SON FONCTIONNEMENT:
Le gnomon(indicateur en grec) est une simple tige plantée verticalement dans le sol qui permet de suivre la course du Soleil: la lumière de l'astre projette l'ombre de la tige sur le sol;l'observation du déplacement de cette ombre permet de déterminer des moments caractéristiques de la journée et de l'année:
-l'ombre est la plus courte au milieu de la journée,le Soleil est alors au plus haut dans le ciel:on appelle cet instant midi solaire mais cela ne correspond pas avec le midi de l'heure légale donnée par nos horloges. L'heure légale dépend du fuseau horaire auquel on est rattaché. En France ,il y a en moyenne,suivant le lieu et la date environ une heure (printemps-été) ou environ deux heures(automne-hiver) de décalage entre le midi d'heure légale et le midi solaire.
-A midi solaire,l'ombre portée est la plu longue le jour du solstice d'hiver(21 décembre dans l'hémisphère Nord) et la plus courte le jour du solstice d'été(21 décembre dans l'hémisphère Nord),lorsque le Soleil est au plus bas(21 Décembre) ou au plus haut'21 juin).
Que se passe t'il si on place un
gnomon, en été, au pôle Nord? (en rouge sur le dessin). En été, le gnomon est
éclairé 24h sur 24h. Il n'y a pas de nuit. L'ombre de bâton parcourt donc, à
vitesse constante, le cadran (360°) en 24h. Si on divise le cadran en 24 parties
égales (comme une tarte), chaque part correspond à un angle de 15° (24x15 =
360°). On obtient la même chose si on place le gnomon au pôle Sud en hiver.
L'horloge construite aux pôles peut être utilisée sous une autre latitude, par
exemple à la latitude L, à condition de garder la même
orientation, par rapport au soleil. Le cadran doit rester parallèle au plan de
l'équateur et le bâton doit rester parallèle à l'axe des pôles. Le bâton, appelé
maintenant style, doit donc être orienté indiquer le Nord (il pointe vers
l'étoile polaire).
