Les premières horloges

 

L'horloge à foliot:

 

 

 

 

Inventée vers le XIIIième ou XIVième siècle, cette horloge est constituée d'un balancier,le foliot, dont l'oscillation est entretenue par une roue qui tourne sous l'effet d'un poids.
Les horloges à foliot étaient très imprécises et devaient être remises à l'heure tous les midis à l'aide d'un cadran solaire.

 Le cadran solaire:

 

Le cardran solaire a été crée en -1500 avant J-C par les Egytien. Pour connaître l'heure il fallait à la base du cadran un cercle divisé en douze partie , en fonction de l'ombre de l'obélisque on obtenait l'heure. Les seuls inconvénients étaient que le soleil n'etait pas à la même hauteur selon les saisons, et  pendant la nuit nous ne pouvions identifier l'heure. 

 

 

Au XIV siécle avant J-C un mathématicien arabe découvrit que si nous mettions au milieux de cadran solaire un gnomon , le cadran montrerait des heures égal quel que soit la saison .

 

 Le gnomon:

Le Gnomon est un bâton planté dans le sol qui permet de savoir l'heure c'est la partie la plus importante dans le cadran solaire. Il est connu depuis l'antiquité par les Égyptiens, les Chaldéens et les Grecs il a été crée il ya trois à quatre mille ans, le gnomon peut  déterminer l'heure soit en fonction de la longueur de l'ombre, soit en fonction de son orientation

 

 

 

 Le Clepsydre:

Le clepsydre est un récipient de forme évasé constitué d'un trou permettant l'écoulement régulier de l'eau indiquant l'heure grâce à des graduation . Il a été crée en -1500 avant J-C en Égypte. Mais le clepsydre avait des inconvénients : les impuretés et le calcaire bouchait le trou et l'eau coulait moins bien , ainsi que la température si il faisait tros froid l'eau gelait.

 

 

 

Les horloges à encens: 

 

Les horloges à encens sont utilisées en Chine du VIe siècle avant JC jusqu'au XVIIe siècle. La combustion lente et régulière de celui-ci brûlait le fil auquel était reliée une bille . La chute sonore de cette dernière dans un récipient de métal prévenait les utilisateurs de l'écoulement d'un certain  temps.

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 Le sablier:

Le sablier apparaît au dixième siècle .Il est constitué de deux bulles de verres qui se relies par un tuyau fin,le sable s'écoule régulièrement et lentement.  Il permet de mesurée des durées avec précisions. Le seul inconvénient  est qu'il faut le retourner régulièrement.

Au Moyen-Age , le temps était représenté sous la forme d'un sablier et d'une faux ; la sablier voulait dire que le sable du temps s'était écoulé pour la personne et que la faucheuse avait tranché le fil du temps

 

 

 

 Les horloges à huiles et à bougies :

Les horloges à huiles ont été crée au 18ème et 19ème siècle en occident. Ceux qui voulaient utiliser ces horloges n'avait qu'à allumer la mèche , le niveau de l'huile diminuait alors et ils pouvaient lire l'heure grâce au graduation.

 

 

Les horloges à bougies ont été crée au IXème siècle .Elles permettaient de connaître l'heure qui s'était écoulée. Mais elles étaient toutefois très imprécise.

 

 

 L'horloge à ancre:

Le principe de l'échappement à ancre, inventé en 1660 par William Clément, permet d'obtenir un angle d'oscillation plus faible du balancier, donc une plus grande précision

La marine a besoin d'horloges précises pour mesurer les longitudes. Celles-ci peuvent se déterminer en comparant l'heure indiquée par l'horloge à l'heure solaire du lieu. Une erreur de 4 minutes correspond à une erreur d'un degré de longitude. Il est donc impossible d'utiliser une horloge qui peut retarder d'une heure en un jour, ou même de 15 minutes par jour pour les meilleures, comme les premières horloges à foliot! Le problème est essentiel pour éviter des catastrophes dans la marine à tel point qu'un concours est lancé avec un prix pour celui qui construira le premier une horloge permettant de déterminer la longitude en mer avec une erreur inférieure à un degré.

Il y a donc de fortes incitations à cette époque pour améliorer encore la précision des horloges.

George Graham, en 1715, invente l'échappement "à repos sans recul" qui permet de donner une impulsion quasi-instantanée au pendule lorsqu'il passe par sa position d'équilibre.

Le principe de l'échappement à ancre, amélioré au fil du temps, sera très largement utilisé dans les horloges mécaniques.

 

 

 

 

 

 

 

 

La première horloge à pendule de Huygens:  

Galilée, le premier, remarque l'intérêt du mouvement régulier du pendule pour la construction d'horloges.
Mais c'est Christian Huygens (1629-1695) qui réussira à résoudre les problèmes liés à l'utilisation du pendule et à inventer une horloge basée sur le pendule pesant.

 

      

 

 

Les horloges à ressort:

 

L'horloge à ressort a été crée au 14ème et 15ème siècle ,on remplase alors le poid par un ressort ce qui a permis l'apparition de la montre.En fait, on utilisera aussi par la suite un deuxième ressort, le ressort réglant (Huygens, 1675) qui, lui, remplace le balancier traditionnel : ce ressort est aussi appelé "balancier spiral.

 

 

Vue de près d'un mécanisme d'horloge à ressort : on voit ici le balancier spiral et le mécanisme d'échappement à ancre.

 

 L'horloge atomique:

 

 la première horloge atomique est apparue en 1954. Cette horloge a une plus grande précisions que les horloges apparues auparavant, elle est la base de la seconde. L'horloge atomique n'est plus définie à partir de mouvements astronomiques, mais à partir des fréquences de transition atomiques : par définition, la fréquence de transition entre les niveaux hyperfins de l'état fondamental de Césium 133 est 9 192 631 770 Hz.

 

 

source: wikipédia

  

 

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