3. La mesure du temps

Dans ce chapitre, nous décrivons les principales méthodes de mesure du temps, depuis les cadrans solaires de l’Antiquité jusqu’aux horloges atomiques les plus récentes. En fait, la mesure du temps recouvre deux notions qui ne sont pas indépendantes, mais néanmoins distinctes : (1) la mesure des durées et (2) la détermination des dates. La mesure de la durée d’un processus s’effectue à l’aide d’une horloge située au voisinage de l’endroit où il se déroule, c’est donc une mesure locale. Pour déterminer la date d’un événement, par exemple celle de la fin d’un processus, on peut évidemment décider d’un instant zéro pour l’horloge et mesurer les dates à partir de cet instant zéro. Mais la date d’un événement devrait être accessible à toute personne sur Terre ou même dans l’espace, ce qui pose le problème du transfert du temps qui sera examiné au chapitre 6. Enfin il est souhaitable que la date soit en accord avec les phénomènes astronomiques courants : les horloges atomiques utilisées pour mesurer les durées sont infiniment plus stables que la rotation de la Terre, et cela nécessite l’ajustement périodique du temps astronomique sur le temps atomique, faute de quoi on pourrait voir un jour le Soleil se lever à minuit !
Il a toujours été nécessaire pour l’humanité de construire des calendriers et de repérer le temps, au-delà de l’alternance du jour et de la nuit marqués par l’apparition et le coucher du Soleil. La plupart des civilisations depuis les plus anciennes et sur toutes les parties du globe terrestre ont développé des méthodes pour repérer les dates marquant périodiquement d’importantes fêtes religieuses ou simplement la planification des travaux agricoles…