Montres de soleil (I)

Texte produit par le traducteur automatique Elia et n'a pas été révisé par des traducteurs. Elia Elhuyar

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Les systèmes et unités de mesure du temps utilisés par l'être humain sont une conséquence directe des phénomènes astronomiques. Le mouvement périodique des astres fait que le cosmos régule la vie de la Terre et des terriens. Par conséquent, l'adaptation des cycles vitaux de plantes et d'animaux à ces mouvements ne peut pas être considérée comme une conséquence du hasard. Ainsi, les deux principales unités que nous utilisons pour mesurer le temps, l'année et le jour, sont liées au mouvement de la Terre autour du Soleil et à la rotation de la planète, bien que ces périodes ne soient pas exactes.

L'année est l'unité de temps dont la Terre a besoin pour faire un tour complet autour du Soleil. En prenant comme référence des objets en dehors du système, comme les étoiles, on crée des stations qui régulent le rythme de vie. Cependant, en raison du mouvement de précession, l'inclinaison de l'axe terrestre change, tous les 26.000 ans, comme si c'était une toupie, formant un cercle. Par conséquent, les saisons varient également et le modèle que nous utilisons aujourd'hui est une année tropicale ou légalement imposée, légèrement inférieure à l'année sidérale qui est mesurée avec le mouvement des étoiles, 21 minutes et 27 secondes de moins.

Le mouvement de rotation de la Terre est de 23 heures et 56 minutes. Pendant ce temps, la Terre tourne autour de son orbite et s'ajoute 4 minutes pour que sa position par rapport au Soleil soit stable. Un mouvement de 24 heures est ainsi généré, c'est-à-dire un jour. Cependant, parce que la vitesse de translation n'est pas toujours la même et que l'axe de la Terre est tordu, ces 4 minutes ajoutées peuvent être trompeuses. Le jour du Soleil, c'est-à-dire l'unité de temps jusqu'à ce que le Soleil retourne à cette position en regardant le Sud, n'a pas toujours la même durée. Cela fait que l'heure solaire est éloignée de l'heure moyenne que nous utilisons habituellement. Le contrôle de cette différence peut être effectué par la soi-disant équation solaire.

Origine des montres soleil

Comme mentionné ci-dessus, la position relative du Soleil et de la Terre fixe la date et l'heure. Ces paramètres peuvent donc être déterminés par le parcours apparent que le Soleil marque sur l'horizon. Preuve de ce mouvement sont les ombres qui créent les objets et pour cela ont été utilisés dans les cultures anciennes. En Egypte, par exemple, on utilisait l'ombre produisant un obèse pour connaître la date et fixer les heures.

VII. Depuis le XIXe siècle, le soleil a également été exploité dans les monastères: sur le mur sud du monastère était placé un bâton perpendiculaire pour fixer les heures canoniques de prière.

Dans tous les cas, l'ombre générée par un bâton vertical et horizontal n'est pas la méthode la plus sûre pour fixer les heures, car cette ombre varie en fonction de la date. Ainsi, la durée des heures était différente à chaque saison de l'année.

Les premiers pas pour résoudre ce problème étaient les Arabes. Au XVIIIe siècle a été placé le bâton ou gnomon plié. L'angle d'inclinaison du bâton avec le plan horizontal doit être égal à la latitude locale et sera calculé lorsque le plan horizontal est parallèle à l'axe de la Terre (voir figure 1).

Différents modèles basés sur une même philosophie

Bien que toutes les montres solaires sont basées sur la même philosophie, ils peuvent être de nombreux types. Presque toutes les horloges solaires ont deux parties: le gnomon ou bâton qui détermine l'heure avec son ombre et le carré ou la surface qui reçoit la projection de l'ombre et dessine les lignes horaires. Selon l'emplacement du quadrant, on peut construire différents modèles de montres: équatoriales, lorsque la surface est parallèle à l'équateur; horizontales; verticales méridiennes ou déclinantes, c'est-à-dire situées ou non vers le sud; latérales, orientées vers l'est ou vers l'ouest, qui ne donnent que des heures de matin ou de matin, ou vers le nord, qui donnent les premières et dernières heures de la journée au printemps et en été. Les plus usuels sont les déclins en quadrant vertical placés sur l'un des murs sud (voir figure 2).

Comme mentionné précédemment, le plan du quadrant peut être dans différentes positions et les lignes horaires que dessine chaque modèle seront différentes. De plus, l'ombre du gnomon peut être projetée dans une demi-sphère ou semi-cylindrique.

En plus de celles citées, il existe des montres basées sur la hauteur du Soleil. Ceux-ci sont mobiles et doivent être corrigés en fonction de la date. Parmi les montres de ce modèle, les plus connues sont les « anneaux », les « montres de berger » ou la montre en forme de L utilisée autrefois en Égypte (voir figure 3).

Conseil pour prendre en compte qui regarde

Quel que soit le modèle du cadran solaire, il faut tenir compte de l'heure réelle dans laquelle vous vous trouvez. L'heure locale réelle était l'unité de temps qui était utilisée dans chaque municipalité jusqu'au siècle dernier. Dans certains cas, il peut y avoir de grandes différences entre l'heure standard actuellement utilisée et l'heure réelle locale. Cette différence dépend de trois facteurs : la longueur géographique locale – 48 minutes entre la Galice et la Catalogne –, la date et le changement d'heure en été et en hiver.

Ces trois facteurs peuvent être corrigés en remplaçant les lignes horaires correctes originales par des lignes sinusoïdales et des nombres, c'est-à-dire en modifiant les heures. Ces corrections ne sont pas effectuées habituellement, il y a donc généralement une grande différence entre les heures fournies par les différentes horloges solaires.