Heure - Jour solairesemainemois lunairemois solaire –   année sidérale -

année tropique - pourquoi 60 s dans une minute ?


Introduction 

Trois phénomènes astronomiques sont à la base des calendriers :

Bien qu’il soit très difficile de connaître avec précision chacune des ces durées , on peut les considérer comme invariables sur quelques siècles.


L'heure

Ce sont les Babyloniens qui partagent la journée en heures et qui l'ont divisée en deux fois douze heures : douze heures pour le jour et douze heures pour la nuit ( le jour allant du lever du Soleil à son coucher ) . Ainsi , la durée de la nuit et du jour variaient constamment . La nuit était la plus courte et la journée la plus longue au début de l'été .

Pour les heures du jour , midi correspond à l'heure où la Soleil est au méridien . Les autres heures étaient données par le cadran solaire .

Pour les heures de la nuit , on utilisait le nocturlabe .

Dans la Rome Antique , la durée des heures dépendait de la saison . De nombreuses personnes ont vécu au rythme du Soleil durant des siècles .


Le jour solaire 

Le mot " jour " vient du latin " diurnus " , dérivé de " dies " , le jour , la lumière.

En astronomie , il existe :

La durée du jour solaire varie pour plusieurs raisons :

La notion de journée a été mise au point par les astronomes babyloniens : il y a 4.000 à 5.000 ans , le jour était divisé en six périodes ou veille : trois périodes du lever au coucher du Soleil et trois autres du coucher du Soleil à son lever. Puis les périodes furent ralenties : six veilles de jour et six de nuit ; la journée était donc divisée en 12 heures doubles de jour et de nuit : chacune était de durée inégale car le calcul s'effectuait sur des durées respectives du jour et de la nuit . Ainsi , les heures du jour en été étaient plus longues que celles d'hiver et inversement . L'Egypte Ancienne adopta le même système.

Le partage en 12 heures s’explique sans doute par le fait que dans une année solaire ,  il y a environ 12 lunaisons . L’année se divisant en 12 , la journée a dû être divisée de la même façon . L'heure découpée en 60 minutes et en 3600 secondes nous vient des Babyloniens ( qui comptaient en base 60 ) par l'intermédiaire des Grecs et des Romains.

La journée commençait à des heures variables selon le calendrier : au lever du jour en Egypte ancienne et en Inde , à la tombée du jour chez les Juifs , les Musulmans et les Chinois . A Rome , elle commençait à minuit.

Le mot "heure" vient du latin "hora" qui lui-même venait du grec ( " période de temps revenant régulièrement ") désignant toute division du temps sans distinction de durée : l'année , la saison et , par la suite , l'heure. Pour les Romains , l'heure était de durée variable : elle correspondait à la douzième partie du temps compris entre le lever et le coucher du Soleil pour l'heure de jour , et vice-versa pour l'heure de nuit . Ainsi , l'heure du jour était plus courte en hiver qu'en été : elle était de trois-quarts d'heure en décembre et une heure et quart en juin .

L'heure officielle est numérotée de 1 à 24 depuis 1918 .

Le mot "minute" vient du latin médiéval "minuta" signifiant "menu" , elle est le résultat de la seconde division de l'heure.


La semaine 

C’est un cycle artificiel de 7 jours , héritage de Babylone et du judaïsme. Les Egyptiens et les Grecs regroupaient les jours en décades( une décade = 10 jours).Chez les Babyloniens , le chiffre sept était considéré comme néfaste et les grands personnages observaient une trève le septième jour. L'origine du caractère maudit du nombre sept est-il en rapport avec les sept planètes connues alors par les Babyloniens ? La question subsiste ...

Chaque jour porte le nom des sept astres que les astronomes de Babylone connaissaient .Chez les Romains , chacun des sept jours était dédié à une divinité et à sa planète.

Les Hébreux ont été les premiers à régler leur vie sur la semaine. En effet , pour eux , Dieu a créé le monde en six jours et s ‘est reposé le septième.

Une autre origine possible de la semaine : il faut environ sept jours pour passer de la nouvelle lune à son premier quartier , sept jours pour passer du premier quartier à la pleine lune , sept jours pour passer de la pleine lune à son dernier quartier et sept jours pour passer du dernier quartier à la nouvelle lune .

Ce ne sera qu’au Moyen-Age que l' usage de la semaine deviendra courant .

Le dimanche sera le jour du Seigneur , ce sera le vendredi chez les Musulmans.


Mois lunaire ou lunaison 

La notion de mois a été introduite après l’année , cette unité fut suggérée aux Anciens par l’observation de la rotation de la Lune autour de la Terre et de la succession de ses phases .  ( Dans un mois , il y a environ 4 lunaisons). Ce mot vient de "me" , racine indo-européenne qui désignait la Lune .

Le mois lunaire est l’intervalle de temps entre deux nouvelles Lunes consécutives ; la durée varie de 29 jours 6 h à 29 j 20 h en raison de la complexité du mouvement de la Lune autour du Soleil , elle dure donc en moyenne 29 jours 12 heures 44 minutes 3 secondes ( soit 29,530 589 jours )

La durée du mois dépend de la Lune dans le calendrier lunaire et lunisolaire . En Inde, le mois se divisait en deux périodes : la quinzaine claire ( de la nouvelle à la pleine Lune) et la quinzaine noire ( de la pleine à la nouvelle Lune). Chez les Musulmans , le mois commence avec l’apparition du premier croissant , le hilal , deux jours après la nouvelle Lune.

Pour l'origine des noms des mois , voir la page " calendrier grégorien" .


Mois solaire 

Il n'a rien à voir avec le cycle lunaire :il sert simplement à diviser l’année de façon plus pratique.Le mot " mois " vient du latin signifiant " lune" .


L’année sidérale 

Pour mesurer la vraie durée d'une révolution complète de la Terre , il faut se repérer par rapport à une étoile et non et non par rapport au Soleil .Le jour sidéral est de 23 heures 56 minutes 4,09 secondes . Le jour solaire est un peu plus long : il dure 24 heures environ . Tous les siècles , le jour s'allonge d'environ 0,0016 seconde car la Terre ralentit .

C’est le temps mis par le Soleil pour revenir en face d’une même étoile.( on prend comme repère l'étoile , le Soleil , lui , ne bouge pas !) .Elle vaut 365 jours 6 h 9 min 9,54 s , soit environ 365,2523 jours.

On définit également l'année anomalistique : c'est la durée séparant deux passages consécutifs du Soleil au périhélie ( point de l'orbite d'une planète le plus proche du Soleil ) ; elle dure 365 jours 6 h 13 min 53 s , soit 365,2596 jours.


L’année tropique(appelée aussi année des saisons ou année solaire)

C’est la durée que met la Terre pour faire un tour complet autour du Soleil , d’un équinoxe de printemps à l’autre. Elle dure 365 jours 5 h 48 min 45,96 s ; soit 365,242 217 jours. Comme la rotation de la Terre ralentit peu à peu , elle raccourcit de 5 secondes tous les 1000 ans. Il est donc impossible d’obtenir un calendrier parfait sur un long terme.

Une année solaire vaut environ 12,368267 lunaisons et 10,875 jours.

Si on avait pris comme unité l’année lunaire avec 12 lunaisons et des mois de 29 et 30 jours alternativement , on aurait perdu au bout de trois ans près de 33 jours par rapport à l’année solaire . Tous les phénomènes saisonniers seraient alors décalés d’un mois. Pour palier à ce problème , certains peuples choisirent le calendrier luni-solaire et durent intercaler un treizième mois tous les trois ans .    

Le début de l’année est généralement proche du solstice* d’hiver ou de l’équinoxe** de printemps , plus rarement du solstice d’été ( en Egypte et en Grèce Antique) ou de l’équinoxe d’automne ( pour le calendrier juif) . A Byzance , l’année commençait le 1er septembre , en Russie le 21 mars avec l’équinoxe de printemps , le 1er mars à Venise .

En 1564 , Charles IX a fixé le début de l’année au 1er janvier pour tout le royaume de France ; il s’est heurté à de fortes résistances , les provinces tenant à leurs calendriers. Le parlement a fait appliquer cette loi en 1567 .

Dans de nombreuses sociétés , la période charnière de l’année formait un cycle de 12 jours , temps concentré qui préfigurait les 12 mois de l’année à venir . Durant ce laps de temps , les paysans français prévoyaient le temps de l’année à venir .Ce cycle de 12 jours pourrait correspondre à la différence entre l’année lunaire et solaire. 

* solstice ( d'hiver ou d'été ) : chacune des deux périodes de l'année durant lesquelles la différence entre le jour et la nuit est la plus grande ; au solstice d'été c'est le jour le plus court ( le 21 décembre pour l'hémisphère Nord , date à laquelle le Soleil est au-dessous du tropique du Capricorne ) , alors qu'au solstice d'hiver c'est le jour le plus long ( le 21 juin pour l'hémisphère Nord , date à laquelle le Soleil est au-dessous du tropique du Cancer).

** équinoxe ( de printemps ou d'automne ) : c'est une période de l'année où le jour et la nuit sont d'égale longueur.L'équinoxe de printemps a lieu vers le 21 mars et celle d'automne vers le 23 septembre.Entre ces deux périodes (de mars à septembre ) , le pôle Nord est incliné vers le Soleil ; dans l'hémisphère Nord , les jours sont plus longs que les nuits et les rayons du soleil sont plus directs , il fait donc plus chaud . Entre les tropiques et l'équateur , la durée du jour est environ égale à la durée de la nuit et les températures varient très peu pendant l'année . Au-delà des cercles polaires , il n'y a que deux saisons : été et hiver . Seules les régions entre les cercles polaires et les tropiques ont des saisons de transition : l'automne et le printemps .


Et pourquoi n'y a-t-il que 60 secondes dans une minute ?

La révolution française a essayé en vain d'imposer entre 1793 et 1795 qu'une heure soit égale à 100 minutes , qu'une minute soit égale à 100 secondes . Les Sumériens utilisaient la base 60 il y a 5 000 ans . Quand les cadrans d'horloge apparaissent au Moyen-Age , on les a gradué comme les cadrans solaires qui utilisaient la base 60 . De plus , 60 admet davantage de diviseurs que 100 , ce qui permet de diviser le temps plus aisément . ( 60 admet 12 diviseurs : 1 - 60 - 2 - 30 - 3 - 20 - 4 - 15 - 5 - 12 - 6 - 10 alors que 100 n'en admet que 9 : 1 - 100 - 2 - 50 - 4 -25 - 5 - 20 - 10 )

C'est vers 1392 que les astronomes du Moyen-Age utilisèrent des travaux arabes , lesquels avaient perfectionné des découvertes hindoues. Ils décidèrent d'unifier mathématiquement les durées relatives des heures , des minutes et des secondes .Ils fixèrent ainsi l'heure égale à 60 minutes et à 3600 secondes quelle que soit la saison .

Le mot minute vient du latin " minus " signifiant " très petit " . C'est au Moyen Age , vers 1392 , qu'on lui a donné le sens de " durée de 60 secondes " .

Le mot seconde vient du latin " secundus " et signifie " qui suit immédiatement "