Pendule
Puzzle

Les horloges murales sont possiblement les éléments les plus présents . Quasiment chaque habitation en contient au minimum une ou 2 accrochées aux murs, tout comme les espaces de travail et d'innombrables espaces communs . Les horloges nous permettent de guider le processus de notre quotidien et à respecter le planning des personnes qui nous entourent ... pas surprenant qu'elles soient si indispensables .

Vu que nous sommes relativement fans d'horloges, nous avons suggéré qu'il pourrait être marrant d'examiner l’origine des horloges. Croyez-nous ou pas, c'est une histoire qui mérite d'être explorée !

L’historique des horloges est vraiment étendue , et il y a eu d'innombrable genres d'horloges contraires au cours du temps. Tous les  annalistes ne sont pas d'accord sur l’origine de l'horloge. Le sens du mot "horloge" a été employé au tout début au 14e siècle (il y a quasiment 700 ans). Il vient du mot latin "clocca", qui veut dire "cloche".

L’emploi du soleil

La première manière dont les personnes étaient capable de lire l'heure était d'admirer le soleil lorsqu'il traversait le ciel. Lorsque le soleil était franchement au-dessus du ciel, c'était en milieu de journée, ou à midi. Dès lors que le soleil était tout proche de l'horizon, c'était soit tôt le matin (réveil du soleil), soit tôt le soir ( coucher du soleil). La lecture de l'heure n'était pas très détaillée .

Horloges à cadran solaire

Le genre d'horloge le plus antique est une horloge à cadran solaire, également appelée horloge solaire. Elles sont exploitées pour la première fois vers 3 500 avant J.-C. (il y a quasiment 5 500 ans). Les cadrans solaires utilisent le soleil pour donner l'heure. L'ombre du soleil nous montre un nombre sur un disque rond qui vous montre l'heure.

Comme les cadrans solaires proviennent du soleil, ils ne peuvent être utilisés que pour montrer l'heure durant la journée.

Horloges à eau

Aux alentours de 1400 avant J.C. (Il y a grossièrement 3400 ans), les horloges à eau ont été conçues au Caire . Le nom d'une horloge à eau est la clepsydre. Une horloge à eau était charpentée de deux récipients d'eau, l'un plus haut que l'autre. L'eau voyageait du récipient du dessus au réceptacle inférieur par un tube reliant les récipients . Les réservoirs portaient des marquages affichant le niveau de l'eau, et ces marques donnaient l'heure.

Les horloges à eau étaient relativement  populaires à Athènes , où elles ont été améliorées à de nombreuses reprises au cours du temps.

Elles marchent mieux que les cadrans solaires car elles indiquent l'heure aussi bien de journée que de nuit. Elles étaient également plus nettes que les cadrans solaires.

Diviser l'année en mois et en jours

Les anciens Grecs coupaient l'année en 12 segments que l'on nomme des mois. Ils séparaient chaque mois en 30 fragments nommés jours. Leur année comptait au total 360 jours, soit 12 fois 30 (12 x 30 = 360). Vu que la Terre réalise le tour du Soleil en 1 an et poursuit une trajectoire quasiment ronde , les anciens Grecs ont suggéré de  Couper  le cercle en 360 degrés.

Séparer la journée en heures, minutes et secondes

Les Egyptiens et les Babyloniens ont jugé de dissocier le jour, du lever au coucher du soleil, en 12 fragments appelées heures. Ils ont aussi désuni la nuit, le temps du coucher au lever du soleil, en douze heures. Mais le jour et la nuit ne sont pas de la même durée, et la durée du jour et de la nuit change également au cours de l'année. Ce mécanisme de mesure du temps n'était pas très exact car la variable d'une heure changeait grâce à la période de l'année. Cela indiquait que les horloges à eau devaient être mises à jour chaque jour.

L'homme a finalement vu qu'en coupant la journée entière en 24 heures de durée égale le temps pouvait être mesuré avec souvent plus de netteté.

Pourquoi le jour et la nuit ont-ils été fragmentés en 12 parties ? Douze est le nombre de cycles lunaires dans une année, c'est donc un nombre parfait dans plein de cultures.

L'heure est désunie en 60 minutes, et chaque minute est désunie en 60 secondes. L'idée de séparer l'heure et la minute en 60 parties vient du mécanisme sexagésimal sumérien, qui est basé sur le nombre 60. Ce mécanisme a été créé il y a quasi 4 000 ans.

Horloges à balancier

Juste avant l'invention des balanciers , l'Allemand Peter Henlein a créé une horloge à ressort vers 1510. Elle n'était pas trop nette . La première horloge avec une aiguille des minutes a été conçue par Jost Burgi en 1577. Elle a quasiment connu des difficultés . La 1ere horloge utile était actionnée par un pendule. Elle a été développée par Christian Huygens vers 1656. En 1600, l'horloge à pendule avait également une aiguille des minutes.

Le pendule se déplace à gauche et à droite, et en se balançant, il fait bouger une roue dentée. La roue tournante fait tourner les aiguilles des heures et des minutes. Sur les 1eres horloges à balancier, le pendule variait beaucoup ( sensiblement 50 degrés). Avec le perfectionnement des horloges à balancier, le balancier bougeait fortement moins ( presque 10 à 15 degrés). Une des difficultés des horloges à pendule est qu'elles s'arrêtaient de fonctionner au bout d'un certain temps et devaient être redémarrées . La 1ere horloge à pendule avec des piles extérieures a été inventée vers 1840. En 1906, les piles se situaient à l'intérieur de l'horloge.

Horloges en cristal de quartz

Le quartz est un type de cristal qui correspond au verre. Lorsque vous faites de l'électricité, et une pression, le cristal de quartz oscille ou varie à une vitesse ou un taux super régulier . La secousse fait osciller les aiguilles de l'horloge avec une titanesque finesse. Elles ont été composées en 1920.

Fuseaux horaires

Parce que la Terre varie , il fait jour dans une section du monde alors qu'il fait nuit à l’extrémité du monde. En 1884, les délégués de 25 pays se sont alliés et ont convenu de désunir le monde en fuseaux horaires. Si vous mettez une ligne autour du centre de la Terre, il s'agit d'un cercle (équateur). Les chefs ont séparés les 360 degrés du cercle en 24 zones, chacune de 15 degrés. Ils ont pris la décision de démarrer à calculer à partir de Greenwich, en Angleterre, qui est à 0 degré de longitude.

Sur le continent américain, il y a 4 fuseaux horaires. Chaque fuseau horaire bouge d'une heure.

Heure

Le temps, un thème majeur de la vie moderne , a été pensé en terme très inexact pendant la majeure partie de l'histoire de l’homme .

Le jour et la semaine sont facilement reconnaissables et enregistrés, bien qu'un calendrier évident pour l'année soit ambigu à réaliser . Le matin se distingue docilement de l'après-midi, à condition que le soleil brille et que la position du soleil dans le paysage puisse révéler grossièrement la durée de la journée. En contrepartie , les petites parcelles de temps étaient jusqu' à ces derniers siècles à la fois non quantifiables et superflus .

Cadran solaire et horloge à eau : à partir du 2e millénaire avant J.-C.

L’action du soleil dans le ciel permet une simple prévision du temps, à partir de la longueur et de la place d'une ombre projetée par un bâton perpendiculaire. (Il permet également des calculs plus perfectionnés, comme dans la démarche   d'Érathosthène de doser le monde. Si des marques sont faites à l'endroit où l'ombre du soleil se couche , l'heure de la journée peut être enregistrée de méthode sûre .

La solution est le cadran solaire. Un exemple égyptien a survécu jusqu'à quasiment 800 avant J.-C., mais le fonctionnement est sûrement connu des professionnels depuis longtemps. Pourtant , il est difficile de calculer le temps avec netteté sur un cadran solaire, car la trajectoire du soleil dans le ciel varie avec les saisons. Les premiers essais de netteté dans la mesure du temps reposent sur un principe différent.

L'horloge à eau, apparue sous le nom de clepsydre en grec, tente de calculer le temps en fonction de la quantité d'eau qui tombe d'un vase. Cette forme d'horloge serait exacte si le débit de l'eau pouvait être absolument contrôlé. La clepsydre a un passé respectable qui date sûrement à 1400 avant J.-C. en Égypte, en passant par la Grèce et Rome , les civilisations arabes et la Chine, et même jusqu'au 16eme siècle en Europe. Mais il s'agit plutôt d'un jouet que d'une montre.

Le sablier, qui emploi du sable sur le même fonctionnement , a une carrière encore plus longue . C'est un élément normalisé des chaires du XVIIIe siècle en Angleterre , qui assure un sermon d'une longueur satisfaisante . Sous une forme réduite , on peut davantage trouver le chronométrage d'un œuf.

Une horloge de tour en Chine : 1094 APR.

Après six années de recherche , un moine bouddhiste du nom de Su Song fignole la construction d'une immense tour, haute d'une 30aine de mètres, pour divulguer le déplacement des étoiles et les heures du jour. Des figures viennent des portes et frappent des cloches pour indiquer les heures.

L'énergie découle d'une roue à eau qui prend la partie inférieure de la tour. Su Song a inventé un dispositif qui stoppe la roue à eau sauf pour un rapide moment, une fois toutes les 15 min , quand la masse de l'eau est assez pour déclencher un mécanisme. La roue, en faisant une embardée vers l'avant, achemine les machines de la tour vers le suivant point statique dans un cycle continu .

Ce système (qui, dans la tour de Su Sung, doit ressentir comme un imperceptible tremblement de terre chaque fois qu'il fait entrer la machine en mouvement) est un des premiers exemples d'échappement, un concept important pour le fonctionnement d'une horloge mécanique. Dans toute forme d'horloge basée sur une machine, la puissance doit être produite au mécanisme par des secousses intermittentes qui peuvent être réglées avec régularité . La juste naissance de l'horlogerie mécanique arrive à une version certaine , composée en Europe au XIIIe siècle.

Entre-temps, l'horloge de la tour de Su Sung, prête à être vérifiée par le roi en 1094, est ruinée peu après par des barbares en chapardage venus du nord.

L'horlogerie en Europe : XIIIe - XIVe siècle après J.-C.

A la fin du Moyen Age, l'Europe est occupée à tester de récolter du temps. L'objectif sous-jacent est tout autant astronomique que de jauger la journée de chacun, action plus   courante . Mais le penchant de cette réalisation est également reconnu . Un bouquin d'astronomie, rédigé par "Robert l'Anglais" en 1271, montre que "les horlogers essaient de composer une roue qui tentera de faire une révolution certaine chaque jour, mais qu’ils ne peuvent quasiment pas élaborer leur recherche ".

Ce qui les gêne de commencer à perfectionner leur labeur , c'est le manque d'échappement. Mais une version utile de cette confirmation ne date que de plusieurs années.

L'échappement de travail a été conçu vers 1275. Ce moyen permet à une roue dentée de bouger , une dent à la fois, par des dents constantes qui s'accrochent à des boutons dépassant d'une tige droite qui varie d'avant en arrière. La vitesse de son variation est contrôlée par une barre horizontale (nommée foliot) attachée en haut de la tige. La durée de le mouvement du foliot peut être réglée en bougeant des poids vers l'intérieur ou l'extérieur de chaque bras.

La fonction du foliot est la même que celle du pendule des horloges modernes , mais elle est moins fiable si tant est que où la gravité ne l' aide pas à osciller . Un poids très dense est fondamental pour animer l'horloge, ce qui veut dire des machines imposantes et trop de frottements.

Pourtant , le foliot fonctionne à un degré honorable à l'époque (une horloge au Moyen Âge est recherchée comme un super chronométreur si elle ne perd ou ne gagne que 15min par jour, et au XIVe siècle, les origines aux horloges dans les villes européennes sont très insignifiantes . Une horloge particulièrement créée est constituée entre 1348 et 1364 à Padoue par Giovanni de Dondi, enseignant d'astronomie à l'université, qui écrit une description certaine de son horloge. Un manuscrit de son extrait datant du 14ème siècle possède la plus ancienne image d'un mécanisme d'horloge avec son échappement.

Les trois plus vieux exemples de mécanisme d'horlogerie mondial viennent des dernières années du 14ème siècle.

La fameuse horloge de la cathédrale de Salisbury, posée en 1386 et fonctionnant toujours au jour d’aujourd’hui avec son mécanisme d'origine, est une pièce de machinerie très simple. La sonnerie est la mission principale de toutes les horloges anciennes.

En 1389, une grande horloge est installée sur d'un pont enjambant une rue de France . Elle est toujours l'une des fameuses curiosités de la ville. La caractéristique historique de l'horloge de Rouen est qu'elle est la première machine créée pour sonner toutes les 15min .

En 1392, l'évêque de Wells installe une horloge dans sa cathédrale. L'évêque s'est déjà rendu à Salisbury et le même ingénieur semble avoir fabriqué la nouvelle horloge. Elle ne sonne pas purement les 15 min .

Avec les échappements, les mécanismes de carillonnement et les cadrans, les horloges sont désormais prêtes à évoluer vers leur genre la plus simple. Les heures, les minutes et les secondes sont des unités qui ne se verront quand la compétence de les doser se démocratise .

Horloges domestiques : XVe siècle après J.-C.

Après le succès des horloges dans les cathédrales européennes à la fin du 14e siècle et l'introduction du cadran d'horloge dans des endroits tels que les puits, les maitres et les nobles veulent naturellement avoir cette convaincante méthode efficace chez eux.

Les premières horloges familiales , au début du XVeme siècle, sont des versions miniatures des horloges d’église , gérées par des poids tenus en l’air , et montrant l'heure à la famille et au ménage du noble au moyen d'une seule aiguille qui fait un circuit de douze heures sur le cadran de l'horloge. Mais avant le milieu du XVeme siècle, un développement d'une immense importance se réalise , sous le genre d'un mécanisme à ressort.

La plus ancienne horloge à ressort encore existante, qui se situe actuellement au Science Museum de Londres, date d'environ 1450. À cette période , les horlogers n'ont pas simplement découvert la manière de diffuser l'énergie au mécanisme à partir d'un ressort enroulé. Ils ont aussi trouvé une solution simple mais pratique au danger immanent à un ressort hélicoïdal qui perd habituellement de sa force à mesure qu'il s’écoule.

La solution à ce problème est le fusible. Le fusible est un cône, portant une spirale de rainures sur sa surface, qui provient de l'axe entraînant les roues. La longueur du tube qui lie le tambour du ressort à l'axe est enroulée avec le fusible. Elle se situe sur la partie la plus maigre du cône lorsque le ressort est entièrement attaché et arrive à sa taille la plus large au moment où le ressort est fin . La hausse de l'effet de levier joue correctement la diminution de la force.

Ces deux moyens , qui éliminent l’envie de poids, permettent de réaliser des horloges qui se posent sur des tables, des horloges qui peuvent être bougées de pièce en pièce, ou même des horloges pour soutenir un vagabond dans une voiture. Enfin, et c'est le plus essentiel, ils rendent possible la montre de poche.

Les montres : XVIe - XVIIe siècle après J.-C.

Les premières montres, créées à Nuremberg à partir de 1500 quasiment , sont des objets en métal ronds , d’une circonférence de quasiment trois pouces, fabriqués pour être suspendus à un ruban sur le cou. Elles proviennent de sphères en métal identiques exploitées comme conteneurs , pour garder des herbes aromatiques qui protégeront l’humain contre les maladies ou les odeurs fétides.

Les 1ers horlogers mettent leur mécanisme quelque peu antique à l'intérieur de ce genre de boîtier. Une seule aiguille posée dans une section plate à la base contourne un cadran de douze heures.

À partir du premier siècle, les montres sont mises en dehors des vêtements et sont répandues davantage comme des bijoux que comme des joujoux utiles. Les plus belles d'entre elles sont délicieusement habillées en émail.

La montre ronde de ce genre change à la fin du XVIIe siècle vers la montre de poche plus fine, grâce surtout à Christiaan Huygens. Ce surprenant physicien venu de Hollande apporte deux contributions appréciées à la mesure du temps : l'horloge à balancier et le spiral.

L'horloge à pendule : 1656-1657 APR.

Christiaan Huygens fait le jour de Noël , à La Haye en 1656, à former un genre d'horloge sur un nouveau principe. Il a été scruté par Galilée, classiquement en scrutant une lampe osciller dans l’église lorsqu'il était élève à Pise . Plus tard, Galilée a prouvé expérimentalement qu'un objet en l'air qui bouge prend autant de temps pour faire chaque mouvement , quelle que soit la course réalisée .

Cette constance pousse Galilée à conseiller qu'un pendule peut être utile dans les horloges. Mais peu de monde n'a pu d'appliquer cette manière de penser , jusqu'à ce que Huygens prouve que son modèle fonctionne.

Un travailleur de La Haye fait la première horloge taille nature sur ce principe pour Huygens en 1657. Mais c'est en Grande-Bretagne que l'idée est reprise avec le plus immense enthousiasme.

En 1600, les horlogers anglais ont déjà mis au point la forme caractéristique qui profite au mieux le récent mécanisme - celle de l'horloge de parquet, plus couramment distinguée sous le nom d'horloge de grand-père.

La montre de poche : 1675 APR.

Dix-neuf ans après avoir conçu son genre d'horloge à balancier, Huygens créé un moyen tout aussi important dans le développement de la montre. On parle ici balancier à spirale, également connu sous l’appellation de spiral (une invention revendiquée également, de manière moins concluante , par Robert Hooke). Ce ressort très petit , enroulé à plat, gère la rapidité de variation du balancier. Pour la 1ere fois, il est possible de composer une montre sagement détaillée et mince.

Ces deux objets sont importants, car les hommes sobres de la fin du 17eme siècle sont moins enclins que leurs aïeuls à mettre des bijoux autour du cou. Une montre qui garde l'heure et se met dans la poche d'une veste est ce qu'il leur faut.

Thomas Tompion, le plus grand des horlogers anglais, est l'un des 1ere à appliquer avec succès le spiral dans les montres de poche (dont son atelier a créé plus de 6000 exemplaires durant de sa vie). La nouvelle régularité de ces instruments entraîne un ajout au cadran d'une montre, celui de l'aiguille des minutes.

Le cadran familier de la montre, avec ses 2 aiguilles concentriques variant autour d'un identique cadran, est d'abord considéré comme bizarre . Plusieurs autres placements de l'aiguille des heures et des minutes sont expérimentées avant que la fabrication , populaire depuis comme gagnée, ne soit largement admise .

Chronomètre : 1714-1766 APR.

2 siècles de voyages en mer, depuis les périples de découverte mondiaux, on sait qu'il est de plus en plus essentiel pour les commandants de bateaux , qu'ils soient en mer ou en négoce de pouvoir calculer avec régularité leur place dans n'importe quelle mer mondiale . À l'aide du classique et vieux astrolabe, les étoiles montrent la latitude. Mais sur une planète en mouvement , la longitude est plus compliquée . Vous devez connaitre quelle heure il est, avant de penser  déceler quel endroit il se trouve.

La valeur   de ce point est apparue simplement lorsque le gouvernement londonien , en 1714, a bâti une planche de longitude et a donné un immense prix de 20 000 livres sterling à tout concepteur capable de produire une horloge capable de donner l'heure détaillée en navigation . 

Les conditions sont  difficiles . Pour remporter le prix, un chronomètre (un terme scientifique authentique pour une horloge, adopté pour la 1ere fois dans un livre de cette époque ) doit être relativement exact pour doser la longitude dans un rayon de trente miles nautiques à la fin d'un périple aux Antilles. Cela prouve qu'en cas de mer secouée , de conditions salines mouillées et de brusques changements de température, l'instrument doit perdre ou gagner au maximum 3 secondes par jour - un niveau de dextérité quasi parfait à l'heure actuelle par les meilleures horloges de Londres.

En 1735, Harrison a développé le premier chronomètre qui, selon lui, se rapproche de la norme fondamentale . Au cours du quart de siècle qui suit, il le change par 3 modèles perfectionnés avant d’endurer   officiellement l'épreuve de l’état . Ses  originalités comprennent des roulements qui diminuent les frottements, des balanciers lestés liés par des ressorts hélicoïdaux pour minimiser les effets du balancement, et l'utilisation de deux métaux dans le spiral pour faire face à la progression et à la diminution causées par les variations de température.

La première " horloge de navigation" de Harrison, en 1735, pèse 72 livres et mesure 3 pieds dans toutes les dimensions. Sa 4eme , en 1759, s’apparente davantage à une montre – circulaire et de 5 pouces de diamètre. C'est cette machine qui encaisse les épreuves de la mer.

Harrison a aujourd'hui 67 . Son fils emporte alors le chronomètre lors de son excursion d'essai en Afrique en 1761. Il a cinq secondes de retard à la fin du excursion . Le le gouvernement affirme qu'il s'agit peut-être d'un coup de chance et n'offre à Harrison que 2 500 livres sterling. Après d'autres tests et la construction réussie d'un chronomètre Harrison par un autre travailleur (au coût énorme de 450 £), l'inventeur reçoit finalement l’intégralité du prix en 1773.

Il a prouvé en 1761 ce qui est réalisable , cependant son chronomètre est un moyen élaboré et cher d'atteindre le but voulu . C'est en France, où l'Académie des sciences offre aussi un prix crucial , que le chronomètre indispensable du futur est développé.

Le procès français, ouvert au public , a lieu en 1766, lors d'un périple au départ du Havre, à bord d'un yacht spécifiquement commandé, l'Aurore. Le seul chronomètre prêt pour le teste est conçu par Pierre Le Roy. Au bout de quarante-six jours, sa machine est précise à 8 secondes de justesse .

L’horloge de Le Roy est plus immense que le modèle final de Harrison, mais il est beaucoup plus évidente à charpenter . Il fournit le modèle de l’avenir . Avec de nouvelles mutations provenant de diverses sources au cours des 2 prochaines décennies, le chronomètre de marine dans sa forme finale vient avant la fin du 18e siècle. En s’en servant en l’ajoutant avec le sextant, les aventuriers qui découvrent les mers du monde peuvent maintenant ramener des informations détaillées d'une incalculable valeur pour les fabricants de cartes et de tableaux.

Une horloge du millénaire : 1746 APRÈS J.-C.

En 1746, un horloger français, Monsieur Passemont (son nom n'est pas célèbre), achève une horloge qui est quasiment la 1ere au monde à pouvoir tenir compte d'un nouveau millénaire. Ses cadrans peuvent annoncer la date du mois de n'importe quelle année jusqu'en 9999 après J.-C.

Il s'agit d'une horloge de grande distance , dans un boîtier baroque habillé qui cache un mécanisme créé de plus de 1000 roues et rouages interconnectés. Leurs mouvements, qui oscillent à des variations différentes à chaque variation du pendule, sont conçus pour faire contrer les complications du calendrier classique . Ainsi, par exemple, une immense roue en laiton a la responsabilité d' introduire , le 29 février dans chaque année bissextile.

Il faut quatre ans à cette roue spéciale pour effectuer un seul tour. Lorsque la boucle est bouclée, elle s’ enclenche le jour supplémentaire . (M. Passemont se dit alors de ne pas s’en prendre aux raffinements étrangers ; le manque du 29 février en 1700, 1800 et 1900 a dû être créée manuellement).

Louis XV achète l'horloge en 1749, trois ans après son achèvement. Elle fait encore tic-tac deux siècles et demi plus tard au château de Paris . Les minuties de la mesure fréquente du temps sont également mises à jour à la main, mais le chef-d'œuvre de Monsieur Passemont ne nécessite aucune aide pour changer de manière significative la première heure de l'affichage de l'année, à 00h le 31/12/1999 .

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