Musée de physique

Description

       Brillié

     Vers 1960

Instrument appartenant à l'observatoire de Lille

Cette horloge possède un mécanisme de type Brillié (voir la description de l'horloge Leroy).
Elle comporte deux cadrans, l’un indiquant le temps universel TU, l’autre le temps sidéral TS. Ces deux cadrans sont liés par un système d’engrenages dont les rapports entre les nombres de dents ont été soigneusement calculés afin d’obtenir une excellente précision. On le doit au Professeur Ernest Esclangon (1876-1954), par ailleurs créateur de l’horloge parlante.
Le balancier bat la seconde sidérale, référence pour l’Astronome.

Le temps universel correspond au temps solaire moyen. C'est celui qui règle notre rythme de vie. Un jour de TU (24h 00min) correspond à l’intervalle de temps séparant deux passages consécutifs du soleil au méridien sud.

Le temps sidéral est le « temps des étoiles ». Un jour sidéral (23h 56min 04s) sépare deux passages consécutifs d'une étoile donnée au méridien Sud. La différence de durée, de l’ordre de quatre minutes par jour (le jour sidéral étant plus court), résulte du double mouvement de la Terre sur elle-même en un jour et autour du soleil en un an. Ainsi :
     1 seconde TS vaut 0,99726957 seconde TU.

L'horloge est alimentée par une pile de 1,5 V. Les cadrans ne portent pas de chiffres horaires mais simplement des traits. Bien réglée, sa stabilité est de l’ordre de 0,2 s par jour.
Les dimensions du  boîtier sont : 30 x 77 x 15 cm.

Autre particularité de cette horloge
Dans la partie basse du cadran TU on remarque un petit cadran rond gradué de 0 à 100, comportant une aiguille qui tourne dans le sens antihoraire. Celui-ci permet une estimation de la position de la trotteuse TU quand celle-ci se trouve entre 2 graduations.
En effet, puisque le balancier bat la seconde sidérale, la trotteuse TS se trouve toujours, théoriquement, devant une graduation de son cadran. Mais comme le TU subit un décalage progressif dans le sens du retard, la trotteuse TU peut occuper toutes les positions intermédiaires entre 2 graduations voisines de son cadran.
Ainsi, lorsque l'aiguille du petit cadran est à 100, les trotteuses TU et TS tombent sur une graduation de leur cadran. Lorsque le temps s'écoule, il y a décalage et il y aura de nouveau coïncidence lorsque cette aiguille arrivera à 0, c'est à dire lorsqu'elle aura fait un tour.
Pour calculer le temps mis par l'aiguille pour faire un tour, on utilise le rapport entre la durée d'une seconde TS et celle d'une seconde TU qui vaut: 365/366 (*). Si T est la durée au bout de laquelle on retrouve cette coïncidence, on peut écrire:
T = N1 = N2 x 365/366
où N1 et N2 sont les nombres (entiers) de secondes en TU et TS respectivement.
N1 =365 et N2 = 366 répondent évidemment à cette équation.
L'aiguille fait donc un tour en 6 minutes et 5 secondes en TU.
Les 100 graduations de ce cadran permettent une résolution de lecture du centième de seconde, ce qui est de l'ordre de grandeur de la stabilité de l'horloge.
(*) de façon encore plus précise, le rapport vaut 365,24/366,24.

Inventaire : Ast 10