Mesure le temps

Au Moyen Âge, en terre d’Islam, on mesurait le temps avec le cadran solaire, hérité de l’Antiquité, qui permettait une mesure très précise du temps grâce aux perfectionnements des savants arabes ; avec la clepsydre ou le sablier qui permettaient de s’affranchir du soleil pour mesurer le temps ; avec l’astrolabe, instrument d’astronomie, dont l’une des fonctions était de mesurer le temps ; enfin avec l’horloge à feu que al-Jazarî illustra dans Le recueil utile sur la théorie et la pratique de l’art des procédés ingénieux dans la deuxième moitié du VIe H. / XIIe siècle ap. J.-C.

Le cadran solaire
Reposant sur la longueur et la direction de l’ombre portée, le temps indiqué par le cadran solaire variait selon le lieu et la saison. Nécessitant la présence du soleil, il ne permettait pas d’indiquer le passage du temps la nuit venue ou lorsque le ciel était nuageux.

La tradition attribue au Babylonien Bérose (270 av. J.-C.) la transmission aux Grecs d’un cadran plus perfectionné que le simple bâton planté en terre, appelé aussi le gnomon.
Les cadrans antiques indiquaient les heures appelées temporaires ou inégales : la durée de l’heure variait en fonction des saisons.

Les astronomes arabes vont apporter des perfectionnements déterminants au cadran solaire afin de répondre aux nécessités de la religion mahométane.
Le Coran définit en effet cinq prières. Le muezzin, chargé de l’appel à la prière, utilisait le cadran solaire pour connaître les heures des prières. Les astronomes trouvèrent grâce à des méthodes astronomiques et mathématiques sophistiquées un moyen de faire du cadran solaire un instrument de mesure du temps d’une extrême précision.

L'astrolabe
L’astrolabe, instrument scientifique le plus représentatif de la civilisation arabo-musulmane avait essentiellement un rôle pédagogique.
Une de ses fonctions principales était d’expliquer, avec démonstration pratique, les changements apparents du ciel au cours de la journée ; lever et coucher du soleil et des étoiles, visibilité des astres au-dessus de l’horizon, détermination de l’heure du jour et la nuit, détermination des heures de prière. Les astronomes en terre d’Islam ont cherché à perfectionner les astrolabes existants et à innover dans la fabrication et l’utilisation de plusieurs types d’astrolabes. Al-Birunî (Ve H. / XIe ap. J.-C.) a écrit plusieurs traités sur l’astrolabe.

L'écoulement du temps
[/color][/color]La clepsydre et le sablier étaient utilisés au Moyen Âge pour mesurer le temps et fonctionnaient sur le principe de l’écoulement du liquide ou du sable d’un récipient à l’autre. Ils avaient l’avantage de fonctionner dans l’obscurité.

L’horloge à eau conçue par les Egyptiens vers 1400 av. J.-C. parvint en Grèce sous le nom de clepsydre. L’instrument ne donnait pas une mesure très précise du temps car il était difficile d’obtenir un écoulement régulier du liquide. Néanmoins, les savants arabes en fabriquèrent de très élaborées, introduites en Europe comme de véritables objets d’art. Au IIIe H. / IXe siècle ap. J.-C., l’empereur Charlemagne s’émerveillait encore de son horloge à eau construite en Perse.

Le sablier présentait un avantage majeur sur la clepsydre : la vitesse d’écoulement du sable s’effectuait à un rythme régulier, quelle que soit la hauteur de remplissage. Les sabliers ne contenaient pas un sable ordinaire, mais un mélange de poudre de marbre calciné, de coquilles d’œuf pulvérisées et de plomb ou de zinc. Peu pratique pour mesurer les longues durées, car il fallait le retourner souvent, il était utilisé par les marins pour les veilles et les quarts à bord des navires. En Occident, on l’employait pour mesurer la durée d’une
leçon universitaire ou pour les sermons. Il n’est mentionné en Occident qu’au VIIIe H. / XIVe siècle ap. J.-C

Les horloges
Les horloges à feu, apparues dès le IIIe H. / IXe ap. J.-C. et les horloges à eau firent l’objet de quelques belles illustrations dans le livre d’al-Jazarî. Dans les horloges à feu, les chandelles graduées se consumaient peu à peu. On pouvait aussi utiliser des lampes à huile dont on lisait le niveau de liquide. Ce type d’instrument n’autorisait qu’une mesure très approximative du temps

Invention européenne, l’horloge mécanique vit le jour au début du VIIIe H. / XIVe ap. J.-C. et fut adoptée très lentement dans le monde arabe.

Il est dans le propre des hommes, de toujours tout trier, classer, ranger pour pouvoir à loisir comparer, retrouver facilement ce qui aura été répertorié.

De ce fait tout objet observable dans le ciel est forcément localisable dans un système de coordonnées. Mais en fonction de ce que nous voulons observer, certains systèmes sont plus ou moins pratiques à utiliser, de même qu'en ce qui concerne les objets de notre proche banlieue ( le système solaire ), les coordonnées sont définies pour un lieu d'observation sur terre.

Il existe principalement 4 Types de coordonnées

1 ) Le système de coordonnées horizontales ou azimutales

2 ) Le système de coordonnées équatoriales

3 ) Le système de coordonnées écliptiques

4 ) Le système de coordonnées galactiques


C'est de toute évidence le système de coordonnées le plus simple à utiliser, mais le moins uniforme.

Nous utilisons l'horizon comme plan de référence, nous définissons 2 coordonnées :

L'azimut, la hauteur.

Nous sommes situés au centre du repère



Fonctionnement :

coordonnée azimutale ( A ) :

L'origine des azimuts a été, en astronomie, fixé au SUD, puis compté de 0 à 360° dans le sens rétrograde ( sens des aiguilles d'une montre ). De ce fait, nous allons trouver plein Sud, le 0°, puis a l'Ouest 90°, puis au Nord l'azimut 180 ensuite à l'Est l'azimut 270° puis enfin nous revenons au Sud avec l'azimut 360° ou 0°.

Mais attention, les marins, eux ont fixé l'origine des azimuts au Nord, et compté dans le même sens. Certains logiciels fonctionnent avec le repère au Nord ce qui peut être une source de confusion.

coordonnée altitude ( h ) :

L'origine des hauteurs a été fixée sur l'horizon, puis comptée de 0 a 90° en partant de l'horizon vers le zénith.

Donc nous avons 0° à l'horizon, et 90° au dessus de notre tête ( au zénith ). En ayant défini les deux axes, nous pouvons donc localiser aisément un objet. Mais il existe une coordonnée complémentaire dans ce type de repère, c'est la distance zénithale. Elle représente l'angle que fait le zénith et l'étoile. En fait hauteur de l'astre + distance zénithale du même astre = 90 °

Du fait que l'observateur représente le centre du système, nous nous rendons vite compte qu'une coordonnée fournie dans ce référentiel, n'est valable que pour un lieu donné et pour un instant précis ce qui n'est pas très exploitable en astronomie, ceci étant dû à la rotation de notre bonne vieille planète qui dans son mouvement entraîne tous les objets dans le ciel.

Les coordonnées horizontales d'un astre varient continuellement.



1 ) Le système de coordonnées équatoriales
[/color]
C'est de toute évidence le système de coordonnées le plus utilisé en astronomie

1 ) Le système de coordonnées écliptique
[/color]


Beaucoup moins utilisé pour le positionnement des objets du ciel profond, ce système de coordonnées peut être employé pour définir l'emplacement des objets du système solaire.

Etant donné que la plupart des objets gravitants dans le système solaire sont regroupés quasiment dans le même plan ( sauf Pluton ,quelques astéroïdes, et les comètes ), il a été défini un référentiel qui se trouve être le plan de révolution de la Terre autour du soleil. ( le plan de l'écliptique ).

L'origine de ce référentiel est encore une fois notre point vernal.

Fonctionnement :

La longitude écliptique ( l )

La longitude écliptique est comptée sur l'écliptique de 0 à 360 ° dans le sens direct, l'origine étant le point vernal. On l'emploie parfois pour les observations comparatives portant sur de longues périodes, car ce type de coordonnées est plus stable, du fait que le plan de l'écliptique reste bien plus stable que le plan équatorial. On néglige bien souvent la nutation

La latitude écliptique ( b )

La latitude céleste est comptée positivement de 0 à 90° entre l'écliptique et le pôle Nord écliptique, et négativement dans l'autre sens.