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La terre tourne autour du soleil en un peu plus de 365 jours.
Depuis la terre, nous avons l'impression que le soleil se déplace par
rapport aux étoiles, sa trajectoire dans le ciel s'appelle
l'écliptique. Les constellations parmi lesquelles le soleil se projette
successivement sont celles du zodiaque, il en existe treize, découpées
arbitrairement. Ainsi à l'équinoxe de printemps (20 mars), le soleil
semble se projeter devant la constellation des Poissons ; au solstice
d'été (21 juin), devant la constellation des Gémeaux, etc...
L'orbite terrestre est, en fait, une ellipse ; il s'ensuit que la vitesse
de la terre autour du soleil est variable : elle va plus vite en hiver
lorsqu'elle est près du soleil, moins vite en été lorsqu'elle en est
loin. De plus, l'axe de rotation de la terre est incliné sur son orbite ; de
cette inclinaison résultent les saisons : dans notre hémisphère le
soleil est haut en été, bas sur l'horizon en hiver. La longueur de
l'ombre d'un bâton planté dans le sol varie au cours de l'année, elle
est longue en hiver, courte en été. Un cadran solaire peut donc indiquer
en plus de l'heure les saisons.
Un cadran solaire est composé de deux parties : le gnomon et le plan du
cadran. Le gnomon est généralement constitué d'une tige appelé style,
parallèle à l'axe de la terre et pointant vers le pôle céleste. Le
plan du cadran est la surface où son tracés les vingt quatre méridiens,
ou les lignes horaires. Un cadran solaire doit être adapté à la
latitude. On utilise des tables pour calculer l'heure universelle à
partir de l'heure solaire, car le temps solaire est irrégulier puisque la
vitesse apparente du soleil varie au cours de l'année. Les cadrans
solaires étaient utilisés avant que l'usage des horloges et des montres
se répande, dès le XVIII siècle.
Les plus anciens instruments répertoriés ont environ 3500 ans : un
cadran solaire en ardoise "environ 1450 av JC" et une clepsydre
en albâtre "environ 1400 av JC", tous deux retrouvés en Egypte.
Un cadran solaire hémisphérique fut décrit au IIème siècle av JC par
l'astronome Chaldéen Berossus.
L'invention du cadran solaire est attribuée
a Anaximandre VIème siècle av JC, ainsi que l'invention de la
cartographie. Philosophe, mathématicien et astronome grec, né à Milet
aujourd'hui la Turquie (547 av JC - 611 av JC)
