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Les instruments de mesure du temps construits par l'homme

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Objectifs : Les phénomènes astronomiques ne permettent pas de mesurer de courtes durées. C'est pour cette raison que les êtres humains ont appris à utiliser différents dispositifs : l'ombre d'un objet, l'écoulement de liquides ou de sables, puis à partir de XVII^e siècle, l'élaboration d'instruments plus techniques permettra de mesurer des durées de plus en plus petites.

1. Le gnomon et le cadran solaire

2. Les systèmes à écoulement

b. Le sablier (introduit en Europe au Moyen-Age)

Lorsque l'eau de la clepsydre est remplacée par du sable, l'écoulement devient plus régulier. Le sablier permet des mesures plus précises mais pour de plus courtes durées.

3. Les horloges à balanciers (XVII^e siècle)

A chaque battement, le balancier libère d'un cran une roue dentée, entraînée également par la chute d'un poids. Cette roue fait tourner l'aiguille qui indique l'heure.
La période du balancier qui bat la seconde est égale à 2 s.

D'une autre manière, une montre fonctionne avec un ressort en spirale à la place du balancier.

4. Les horloges à quartz (1930)

Le courant électrique fourni par la pile fait vibrer un cristal de quartz périodiquement. Le circuit électronique est piloté par le cristal et commande l'affichage.

L'essentiel

Pour mesurer le temps, on utilise des phénomènes périodiques comme le déplacement du Soleil ou le balancier.

Des dispositifs comme le cadran solaire ou l'horloge à balancier permettent d'obtenir des étalons de durée, à partir desquels les calendriers sont élaborés.

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