LES

Historique . — La clepsydre ou l'horloge des anciens. — Le sablier. — Le cadran solaire. — Imperfection des procédés usités au moyen âge pour la mesure du temps. — Découverte des horloges à poids. — Application du pendule aux horloges. — Découverte des montres. — Description des horloges, des pendules et des montres. — Horloges fixes. — Régulateur des horloges. — Pendules d'appartement. — La fusée et le barillet. — Montres. — Sonnerie. — Horloges astronomiques.

Les anciens partageaient en heures le temps qui s'écoule entre deux levers du soleil: ils distinguaient les heures du jour de celles de la nuit. On déterminait les premières par la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon, et les secondes par la place qu'occupent dans le firmament les étoiles les plus l)rillantes.

La première horloge dont l'histoire fasse mention est la clepsydre simple : c'est un vase plein d'eau et percé d'un [lotit trou à sa partie inférieure.

La clepsydre est fondée sur le principe suivant : des quantités égales de liquide s'écoulent d'un vase en des temps égaux, quanti on maintient constante la liauteur de l'eau. D'après ce principe on peut mesurer le temps en recueillant et mesurant le volume d'eau qui s'est écoulé d'un vase dans un intervalle de temps déterminé.

La clepsydre simple que nous venons de décrire, appareil in siillisant et grossier, fut employée longtemps pur les Grecs et

les Romains sans aucune modilication'. Par un premier perfectionnement, on traça à l'extérieur du vase d'où leau s'écoulait, des divisions égales entre elles, ce ijiii donna, en fractions égales, la sul)division du temps.

Par un progrès nouveau, la Fig. 43. Principe Je la clepsydre, clcpsydre perdit son antiquc simplicité.Onla munit d'un cadran dont^les aiguilles marchaient

par le mécanisme suivant : à la surface de l'eau, contenue dans le rtservoir, nageait un flotteur qui, en s'abaissant au fur et à mesure de l'écoulement de l'eau, tirait verticalement un lîl enroulé sur Taxe d'une aiguille, laquelle recevait ainsi un mouvement rotatoire autour du cadran. C'était là un progrès ; car si l'agent moteur de l'horloge était toujours grossier, la manière de mesurer les fractions du temps avait ret^u un perfectionnement réel.

Ce cadran indiquait les heures; mais la période de temps ainsi mesurée étaittrop courte. Onparvintà résoudre le problème dune plus longue durée de la marche des horloges en faisant mouvoir les aiguilles du cadran au moyeu j de deux roues dentées de diamè-

tre dillérent, dont Tune indiquait les heures et l'autre les mi-

1. On trdVive dans les discours de DémosUiènes des allusions à la manière de fi.\er la durée des discours au moyen de la clepsydre. Ainsi on disait : ■ Voiij emiiiciez sur mon eau. »

mîtes. Cette dernière disposition se voit sur la figure 44. f[iii représente la clepsydre perfectionnée et munie d'un cadran. Ctésibius d'Alexandrie lit construire, deux centcinquante ans avant Jésus-Christ, une clepsydre célèbre et très-compliquée.

11 paraît que la clepsydre avait également reçu chez les Orientaux d'importants perfectionnements, car, lorsque, soixante-deux ans avant Jésus-Christ, Pompée rentra à Rome triomphant de Tigrane. d'Antiochus et de Mitliridate. on admirait, comme le plus glorieux trophée de sa victoire, une clepsydre perfectionnée conquise sur un roi d'Asie.

Chez les anciens, deux autres instruments étaient consacrés à la mesure du temps : c'étaient le sablier et le cadran solaire.

Le sablier qui sert à la mesure du temps se compose de deux petites bouteilles dont les goulots, trèsétroits, sont réunis. Une des petites bouteilles contient du sable fin.

L'intervalle que ce sable met à s'écouler d'une bouteille dans l'autre sert à la mesure du temps. Le sablier fut employé en ÉgjqDte, dès

1 , , , . " FifT. 45. Sablier

les temps les plus anciens, comme

moyen de mesurer le temps. Les Romains l'employaient concurremment avec la clepsydre. Le sablier était encore en usage dans les assemblées de Sorbonne en 1656,

Le cadran solaire est un instrument dans lequel le temps est mesuré par le mouvement de l'ombre que projette, sur une surface plane, une tige éclairée par le soleil.

Les indications du cadran solaire reposent sur les différentes positions du soleil et de l'ombre aux différents moments du jour; c'est une des belles applications de la géométrie. On en attribue l'invention à l'Ecole d'Alexandrie, c'est-à-dire aux savants grecs qui s'étaient établis dans cette ville de l'Egypte, où ils fondèrent une école justement célèbre.

Le cadran solaire était un instrument très-important sans doute, mais incomplet, puisque ses indications disparaissent la nuit et pendant l'absence des rayons du soleil.

Du quatrième au dixième siècle de l'ère chrétienne. les

sciences demeurèrent, en Europe, enveloppées des épaisses ténèbres de la ])arbarie. Le dépôt des sciences appartenait, à cette époque, aux races mahométanes, c'est-à-dire aux Arabes d'Afrique et aux Maures d'Espagne. Au neuvième siècle, un Icalife d'Orient, Haroun-al-Raschid, étonnait la cour de Charlemagne par 1 envoi d'une clepsydre. Dans ces temps d'ignorance, l'Europe avait ouijlié jusqu'à l'art de mesurer ie temps , que les anciens lui avaient transmis. Les religieux du moyen âge en étaient réduits à observer le ciel pour faire sonner les matines, et il est établi qu'en 1108, dans la ricbe al)baye de Cluny, le sacristain consultait les astres quand il voulait savoir s'il était l'heure de réveiller les religieux pour les offices de la nuit.

Au dixième siècle , les moines de plusieurs monastères allemands réglaient leurs offices d'après le cliant du cotj.

La première mention des horloges se trouve dans les Usages de l'ordre de Ctieaux, compilés vers l'an 1120, livre où il est prescrit au sacristain de régler Vhorloge de l'abbaye de manière qu'elle sonne avant les matines.

En 1370, du temps de CharlesY, parut en France une horloge très-remar(iua])le. Elle avait été construite par un Allemand, Henri de Vie. Charles \, ([ui fit venir ce savant à Paris pour y construire l'horloge du palais, lui assigna six sous parisis par jour pour ce travail.

L'horloge de la tour du palais de Charles V renfermait les principaux éléments de précision des horloges actuelles. Elle avait pour agent moteur un poids, pour régulateur une pièce oscillante, et était pourvue d'un échappement.

Ce n'était là pourtant que l'enfance de l'art de l'horlogerie. Ces machines chronométritjuos étaient nécessairement lourdes et incommodes :.le moteur de l'horloge du palais pesait cin(| cents livres.

C'est au f|uinzième siècle ([ue l'on commença à se servir des horloges dans les observations astronomiques, et l'on sait quels rapides progrès l'application de ces instruments imprima à l'astronomie. Le maitre de Kepler, l'astronome danois Tycholîrahé. possédait, en 1569, dans son magnifique observatoire dOranienbourg. une horloge à minutes et à secondes'.

La plus grande découverte qui ait été faite pour la construction des instruments clu'onométriques, c'est l'emploi du p:Midule pour régler l'uniformité des mouvements d'une horloge. Qu'est-ce que le pendule? C'est une tige métallique terminée par un corps pesant en forme de lentille. Si l'on suspend cet appareil par l'extrémité de sa tige et qu'on le dérange de sa position verticale, il décrit, à droite et à gauche de cette position, des allées et des venues qu'on nomme oscillations. Ces oscillations sont toujours d'égale durée, c'est-à-dire isochrones selon le terme consacré, si. elles sont petites, bien que l'arc décrit par la lentille diminue de grandeur par suite delà résistance de l'air et du frottement au point de suspension.

La découverte de V isochrcnisme des oscillations du pendule est due à l'immortel Galilée. En 1582, Galilée, alors

Fi;^. 46.

Pendule.

Fig. 47. Galilée.

dans sa jeunesse, reconnut pour la première fois ce fait caiiital. en constatant l'uniformité complète des oscillations d'une

lampe suspendue à la voûte de l'église métropolitaine de Pise. Ce n'est que plus de quarante ans après avoir fait cette observation fondamentale que Galilée eut la pensée de construire une horloge d'après le principe des oscillations isochrones du pendule. Mais il n'exécuta point lui-même ce projet: il se borna à indiquer théoriquement la possibilité de tirer parti du pendule pour donner une égalité absolue aux impulsions du moteur des horloges. Cette magnifique application fut réalisée par un savant Hollandais, Christian Huyghens de Zuylichem, qui avait fixé sa résidence en France, grâce aux encouragements du ministre Colbert.

Christian Huyghens, lun des plus beaux génies du dix-septième siècle, ne se borna pas à transporter dans la pratique ridée de Galilée sur l'application du pendule à la mesure du temps

Fig. 48. Huyghens.

il fit une seconde découverte d'une iraportance^égale à la pre mière, celle du ressort en spirale, qui, par l'effort qu'il exerce en se détendant, permet de remplacer le poids dont on avait fait exclusivement usage jusque-là comme moteur des horloges

En 1657, Christian Huyghens envoya aux états de Hollande la descripion dune horloge destinée à mesurer avec une exactitude absolue les plus petites divisions du temps. Cet instrument renfermait les deux inventions capitales cjui servent de hase à l'horlogerie moderne : le ressort en spirale comme moteur, et le pendule servant à réguraliser et à rendre isochrone l'action de ce moteur. En effet, le ressort en spirale, le régulateur et l'échappement résument à eux seuls les moyens mécaniques qui sont le fondement de toute l'horlogerie.

Huyghens avait compris dès le début toute la portée de ses découvertes. Voici ce qu'il écrivait, en 1673, à Louis XIV en lui dédiant son horologium oscillatoriam (horlotje oscillatoire] : ■ ,1e ne perdrai pas le temps, grand roi, à vous en démontrer toute l'utilité, puisque mes automates, introduits dans vos appartements, vous frappent chaque jour par la régularité de leurs indications et les conséquences qu'ils vous promettent pour les progrès de l'astronomie et de la navigation. »

La découverte du ressort spiral qui produit, par sa force d'élasticité, l'effet du poids moteur des horloges, permit de faire des horloges portatives qui, plus tard, étant réduites à de plus petites dimensions, furent appelées montres. On ne connaît ni l'époque ni l'auteur de la construction des jiremières montres.

Uuoifiue très-commodes, les premières montres qui furent construites ne pouvaient encore donner l'heure avec exactitude, parce qu'on n'avait pas fait à ces instruments l'application de Infusée, qui égalise et rend uniforme la force motrice. . L'inventeur de la fusée n'est pas connu, et la fusée est une des plus belles inventions de l'esprit humain.

Les montres à répétition furent inventées en Angleterre on 1676. Les horlogers Barlow, Ouare et Tompson s'en disputèrent la découverte. Louis XIV reçut de Charles II les premières montres à répétition que l'on ait vues en France.

Le dix-huitième siècle, fécond en inventions nouvelles, vit briller les noms des 5ully, Pierre et Julien le Roi, Ferdinand Rerthoud, Lepaute, Harrisson, Bréguet. C'est alors qu'on labriqua les montres marines ou chronomètres, instruments admirables par leur précision et leur exactitude.