LE TEMPS
Donnez-moi le
soleil, je vous donnerai l'heure
Vingt-quatre
heures par jour est une invention humaine qui date de millénaires, mais ce n’est
que récemment que les scientistes l’ont définie de façon claire et nette et que
les gouvernements l’ont sanctionnée
Le
temps existait-il avant le Big Bang
?
Si le système solaire disparaissait
effaçant toutes traces de l’existence d’êtres vivants, le temps continuerait-il
d’exister ?
Prenez le temps de lire sur le temps avant
de manquer de temps !
Roger Guérin
Photo couverture : coucher du soleil sur le
fleuve
Saint-Laurent à Verchères Québec
On mesure
le temps à notre façon par des heures ou en jours alors qu’en réalité il n’y a
que deux mesures du temps ; le passé et l’avenir le présent étant
immesurable.
LE
TEMPS
DU DÉBUT À
AUJOURD’HUI
Roger
Guérin
Préface
Au début l’homme vivait dans les cavernes,
les saisons et les grandes migrations lui servaient de
calendrier.
Lorsque nous avons commencé à semer et à
récolter la terre, le temps devint une
préoccupation.
Lorsque nous sommes devenus dépendants du
travail des autres pour survivre, le temps devint un
souci.
Lorsque
nous nous sommes réfugiés derrière les murs des cités, le temps devint
une obsession.
INTRODUCTION
Big Bang
Londres
Nous ne pouvons pas voir, toucher ou entendre le temps, nous observons les signes de son
passage aux cours des saisons, dans le lever du jour et le début de la nuit et
dans les signes de vieillissement de notre propre corps. Le temps est furtif,
imperceptible, nous sentons sa présence par des sensations dans les battements
de notre cœur et dans le silence troublant du tic-tac des horloges. Certains
philosophes croyaient que le temps
était seulement une illusion ou une propriété dans le cerveau humain. Isaac
Newton croyait que le temps était
une substance? Un physicien américain disait de façon moqueuse que c’était un
élément qui empêchait que tout arrive en même temps. On accuse le temps de nous mener au chaos ou de nous
en sortir pourtant le temps ne fait rien ! Le temps nous rappelle constamment
que nous ne sommes pas éternels, peut-être que lui-même ne l’est pas
?
Mais la question demeure qu’est-il ? La définition du mot temps dans le dictionnaire est
devenue compliquée avec le temps. Les anciens dictionnaires expliquaient
que le temps était un intervalle
entre deux événements. Dans les dictionnaires récents, la définition du même
mot est devenue : milieu indéfini et homogène dans lequel se situent les
êtres. Comment un lieu peut-il être indéfini et homogène
?
Commencer un livre par un flot d’énoncés ou de questions
sans réponses n’est peut-être pas une incitation à continuer la lecture. C’est
pourquoi, nous oublierons les dictionnaires et les grandes pensées
philosophiques et débuterons en parlant simplement du temps en heures, en jours, en mois et
en années. Nous ferons quelques petites expériences pour essayer de comprendre
pourquoi les jours ont 24 h alors que
Système
décimal du TEMPS ?
Lors de la dernière réforme du
Temps par le pape Grégoire XIII on aurait pu modifier les heures et
imposer au monde un système de temps décimal : tel que 100 secondes = 1 minute, 100 minutes = 1 heure, 100
heures = 1 jour, mais là s’arrêterait cette progression métrologique. Imaginez
que quelqu’un vous demande l’heure et que vous lui répondiez : il est 52
heures et 67 minutes ! Aujourd’hui, il serait peut-être utile dans certaines
professions de se servir d’une mesure du temps aussi précises, mais il y a
seulement 50 ans, cela aurait été difficile et il y a 100 ans la technologie du
temps n’était pas assez avancée pour fabriquer des instruments de cette
précision. Alors oublions les 100 minutes et heures mais continuons notre
approche farfelue et disons pourquoi pas 100 jours dans
un an ? Cent jours dans un an serait tout à fait impraticable, simplement parce
que les astres qui contrôlent nos vies ne seraient pas d’accord. On voit le jour
se lever ou se coucher 365 fois et non pas 100 fois pour une révolution
de
Le TEMPS qu’est-il réellement
?
Cela dépend qui vous êtes et où vous êtes. Le temps, nous venons de le voir, peut
être des années, des mois, des jours, des heures. Si vous êtes un agriculteur,
le temps se mesure d’une saison à
l’autre. Si vous êtes un cosmologue, le temps se mesure en milliards d’années.
Si vous êtes un contrôleur aérien, le temps se mesure en minutes et en
secondes. Si vous êtes monsieur ou madame tout le monde, le temps se mesure en travaillant entre 8h
à 17h. A part les saisons, ces mesures du temps sont tous les mêmes; elles sont
reliées à nos montres. Mais il y a un autre aspect du temps celui qu’on va
appeler le temps relatif qui varie
suivant la location.
Parmi les trois
horloges naturelles qui nous entourent, il y a : le Soleil et ses cycles du
jour et de la nuit; 
alors que le
cycle du Soleil varie de plus ou moins 15 minutes d’un mois à
l’autre.
Un peu d’histoire
Si on retourne 4000 ans en
arrière, certains peuples de l’Asie Mineure employaient un système de calcul
sexagésimal qui nous est d'ailleurs resté pour les angles, les minutes et les
secondes,
ils comptaient de
60 en 60. Pour débuter, ils
divisèrent le jour en 6 périodes : 3 de nuit et 3 de jour, beaucoup plus
tard, ces heures furent fragmentées en 12 de nuit et 12 de jour. Bien entendu, on ne connaissait pas les minutes ni les
secondes, alors pourquoi avons-nous 60 minutes et 60 secondes sur nos montres?
Certaines règles de mathématiques anciennes ont survécu à travers les âges, la
division du cercle en 360 degrés ou 60X60 s’est retrouvée dans le cercle des
cadrans des horloges. De plus l’association du mouvement solaire dans le ciel au
cercle s’est perpétuée dans la division du jour en heures et par la suite, en
minutes et en secondes. La possibilité de diviser l’heure en secondes est
récente; pour ce faire il fallait que l’homme invente des moyens précis de
mesurer le temps. Avec la venue des
horloges à pendules, la seconde apparue omniprésente avec ce qu’on appela le tic
tac des horloges. Il faut aussi admettre que soixante est un chiffre pratique,
regardez l’image suivante et essayez de subdiviser les espaces entre les deux
chiffres d’heures en autres que cinq divisions, quatre manqueraient de précision
et six seraient trop difficile à distinguer.
La précision d’une horloge
?
Nous allons choisir un peuple nomade de
l’Asie Mineure pour illustrer ce que pouvait être les mesures du temps il y a des millénaires. Un
historien fouillerait dans les vestiges des grandes civilisations de
l’antiquité, nous on va adopter les Hébreux parce que ces
derniers ont côtoyé les peuples de l’Asie Mineure depuis la préhistoire jusqu’à
aujourd’hui. Pour ne pas se perdre dans l’antiquité, nous allons romancer
notre histoire tout en s’en tenant au plausible. Nous allons nous servir d’un
personnage biblique pour agrémenter notre histoire à travers le temps.
Abram, chef d’une
tribu d’hébreux, manigançait des rendez-vous avec une Égyptienne nommée Agar.
Cette dernière était une servante que sa femme Sara avait ramenée d’Égypte. Abram lui
disait en secret «rencontre- moi demain près du puits lorsque le soleil
sera à sa demie hauteur ». Certains jours, où le ciel était nuageux, Abram ou Agar manquait leurs
rendez-vous.
Abraham
favorisait les puits comme point de
rencontres !
(Poussin
peintre)
Grand penseur,
Abram se disait : «Comment puis-je être à temps
alors que je ne sache même pas ce qu’est le temps. » Au cours de ses
conversations quotidiennes avec Yawhe, il lui demanda
des trucs pour savoir l’heure. Le « Seigneur » connaissant les
intentions d’Abram, ne voulut point s’impliquer. C’est
Sara, l’épouse officielle d’Abram, qui lui fournit la
solution lors d’une conversation banale. Elle lui dit que le contenu de la jarre
d’argile rapportée d’Égypte fuyait et se vidait en 3 jours. À une autre
occasion, elle mentionna que les chandelles achetées du Sumérien du coin
duraient 2 nuits.
Sara présente Agar à Abraham
A l’âge de 86
ans, Abraham, de son nouveau nom, savait combien de lignes il devait mettre sur
les chandelles et sur les jarres pour être à l’heure ! Sa ponctualité fut
récompensée, Agar lui fit un fils qu’ils nommèrent Ismaël.
A l’âge de 175
ans Abraham meurt laissant ses idées aux jeunes hommes de l’époque qui
apprirent à être ponctuels; mais à quoi bon « être à l’heure »
lorsqu’on est seul à le savoir. Ils durent donner des copies de leurs horloges
de cire et de leurs horloges à eau à toutes leurs dulcinées.
La vraie histoire, c’est que les Hébreux,
lors de leurs migrations et de leur séjour prolongé en Égypte, ont probablement
connu différentes façons de mesurer le temps. Par la suite, en route vers
bougie
graduée
Premiers instruments de mesure du TEMPS
Les premières tentatives
d'enregistrement du temps ont plus que probablement été faites à partir de
l'observation des phases lunaires. Depuis toujours
Comme mesure du temps, le Soleil joue un rôle
évident, simplement par son apparition le matin on par son coucher le soir et
par les ombres qu’il projette. Les premières horloges solaires pouvaient être
l’ombre d’une simple tige dans le désert ou d’un imposant obélisque dans le pays
des pharaons. Il y a 4500 ans les Égyptiens se servaient de l’étoile Sirius pour
annoncer la venue des crues du Nil les constellations célestes étaient à la base
de leur calendrier.
Au siècle dernier, en 1962,
on a découvert des os plats portant des encoches gravées lors de fouilles près
du lac Turkana au nord du Kénia. L'interprétation
moderne de ces successions d'incisions, et de leurs formes, laisse à penser
qu'elles pourraient indiquer le décompte des jours entre les différentes phases
de
Pour revenir au temps d’Abraham, voyager
avec une chandelle allumée ou avec une cruche qui coule n’était pas très
pratique. Des gens plus finauds
inventèrent d’autres façons de mesurer le temps : ceux qui vivaient dans le
désert remplacèrent l’eau par du sable dans leurs cruches qu’ils nommèrent
«sabliers». Ces instruments servent encore aujourd’hui pour mesurer le temps de cuisson de nos œufs à la coq.
obélisque
Hésiode 800 ans avant J.C.
se servait lui aussi des constellations pour déterminer les cycles
d’agriculture : « Lorsque les
Pléiades, les filles d’Atlas commencent à se lever commencez vos récoltes ;
labourez lorsqu’elles descendent ». Les empereurs chinois avaient des
sages capables de lire les étoiles et de
prédirent le temps des semences du riz, malheur à ceux qui se trompaient, une
famine leur valait un bain d’huile bouillante.
Il a fallu des millénaires
avant que l’homme invente des instruments capables de mesurer le temps en
l’absence du Soleil ou des étoiles. Beaucoup d’inventions peu pratiques basées sur les fluides ou sur le feu
n’ont pas survécues longtemps. Un vase d’eau qui se vide dans un autre pouvait
servir de mesure du temps mais dans un pays comme le nôtre ou le gel est
présent six mois par année ce n’est pas très pratique, pas plus pour les régions
désertiques.
premiers
instruments de mesure du temps noté la forme des vases pour un écoulement
égal
La
chandelle graduée ou la lampe à l’huile ont sûrement servies durant des siècles
d’instruments de mesure du temps mais voyager avec une chandelle allumé n’était
pas très pratique. Comme toujours les ingénieux Chinois avaient une approche
différente, à la même époque ils se servaient de bâtons d’encens posés à
l’horizontal au-dessus d’un contenant de métal sur lesquels ils suspendaient de
petites cloches. Lorsque l’encens avait brûlé jusqu’à la cloche celle-ci tombait
dans le support en métal et le bruit indiquait l’heure.
horloge
chinoise à base d’encens
lampe
à l’huile graduée
sablier
unique
Les
sabliers sont probablement les seuls instruments primitifs qui ont survécus
jusqu’à nos jours pour mesurer le temps de cuisson et encore là en version
électronique. En combinant plusieurs sabliers ont pouvait mesurer des
intervalles de temps assez longs mais il fallait des esclaves pour les
surveiller et les retourner au moment voulu, de nos jours l’esclave pourrait
être dans sa pause-café au moment du changement d’heure et prolonger le
temps !.
sabliers
multiples
Gnomon
Gnomon ce n’est
pas le nom d’une espèce de singe : c’est un mot grec qui veut dire
indicateur de temps. Ce sont
probablement les Sumériens qui mirent sur pied le gnomon, cette sorte de
cadran solaire rudimentaire qu’ils séparèrent en 12 parties pour diviser le jour
de l’aurore au crépuscule. Pour ces peuples superstitieux 12 était un chiffre chanceux, les Égyptiens eux aussi divisèrent le
ciel en 12 constellations qu’ils nommèrent le “Zodiaque”. Les Anglais ont
perpétué cette superstition avec leur choix de mesures de 12. Le gnomon pouvait être une
simple tige verticale plantée sur un plan horizontal ou l’ombre imposante d’une
pyramide. Il était connu des astrologues ou astronomes égyptiens de l’antiquité.
La longueur de l'ombre portée permet de mesurer la hauteur des astres ou
l'angle alpha, la direction de l'ombre donne l'azimut. Avec le
temps le gnomon s’est amélioré et a pris une forme plus sophistiquée et devint
le précurseur des cadrans solaires.
gnomon
Cadran
solaire
Le cadran solaire sert à mesurer le temps en repérant,
au cours de la journée, la course de l'ombre d'un bâton (le style) sur un plan
gradué appelé cadran. Au début le cadran solaire servait lui
aussi comme instrument d’études astronomiques donnant la longueur de l'ombre à
midi aux jours le plus long et le plus court, l’équinoxe, le solstice et la
latitude et l’azimut il fut probablement le précurseur des
astrolabes. Le défaut
inhérent du cadran solaire était qu’il ne s’ajustait pas facilement aux
changements de saisons, il faut admettre que même aujourd’hui les changements de
saisons nous causent des problèmes… de changements d’heures
!
Cadran solaire
mural
Quelques siècles avant Jésus-Christ une
ville de l’Asie occidentale nommé Milet devint un centre philosophique et
scientifique de la culture grecque. De grands savants y vécurent dont Thalès et
ses fameux théorèmes que vous avez appris à l’école secondaire et Anaximandre
(611 - 547avant J.C.); ces derniers en plus d’être philosophes et astronomes
étaient des inventeurs hors pair. Anaximandre modifia le gnomon et en fit ce qui
devint le cadran solaire, on lui
attribue l'introduction de son invention en Grèce en plus de la science de la
cartographie. Aussi incroyable que cela puisse être, avec des instruments
rudimentaires, il détermina l’angle du plan terrestre et marqua les solstices et
les équinoxes. Toutefois plusieurs historiens croient que le cadran
solaire existait sous différentes formes bien avant l’implication d’Anaximandre.
Dans les pays qu’on nomme le Moyen Orient, là où le soleil est omniprésent, il
est facile d’imaginer que l’ombre du soleil ait servi d’horloge depuis des
millénaires. Anaximandre, cet homme extraordinaire, n’a laissé aucun écrit, ce
sont les témoignages de ses disciples qui nous le font connaître, sa
contribution à l’élaboration du Cadran Solaire est difficile à démentir; trop de
gens témoignent de son génie. Le cadran solaire fut
probablement le précurseur des astrolabes.
cadran solaire
plateau
Clepsydre (horloge à
eau)
Vers (–300) un Macédonien, nommé
Alexandre, patronyme signifiant « protecteur de l'homme », achève de soumettre
Clepsydre…..
Clepsydre
Ctesibius (285 – 222 avant JC), un autre
prestigieux savant d’Alexandrie, construisit une horloge à eau qu’il nomma
Clepsydre en souvenir d’une courtisane qui recevait et renvoyait ses
admirateurs d’après le temps de son
sablier selon les rumeurs de l’époque. Une cruche qui coule n’est pas
une clepsydre,
pour obtenir une certaine précision il faut que l’eau s’écoule de façon
constante. Ctesibius trouva la façon de le faire, par
la suite, la précision des Clepsydres ne fut surpassée qu’au dix-septième
siècle.
Défaillance de
A cette époque de grandes conquêtes, il
fallait pouvoir mesurer le temps
pour déplacer des armées de milliers d’hommes; les différents instruments
du temps pouvaient venir de
pays lointains tels que
Alexandre le
Grand
clepsydre chinois ou
horloge à eau
Rejoignons Alexandre à Babylone et
regardons comment ses citoyens vivaient à cette lointaine époque. Je ne suis pas
un historien, mon opinion est simplement hypothétique tout comme mon histoire
d’Abraham, mais 12 est un bon chiffre.
Divisé le jour et la nuit en 12 parties égales est un nombre pratique.
Les Babyloniens vivaient sensiblement de la même façon qu’on vit aujourd’hui. Le
boulot durait 8/12e de jour. Les esclaves prenaient
1/12e de jour pour aller et revenir du travail et
1/12e de jour pour les repas, 2/12e de jour
pour les activités domestiques et sociales. Même aujourd’hui, la plupart des
patrons seraient d’accord avec ces données de 8/12 + 1/12 + 1/12 + 2/12 =
12/12.
horloge à
poids
Horloges
(l’heure est incertaine pour
tous.)
horloge
astronomique de
Aussi incroyable que cela peut être, il faut sauter un
millénaire avant que l’homme invente un nouvel instrument pour mesurer
le temps. Il fallut un miracle
ou du moins un pape pour inventer un instrument qu’on nomma hôrologion en
grec et qui devint « horloge » en français.
tour d’horloge
dendemond
Vers l’an 1000 un moine qui devint le pape Sylvestre II
(Gerbert) inventa l’horloge à poids, prédécesseur du pendule. Assez précise pour
les besoins du temps, l’horloge à poids avait l’avantage de pouvoir fonctionner
aussi longtemps que le poids ne touchait pas le sol; d’où l’idée de mettre ces
horloges dans les tours ou clochers. En équilibrant le freinage à l’entraînement
des roues d’engrenages et par des systèmes de poulies multiples on pouvait avoir
un instrument qui donnait l’heure durant des jours. Il y eut d'innombrables
réalisations et des progrès très importants au cours du XIIIème et XIVème siècles comme la sonnerie des heures et
les carillons programmés à commande par tambour. Des nombreuses horloges
publiques et astronomiques firent leurs apparitions souvent avec des automates
et scènes animées comme
Venise Le
Campanile horloge
Pendules
Galilée,
lors d’une visite à la cathédrale de Pise en 1583, fut fasciné par le
balancement régulier de la lampe du sanctuaire; il venait de découvrir le secret
du pendule. L’histoire ressemble à la fameuse pomme de
pendule offert à LouisXV 1770
Dès ce moment, l'horloge est devenue un instrument de
précision faisant consciemment appel à une loi physique. Et remarquons que les
horloges se sont appelées «pendules» du nom de l'organe précis qu'elles
contenaient. Un peu comme on dit un transistor pour un radio à
transistors.
échappement pendule
Chronomètres
Pour la navigation en mer les horloges à
pendule étaient impraticables, la venue d’horloges capables d’opérées dans un environnement mobile se fait
attendre. Ce n’est que vers les années 1675 que
l’invention d’une horloge portable capable de
fonctionner en mer fit son apparition ; l’instrument était sans pendule
et la force motrice était un ressort spiral. C’est à peu près à cette période
qu’on ajouta une seconde aiguille aux horloges puisqu’on avait un instrument
pouvant donner l’heure aux quarts d’heure
près. A Londres vers 1700 un horloger nommé Graham invente un nouveau type
d’échappement appelé « à cylindre et à ancre » qui porte son nom et
qu’on trouve encore dans les instruments d’aujourd’hui ! À partir d’ici,
l’histoire des montres, des chronomètres et des horloges se
chevauche.
GRAHAM
George (1673-1751)
George
Graham refusa de breveter son invention afin d’en faire profiter le plus grand
nombre. Il aida Halley pour le développement d’instruments
scientifiques.
montre
portable
Montres
Les
« montres » firent leurs apparitions avec les pendules mais c’étaient
des objets d’attractions pour les rois et les évêques. Leonardo Da Vinci en
parle dans ses écrits comme des automates mais ne semble pas associer ces
machines à la tenue du temps. Peu à
peu ces objets sont copiés et diminués en grosseur et deviennent des marqueurs
de temps pour les « night-watch » gardiens de nuit d’Angleterre et pour des
réveille-matin.
montre à une
aiguille
Les montres comme les horloges ont été mises au point
par les Huyghens. Le poids moteur est remplacé par un
ressort d’acier contrôlé et balancé au lieu de poids ou de ressorts de fer qui
donnaient une force erratique.
Mais pour les paysans et le peuple en général rien
n’avait changé, dans les villages on tonnait le canon ou on sonnait les cloches
pour annoncer midi. Les nobles en
profitaient pour ajuster leurs pendules en levant ou en descendant le poids des
balanciers. Les paysans eux se contentaient de réciter l’Angélus. En fait le mot
clocca
pour “clock ” en anglais ou horloge
en français signifie cloche en latin et angélus signifie sonnerie de cloche.
L’Angélus J.F. Millet 1814-1875
À
regarder cette magnifique peinture on a l’impression que le temps
s’arrête.
Pour les paysans ce besoin de mesures précises du temps ne se fait pas sentir.
Probablement que même aujourd’hui il y a encore beaucoup de gens qui vivent à la
campagne qui utilisent simplement le Soleil pour régler leur
vie.
chrono de
poche
Mesure du temps
et longitude
Maintenant qu’on
pouvait rêver d’horloges précises, un nouveau problème advint que l’on nomma la
question des longitudes. Villes et villages sonnaient leurs cloches à midi
lorsque le soleil passait au méridien, mais comme midi était basé sur l’heure
solaire, l’heure changeait d’une ville à l’autre. Comme solution, on pensa aux
cycles de
chronomètre de
Harrison
Alors que les
scientifiques croyaient pouvoir établir des longitudes précises autour de
Les progrès dans
les mécanismes horlogers permirent de grandes réalisations dans le domaine de
l’automatisme industriel, précurseurs de l’informatique d’aujourd’hui ; les
métiers à tisser programmable firent leurs apparitions vers la fin du
18ième siècle (Joseph-Marie Jacquard).
métier Jacquard au
Musée des arts et métiers Paris
Finalement,
cette guerre elle aussi dura cent ans et ce n’est qu’en 1884 que des délégués de
26 pays, scientistes pour la plupart se réunirent à Washington D.C. pour choisir
le lieu idéal pour le méridien zéro : Greenwich fut choisi, en fait c’est
l’Angleterre, la reine des mers, qui fut choisi parce que la flotte anglaise
possédait déjà plus de cartes marines que tous les autres pays réunis et il
était important de choisir un endroit dont on connaissait la position
précise.
laser
du méridien zero Greenwich qui traverse le ciel de
Londres
Malgré toutes ces ententes,
les curés des villages continuèrent à sonner leurs cloches au midi du Soleil de
chez eux. Il fallut la venue des machines à vapeur et les possibilités de
voyager rapidement avant que le peuple s’implique dans le choix qui
s’imposait : les zones d’heures. Imaginez la confusion qui existait
pour les horaires des trains, on publiait dans les grands journaux américains la
cédule des départs et arrivées des trains, disons de New York à destination
d’autres grandes villes. Comme l’heure pouvait varier de quelques minutes d’une
ville à l’autre c’était un vrai casse-tête pour les conducteurs de train et pour
les passagers de savoir à quelle heure locale ces départs ou arrivées
correspondaient. C’est probablement à la suite de cette problématique que les
compagnies de chemin de fer dotèrent leurs conducteurs de montres de poche
précises. Finalement en 1883, les États américains décidèrent de diviser leurs
territoires en zones horaires, un ingénieur arpenteur canadien Sir Sandford Fleming
(1827-1915) joua un rôle
important dans la mise en œuvre des zones horaires. Les autres pays
industrialisés du monde suivirent rapidement l’exemple Nord
Américain.
fuseaux horaires
canada