CADRAN SOLAIRE
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corrections

Il faut, toutefois, effectuer des corrections pour obtenir l'heure légale à partir de l'heure solaire (lue sur le cadran).

1. D'abord il faut tenir compte de l'heure d'été et de l'heure d'hiver. Il faut ajouter 2 h à l'heure solaire en été et 1 h en hiver pour obtenir l'heure légale.
2. Ensuite, il faut utiliser une courbe appelée "équation du temps" qui permet une deuxième correction. Cette correction varie de 2 mn à une dizaine de minutes, en fonction du mois. La correction peut être positive ou négative. On peut trouver cette courbe sur internet. Cette correction est due à la variation de la vitesse de rotation de la Terre autour du Soleil. Cette variation s'explique parce que l'orbite de la Terre n'est pas exactement circulaire (elle est elliptique). Comme 1 jour représente la 365 ème partie d'une année (période de révolution de la Terre), le temps mis par la Terre pour faire un tour sur elle même varie. Il n'est pas exactement égal à 24h.
3. Enfin, il faut tenir compte des fuseaux horaires. En effet, on suppose que tous les points, à l'intérieur d'un fuseau, ont la même heure. Ce qui est faut car quand il est midi solaire à Paris, il n'est pas encore midi à Brest (environ 11h30). Cette correction est effectuée en tenant compte de la longitude du lieu où on se trouve. Le midi solaire est égale au midi légale à Greenwich (après corrections précédentes). Il faut connaître sa longitude par rapport à Greenwich pour effectuer la correction à l'intérieur de notre fuseau horaire (correction en min = + (24 x 60 / 365)xlongitude)
il y a donc 3 corrections à effectuer pour passer de l'heure solaire à l'heure légale.

autres horloges

Afin de disposer un instrument à mesurer le temps qui fonctionne aussi la nuit, les égyptiens inventèrent le clepsydre ou "voleuse d'eau" (XVe siècle avant J.C.). Ce dispositif permet de mesurer les durées en mesurant la quantité d'eau qui s'écoule d'un vase percé d'un trou dans un autre, gradué. Galilée, au XVIIe siècle utilisa cet instrument pour ses expériences. Le clepsydre ne détermine pas les heures mais les durées. C'est un chronomètre. Citons également le sablier utilisé par les romains. C'est également un chronomètre.

C'est en 1656 que le physicien et astronome hollandais Huygens inventa l'horloge mécanique à balancier. Le balancier est en fait un pendule qui a une période d'oscillation constante: Le nombre d'oscillations d'un pendule effectuées par heure est constante. Cela permet de graduer un cadran en heures. Les oscillations sont entretenues par un système mécanique car les frottements auquel est soumis le balancier le ralentissent. Les oscillations entraînent les aiguilles du cadrans.

Les horloges électroniques sont plus précises que les horloges mécaniques.  Il dépend du quartz, un minéral, qui vibre (qui oscille) à une fréquence constante quand il est soumis à une tension donnée (il est relié à une pile). un circuit électronique, relié au quartz,  permet d'obtenir une impulsion par seconde. D'autre part, il transforme les impulsions en rotation d'une roue (montre à aiguille) ou en affichage numérique.

Les horloges atomiques sont les plus précises. Elles reposent sur la désintégration régulière radioactive du césium.
 
 

LIENS:

Sur le site de l'université canadienne Laval:
comment fabriquer un cadran solaire

Un site français sur l'histoire de la mesure du temps.
Des informations en image.

Une animation sur le gnomon sur le site "lamap" et d'autres dossiers

Sur un site américain , plusieurs recettes pour fabriquer
des cadrans solaires. en anglais.

Un site ( en anglais) pour trouver sa latitude
quelque soit le pays et la région.

Un site américain qui propose des cadrans à l'achat
et des informations.