cierge allumé servait à mesurer les heures de nuit, et, souvent, on graduait les chandelles, comme les Chinois leurs bâtons.

Mais laissons de côté ee moyen primitif, pour dire un mot des clepsydres, ou horloges à eau, beaucoup plus intéressantes. Le temps mis par l’eau qu’elles contiennent à s’écouler par un petit orifice est toujours le même. En notant le niveau du liquide écoulé par l’ouverture, ou celui qui resta, on a une mesure fort exacte du temps. Les sabliers, ou horloges à sable, sont très analogues. Les clepsydres sont connues des Chinois depuis plus de quarante siècles. Ils en construisent munies d’automates et de sonneries compliqués comme les horloges célèbres de quelques cathédrales. L’Égypte possédait des clepsydres au sixième siècle avant notre ère. Plus tard, elles furent introduites en Grèce, puis, à Rome et dans l’Occident. La célèbre horloge à automates et à sonneries envoyée à Charlemagne par Haroun-al-Raschid était une clepsydre.

Les horloges mécaniques, c’est-à-dire consistant en un système de roues mises en mouvement par un poids, furent inventées, vers le XIIe siècle, sans qu’on sache exactement par qui. Dès le commencement du XVIe siècle, on fabriqua des montres. L’application du pendule aux horloges (1657), celle du ressort aux montres (1674), la création récente de l’horlogerie pneumatique et de l’horlogerie électrique constituent des perfectionnements importants.

En quelques articles, nous exposerons prochainement les progrès de l’horlogerie, et nous décrirons les horloges les plus curieuses.