La Mécanique est la science du mouvement
De la mesure du temps.
6. Bien qu’on ne puisse pas définir le temps (2), il est facile de concevoir des temps égaux, et, par suite , d’arriver à la notion de la mesure du temps.
Supposons, en effet, que des corps A,B,C,D,..., identiques de forme, de composition, de volume, etc., soient successivement mis en mouvement, dans des circonstances identiques, à cela près que le mouvement de B commence quand cesse celui de A, que le mouvement de C commence quand cesse celui de B, etc. : les temps pendant lesquels s’exécuteront ces mouvements successifs seront dits égaux entre eux.
Pour fixer les idées, admettons que les corps A, B, C, . . . soient des sphères pesantes, égales entre elles, suspendues par des fils égaux et également inclinées sur la verticale. Si nous abandonnons à l’action de la pesanteur la sphère A , le fil qui la soutenait se rapprochera de la verticale pour s’en écarter ensuite; quand il aura effectué une oscillation complète , c’est-à-dire quand il cessera de s’écarter de la verticale , abandonnons à l’action de la pesanteur la sphère B : la durée de l’oscillation de celle-ci sera égale à la durée
de la première oscillation. En continuant de la même manière , on voit que les sphères A, B, C, D, . . . exécutent leurs oscillations consécutives dans des temps égaux , et que les temps pendant lesquels s’effectuent deux, trois, quatre,... oscillations, sont doubles, triples, quadruples, ... de la durée d’une seule oscillation.
7 . Chacun des appareils dont nous venons de donner l’idée est ce qu’on appelle un pendule. Si le corps pesant est réduit à un point matériel , et que le fil de suspension soit inextensible et sans pesanteur, l’appareil , qui devient alors purement idéal , prend le nom de pendule simple : un pendule simple est donc un point matériel pesant, suspendu à l’extrémité inférieure d'un fil inextensible et sans pesanteur, dont l’autre extrémité est fixe. On appelle , en général , pendule composé, tout corps solide pesant , qui oscille autour d’un axe horizontal fixe.
8. Que le pendule soit simple ou composé , ses oscillations s’exécutent dans des temps égaux, c’est-à-dire qu’elles sont isochrones (*). Il n’est donc pas nécessaire, pour mesurer un temps quelconque, d’employer, comme nous l’avions supposé tout à l’heure, plusieurs pendules A, B, C, D, .. oscillant successivement; il suffit de compter le nombre des oscillations exécutées, pendant ce temps, par un pendule unique.
9 . La durée du jour sidéral n’ayant pas varié d’une manière appréciable depuis les plus anciennes observations, elle pourrait être prise comme unité de temps ; et , pour évaluer les fractions de jour, on compterait le nombre des oscillations effectuées par un pendule quelconque , pendant le temps donné et pendant un jour sidéral. Néanmoins, on a trouvé plus commode de prendre pour unité le jour solaire moyen, et de le partager en 86 400 secondes sexagésimales. En outre, on a adopté pour pendule-étalon celui qui exécute son oscillation en une seconde, ou qui bat 86 400 oscillations en un jour solaire moyen.
(*) Cette proposition n’est pas vraie d’uno 'manière absolue : par suite de la résistance de l’air, des frottements,- etc., Yampliinde des oscillations diminue de plus en plus, et le pendule Unit par s’arrêter.