Comment avons-nous appris à mesurer et calculer le temps ?
Le temps ne se voit pas. Les humains ont donc choisi des mouvements répétitifs comme repères : le Soleil, l’eau qui s’écoule, le pendule, puis les oscillations des atomes. À chaque étape, le repère est devenu plus régulier.
La réponse courte
Les premiers repères étaient les jours, les phases de la Lune et les saisons. Cadrans solaires, clepsydres et horloges mécaniques ont ensuite découpé le temps plus finement ; les chemins de fer et les télécommunications ont imposé une heure commune. Aujourd’hui, la seconde repose sur une fréquence précise du césium.
Pourquoi une heure compte-t-elle 60 minutes ?
L’influence vient largement de la numération en base 60 de l’ancienne Mésopotamie. Le nombre 60 se divise par 2, 3, 4, 5 et 6, ce qui facilite le travail avec les fractions. La division du cercle en 360 degrés et celle de l’heure en 60 minutes prolongent la même tradition de calcul.
Comment faisait-on sans horloge ?
Le cadran solaire utilisait la direction et la longueur de l’ombre, mais ne servait ni la nuit ni par temps couvert. Clepsydres et sabliers mesuraient le temps d’un déplacement régulier d’eau ou de sable. C’était suffisant pour l’agriculture et les rites, malgré les erreurs dues au lieu et à la température.
Pourquoi les villes n’avaient-elles pas la même heure ?
Si midi est le moment où le Soleil est au plus haut, une ville à l’est l’atteint avant une ville à l’ouest. Tant que les déplacements étaient lents, la différence importait peu. Les horaires de train et le télégraphe ont transformé quelques minutes d’écart en source de confusion, d’où la diffusion des heures et fuseaux standardisés à la fin du XIXe siècle.
Sur quoi repose la seconde actuelle ?
La rotation de la Terre n’est pas parfaitement régulière. Le Système international définit donc la seconde à partir d’une transition de l’atome de césium 133 : 9 192 631 770 périodes du rayonnement correspondant. Les téléphones et serveurs synchronisent ensuite leur heure avec des références issues de ces horloges atomiques.
Sources
- Une promenade à travers le temps — NIST
- Unité de base SI : la seconde — BIPM
- Horloges et mesure du temps — Royal Museums Greenwich