Maquettes : du gnomon aux cadrans solaires

Le gnomon est l’instrument astronomique le plus simple qui soit. C’est aussi le plus anciennement connu. Il s’agit d’un bâton planté verticalement en terre.

La longueur de son ombre varie au cours de la journée pour être minimale à midi solaire : il est donc à l’origine des cadrans solaires. A la même heure, elle varie aussi au cours de l’année : il est alors à l’origine des calendriers.
A l’origine des cadrans solaires, il devint la pièce maîtresse des opérations d’arpentage. Les géomètres antiques l’utilisèrent  pour le repérage, l’orientation, la détermination des parcelles et la gestion des cadastres.

Dans la page en cours, nous nous limitons à son application en tant que cadran solaire.

A gauche, cadran solaire au pôle nord, à gauche, au pôle sud : la différence porte sur le sens de variation des heures. (collection C.L.)         Cadran solaire équatorial, instrument de base pour tous les cadrans solaires de la planète, à condition d'orienter le style vers le pôle nord - étoile polaire- Collection C.L.                        maquette d'un cadran solaire équatorial - face printemps été (20 mars juin-20 septembre) -  En traits pleins, les heures solaires ; en pointillés, les heures légales d'été.  Latitude 44°N, longitude 4°59 E.

Face hiver d'un cadran solaire équatorial sur le plan incliné et cadran horizonta sur le plan horizontal. Cool. C.L. cadrans solaires d'amateurs 001Sans être mathématicien, on peut graduer un cadran solaire vertical en joignant simplement le point en haut de la table verticale aux intersections de la parie horizontale. (Collection C.L.)

           Cadran solaire plein ouest- Utilisable de midi solaire au soleil couchant (Coll. C.L.)               Montage à vocation pédagogique pour expliquer les décalages horaires selon les fuseaux. Coll. C.L.Cadran placé sur un mur, plein Est- Utilisable du soliel levant à midi solaire- (Collection C.L.)

Maquette évoquant le cadran solaire portatif que le pharaon Thutmosis III (vers 1500 av. J.-C.) emportait dans ses voyages- petit objet inspiré d'un objet en pierre formant deux branches à angle droit. Cet instrument serait sensé être un des cadrans des plus anciennement connu. La variation de la longueur de l'ombre portée au cours de l'année en fit aussi un calendrier. (Coll. C.L.) Petit objet à vocation pédagogique pour expliquer aux élèves l'inégalité des jours et des nuits, selon les saisons. Coll. C.L.    A partir du gnomon, on sait construire un cadran solaire analemmatique. Celui-ci est la maquette d'un cadran à construire à Castillon-du-Gard, dont les dimensions seront 10 m x 7 m

Légendes de haut en bas et de gauche à droite :

1 – Côte à côte, cadrans solaires au pôle nord, au pôle sud -la différence porte sur le sens de la numérotation des heures,
2 – Si on les colle dos à dos et si l’on oriente le style vers le pôle nord, on obtient un cadran solaire équatorial, instrument à la base de tous les autres,
3 – Face été d’un cadran solaire équatorial adapté à la région du pont du Gard
4 – Face hiver du même cadran
5 – Cadran solaire horizontal adapté à la région du pont du Gard- et obtenu à partir des derniers
6 – Méthode géométrique simple pour obtenir sans calcul le tracé des lignes horaires d’un cadran vertical déclinant (c’est-à-dire placé sur un mur qui n’est pas obligatoirement plein sud)
7 – cadran solaire vertical, placé sur un mur plein est
8 – cadran solaire vertical sur mur plein ouest
9 – un montage simple à vocation pédagogique pour déterminer sans calcul l’heure solaire aux différents fuseaux horaires
10 – maquette représentant le cadran solaire portatif du pharaon Thutmosis III (1501-1448 av. J.-C.). Complété par la règle graduée que nous lui avons associée, cet objet devient aussi un calendrier
11 – Un montage à vocation pédagogique pour expliquer l’inégalité des jours et des nuits aux différentes latitudes au cours de l’année
12 – maquette du cadran solaire analemmatique conçu pour la commune de Castillon-du-Gard

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