Horloge

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Une horloge est un système de mesure du temps. Elle n'a de sens que dans le cadre d'une organisation humaine ayant choisi de repérer et mesurer l'écoulement du temps. L'acceptation la plus courante du mot désigne un instrument qui marque et indique une heure.

Il n'y a pas de référence temporelle absolue aussi bien en théorie qu'en pratique: le Big Bang, souvent cité à ce propos, ne peut pas être considéré comme un instant origine. Il n' y a pas d'horloge naturelle absolue. Il n' y a pas non plus d'heure naturelle : l'heure est une invention et une convention humaine. Donc il n' y a pas d'autre recours que de construire une horloge en observant un système physique doté d'un nombre fini d'états, supérieur ou égal à deux, dont l'un est considéré comme l'origine. On mesure le temps en comptant le nombre de passages à cette origine, en considérant conventionnellement, ou en ayant conçu le système physique dans ce but, qu'entre deux passages, la durée écoulée est fixe. Par contre il est tout à fait possible de fixer conventionnellement une origine en un point temporel de la vie d'une société : 1972 pour le Temps universel coordonné; ou une origine répétitive, quotidienne par exemple : l'instant du midi.

[modifier] Différentes horloges

Il existe des horloges à toutes les échelles de l'univers, de la plus petite à la plus grande, par exemple :

horloges mécaniques qui peuvent être portatives:
horloges cristallographiques à quartz; l'horloge d'un processeur en est un exemple
horloges atomiques
horloges pneumatiques

Le nom d'horloge est aussi donné aux horloges à eau ou clepsydre bien que leur principe de fonctionnement repose sur un écoulement continu et non un retour à un état origine.

Par analogie, parfois abusive, on assimile à des horloges des phénomènes naturels récurrents plus ou moins réguliers:

horloges cosmiques :
- horloges terrestres : rotation diurne et révolution annuelle autour du Soleil
- horloge lunaire : lunaison
horloges météorologiques comme le retour de la mousson
horloges horloges biologiques : pulsation cardiaque, battement de cils, respiration, sommeil, menstruations, etc.

[modifier] Pourquoi et comment

Les horloges utilisent en général les oscillations d'un système à sa fréquence propre : balancier, ressort, cristal de quartz, fréquence d'une raie atomique. La stabilité de cette fréquence propre et l'entretien de ses oscillations sont fondamentales.

Mais une fois fabriquée et démarrée une horloge n'indiquera jamais l'heure. Elle doit être mise à l'heure: il faut tourner les aiguilles ou régler un affichage numérique pour la caler sur la référence choisie. Son travail est ensuite de garder cette heure, du mieux qu'elle peut; et d'ailleurs elle a généralement été conçue pour cela: une horloge est un garde-temps.

La rotation diurne de la Terre n'est pas une horloge : en soi elle n'indique pas un temps, ni une heure. C'est un phénomène répétitif qui se traduit pour nous par des moments précis et repérables : le lever du soleil, sa culmination, son coucher. Les civilisations humaines ont, dès l'antiquité, défini le temps quotidien par rapport à ces moments en les choisissant comme origine. Un cadran solaire, qui n'est pas non plus une horloge, était chargé de marquer, repérer ces moments et en particulier l'un deux : le midi. Le mouvement de l'ombre du style est le reflet de la rotation terrestre. Mais il n'avait pas besoin d'être mis à l'heure puisqu'il ne faisait qu'indiquer l'heure de référence choisie.

De même la révolution de la Terre autour du Soleil ou de la Lune autour de la Terre ne sont pas non plus des horloges : elles sont le système oscillant à partir duquel les années et les mois ont été, initialement, définis.

L'absence d'absolu, légitime l'usage d'horloges différentes selon le domaine. Cette absence rend également nécessaire le choix purement arbitraire d'une horloge de référence. La référence de temps actuelle, l'UTC , est basée sur la rotation terrestre traduite, grosso modo, par le retour du soleil au méridien d'un lieu : c'est l'heure de tous les jours donnée par des horloges atomiques, à un décalage horaire près. Mais cela peut changer : il est envisagé de supprimer le lien entre la rotation terrestre et les horloges atomiques et de baser le temps de tous les jours uniquement sur les indications de ces dernières.

Mais les horloges de référence ne sont pas toujours accessibles directement ou facilement utilisables en pratique : il est alors possible de considérer qu'une horloge plus simple et plus facile à construire et à manipuler est représentative de l'horloge de référence pendant un certain intervalle de temps : c'est le cas de nos montres de tous les jours. Par exemple il est possible de se servir d'une montre bien calée sur le temps de l'horloge atomique de référence pour repérer le moment du lever du soleil, autre expression de l'« horloge terrestre ».

[modifier] Galerie

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Cadran solaire coréen (ce n'est pas une horloge)	Horloge astronomique de Prague	Horloge astronomique de Lund	Horloge de l'église abbatiale de Fécamp	Le Gros Horloge de Rouen	Horloge de la cathédrale Notre-Dame d'Anvers
L'horloge de Big Ben	Horloge « du doigt de Dieu » à Toruń	Horloge enseigne à Tübingen	Grande Horloge du Plessis-Robinson	Place de l'Horloge à Cergy-Pontoise	Cadran d'horloge républicaine
Horloge à pendule	Horloge « Rock Around the Clock »	Horloge de la gare de Tôkyô	Horloge florale de Genève	Horloge mondiale de Berlin	Horloge atomique de la NASA
Horloge à foliot, faite entièrement en bois dans l'Engadine en Suisse.	Horloge comtoise	Horloge l'épée faite à Sainte-Suzanne (Doubs) et siglé Air France Concorde de 1987

[modifier] Liens externes

(fr) Les horloges sur le site CultureSciences-Physique de l'ENS Lyon : principe de différentes horloges, modélisation, entretien des oscillations, problème des grandes oscillations...