Instruments pour la mesure du temps

C'est sur le mouvement apparent des astres et le mouvement réel de la Terre qu'on doit régler les instruments propres à mesurer le temps.

Les anciens employaient un instrument peu commode et peu précis, le sablier^ qui servait à compter des intervalles de temps déterminés, au moyen de la chute d'une certaine quantité de sable. La clepsydre mesurait le temps par Fécoulement d'un grand vase rempli d'eau.

Aujourd'hui on se sert d*horloges à roueSy mises en mouvement par un poids et munies d'un pendule ou bs^lancier ; — de penduleSy dont le mouvement est imprimé par un ressort renfermé dans un barillet ; — et de montres, mues aussi à l'aide d'un ressort , et dont les plus parfaites sont les chronomètres ou montres marines. Ces instruments d'horlogerie ont été portés à un tel point de perfection, que, dans un intervalle de 24 heures, ils donnent l'heure à quelques dixièmes de seconde près; mais comme, sur un espace de temps considérable, les erreurs peuvent devenir sensi* blés, il faut toujours vérifier l'instrument et en corriger les erreurs au moyen du retour périodique d'une même étoile au méridien. Une pendule réglée sur les passages d'une étoile au méridien se nomme pendule sidérale ou astronomique.

Les gnomons sont des instruments qui marquent les heures par la direction de l'ombre qu'un corps solide projette. Ce nom s'appliquait plus particulièrement, chez les anciens, à des obélisques autour desquels on indiquait les différentes heures. Mais c'est aussi le nom qu'on donne, dans les cadrans solaires, au style ou k l'aiguille dont l'ombre projetée indique les heures. On distingue, parmi les cadrans solaires, le cadran équinoxial, le cadran horixontal, le cadran vertical méridional, le cadran vertical déclinant, le cadran oriental et occidental, et le cadran polaire. *

INSTRUMENTS ET DESSINS. i39

Cadrcm, équînoxial. — Il consiste en un plan circulaire parallèle au plan de Téquateur céleste, et sur les deux faces duquel on établit 24 parties égales marquant les 24 heures de la journée; un style, placé perpendiculairement à ce plan et passant vers son centre, doit être parallèle à Taxe de la Terre, parce qu'il représente cet axe de rotation diurne autour duquel s'opère le mouvement apparent du Soleil. On place exactement dans le plan du méridien celui des diamètres du cercle qui passe par les deux points qui indiqueni 12 heures. L'ombre du style, projetée à l'opposé du Soleil, donnera successivement les heures. Le plan du cadran étant parallèle à l'équateur, le Soleil indique alternativement les heures pendant six mois sur une face et pendant six mois sur l'autre. Un tel cadran peut servir dans tous les lieux de la Terre.

Cadran horizontal. — Le plan de ce cadran est parallèle au plan de l'horizon, au lieu d'être parallèle à l'équateur. Le style doit y être encore parallèle à l'axe du monde. Ce cadran ne peut servir que dans les lieux qui ont une même latitude.

Cadran vertical méridional ou cadran méridional et septentrional, — Il se construit dans un plan perpendiculaire à la méridienne, et par conséquent est exposé directement au midi dans l'hémisphère boréal, et directement au nord dans l'hémisphère austral. Le style y doit être, comme dans tous les autres cadrans, parallèle à l'axe de la Terre.

Cadran vertical déclinant. — C'est celui qu'on voit le plus souvent tracé sur les murs. Le plan en est vertical, et coupe le méridien sous un angle donné. Le style y est oblique sur le plan des lignes horaires.

Cadran oriental et occidental. — Il est placé dans le plan même du méridien, et il a deux faces portant les heures; le style y est parallèle au plan du cadran. Pendant toute la matinée, l'heure est indiquée sur l'une des faces; pendant le

reste du jour, sur la face opposée. A midi» le Soleil n*é« claire que le bord du cadran.

Cadran polaire. — C'est le cadran horizontal des régions équatoriales. Son plan passe par les pôles et par l'orient et l'occident. Le style y est parallèle au plan des lignes horaires.

Dans tous les cadrans, l'ombre projetée par le style à midi est plus ou moins longue, selon la position du Soleil relativement à l'équateur ; d'un autre côté, le midi donné par cette ombre est le midi vrai et non le midi moyen. Si l'on marque soigneusement, tous les jours de l'année, à midi moyen, l'extrémité de l'ombre du style, la suite des points forme la courbe méridienne du temps moyen^ qui a la figure d'un 8 très- resserré. On peut y ajouter les signes du zodiaque où se trouve le Soleil aux diverses époques de l'année.

Pour rendre Tobservation plus facile, on remplace souvent le style par une plaque percée en son centre d'une petite ouverture qui forme un point brillant au milieu de l'ombre projetée par la plaque.