La mesure du temps (Sciences & Techniques)

« Les horloges mécaniques Mise au point par les Chinois, la première horloge mécanique est apparue en Europe au début du XIV e siècle.Les premières horloges attestées le furent vers 1335 - 1344 et furent construites par des horlogers italiens.

Un poids accroché à une cordeactionnait une roue qui, à son tour, activait le mouvement du mécanisme.

Elle frappait simplement un coup à chaque heure.

Peuaprès, pour indiquer l'heure, les horloges furent équipées d'une aiguille et d'un cadran. La pièce fondamentale d'une horloge est l'échappement, rouage servant à régulariser la vitesse de rotation en actionnant àintervalles réguliers une roue dentée.

L'échappement est contrôlé par un régulateur qui entretient la vitesse constante dumouvement de l'horloge. Les premières horloges mécaniques étaient équipées d'un régulateur appelé le foliot : il s'agissait d'une tige horizontale portant unpoids à chaque extrémité, qui se balançait de gauche à droite.

Ces oscillations, transmises à l'échappement, permettaient deréguler la vitesse de rotation du mécanisme.

Vers 1330, on vit apparaître en Italie des horloges à timbre, sonnant les différentesheures. La première horloge actionnée par un ressort apparut vers 1475.

Cette découverte, véritable révolution par rapport auxmécanismes à poids, devait ouvrir la voie aux montres et aux horloges portatives.

Vers 1500, l'Anglais Peter Henley inventa lapremière montre de poche. Les aiguilles Jusqu'au début du XVI e siècle, les horloges ne disposaient que d'une seule aiguille, indiquant les heures.

Elles ne permettaient pas de déterminer exactement les fractions horaires, mais elles suffisaient à l'époque aux besoins de la plupart des utilisateurs.

C'estpour répondre aux exigences des astronomes, qui devaient enregistrer leurs observations avec davantage de précision, que sontapparues des horloges munies d'une aiguille indiquant les minutes, et parfois même d'une aiguille supplémentaire pour lessecondes.

Au début du XVII e siècle, le pendule a avantageusement remplacé le foliot, dont la précision laissait beaucoup à désirer. La course à la précision Dès 1583, le savant italien Galilée (1564 - 1642) avait observé la régularité caractéristique des oscillations d'un pendule.

En1641, il dessina le schéma d'une horloge régulée par un pendule.

Mais il devait mourir l'année suivante et c'est son fils, VincenzoGalilei, qui, en collaboration avec un serrurier du nom de Balestri, réalisa l'horloge à pendule de son père.

En 1657, grâce auxtravaux du physicien hollandais Christiaan Huygens (1629 - 1695), le pendule devint un régulateur d'une extraordinaire précision,réduisant la dérive des horloges ordinaires de plusieurs minutes à une dizaine de secondes environ. En 1658, l'astronome et mathématicien anglais Robert Hooke (1635-1703) mit au point le ressort de balancier, ou ressort-spiral,régulateur d'échappement encore plus précis.

Ce fin ressort enroulé en spirale, relié à l'axe du balancier, se tend et se détend enun mouvement alternatif faisant osciller le balancier.

Contrairement au pendule, le spiral présentait l'avantage de ne pas êtreaffecté par les déplacements.Son emploi devait bientôt se généraliser dans les montres et les petites horloges portatives d'unegrande fiabilité. Les premiers chronomètres Au début du XVIII e siècle, le développement des échanges commerciaux transatlantiques se traduisit par un accroissement considérable des voyages de navires au long cours.

Pour atteindre plus rapidement et plus précisément leur destination, lesnavigateurs devaient être en mesure de faire très exactement le point sur leur position par rapport à leur port de destination. Or, les horloges dont ils disposaient étaient trop rudimentaires pour maintenir tout au long du voyage l'heure exacte et ne leurpermettaient pas de déterminer leur longitude, c'est-à-dire de situer la position de leur bateau par rapport au méridien d'originequi passe par Greenwich, en Angleterre.

Le roulis et le tangage déréglaient les horloges à pendule et les températures extrêmesdilataient le fragile ressort-spiral des horloges à balancier qui perdaient ainsi toute fiabilité. Le gouvernement britannique prit l'affaire très au sérieux et, en 1714, lança un concours public, offrant une récompense de 20000livres sterling à quiconque trouverait un moyen précis de déterminer la longitude en mer.

La marge d'erreur admise ne dépassait. »