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Temps de l'homme, temps de la Terre

La notion de temps est difficile à définir, tant elle relève d’approches différentes. Le temps de l’histoire est celui qui intéresse plus particulièrement celui du géologue. La stratigraphie est le livre de l’histoire de la Terre. Ce livre est lu depuis longtemps, chaque lecteur essayant d’en améliorer la compréhension générale.

Page 3 / 13 - Du calendrier à la montre Sommaire
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Patrick De Wever Professeur MNHN - Terre

Depuis le fond des âges, l’homme a utilisé ce sempiternel refrain du temps pour se repérer. Les alignements de mégalithes en sont un témoignage. À Stonehenge (Grande-Bretagne), par exemple, le jour du solstice d’été, le soleil levant pénètre la construction dans sa partie centrale.

Des calendriers égyptiens et babyloniens procèdent quant à eux de repères temporels saisonniers.

Le temps a d’abord été mesuré grâce à des cycles. Le plus simple étant celui du jour et de la nuit. Le plus simple ? Voire ! car le jour et la nuit n’ont pas la même durée. Qui plus est, leur rapport varie tout au long de l’année et selon les latitudes et on sait en outre que les jours n’ont pas la même durée sur les durées géologiques (fig. 2).


Figure 2 - Des unités de temps uniques mais hétérogènes En abscisse le nombre de jours dans l’année, en ordonnées le Phanérozoïque (ce diagramme n’illustre donc que les derniers 600 millions d’années, sur les 4560 que  compte la Terre).

Une manière de mesurer des phénomènes consiste en compter le nombre de jours, ou de saisons, ou de cycles astronomiques. Cette méthode peut être efficace à l’échelle humaine, mais ne l’est plus à l’échelle géologique: une année au Silurien durait 400 jours, car la rotation de la Terre diminue régulièrement. Ces phénomènes sont attestés par les stries de croissance de coraux, de lamellibranches par exemple. En effet, chez les coraux, la croissance est soulignée par des fines stries qui correspondent à des cycles journaliers, la croissance étant liée à la lumière. L’épaisseur des stries varie donc aussi avec les saisons, et l’on peut ainsi compter le nombre de stries par an. Chez les coraux actuels, le nombre de stries est de 365 alors que ceux du dévonien en montrent près de 400. L’année dévonienne comprenait en effet un plus grand nombre de jours car la Terre tournait alors plus vite sur elle-même.

Pourquoi 24 heures dans une journée ?
Pour les astronomes babyloniens, l’année est un cercle de 360 jours, soit 6 sections de 60°. Aussi partagent-ils aussi le cercle de la journée (rotation de la Terre) en 6 périodes, on subdivise ensuite encore et obtient 12 puis 24 

Pourquoi 7 jours dans la semaine ?

Cette unité de temps s’inspire des phases de la lune et des textes sacrés
Pourquoi une année de 12 mois ?
L’année était initialement découpée en fonctions des lunaison et il y a 12 lunaisons/an

De l’espace pour définir le temps, le temps pour définir l’espace …
Jusqu'au milieu du 20ème siècle les mouvements astronomiques servaient de référence pour définir l'unité de temps. La découverte de variations de la durée du jour a marqué la fin de l'unité de temps basée sur la rotation de la Terre. Depuis 1967 la seconde est calée sur un phénomène atomique : elle est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133.
Le mètre est aujourd’hui défini par le temps !  Depuis 1983 le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1 / 299 792 458 de seconde. 
Il est amusant de constater qu’initialement ce fut une longueur qui permis de définir du tmps. En effet la  longueur du pendule a servi à définir la seconde. En effet, le pendule oscille de façon régulière, Galilée s'en est donc servi comme chronomètre. Huygens calcula la période de battement du pendule et montra que celui-ci dépendait de la longueur du pendule, et non de la masse qui est en mouvement, ce qui fut utilisé en horlogerie. Il fut alors établit que, pour qu'un pendule batte la seconde à Paris, il fallait un fil de 99 centimètres, c’est-à-dire presque un mètre. Une seconde, un mètre …

Les chinois ont utilisé des cierges qui brûlent pour se repérer (on retrouve cette pratique dans certaines ventes aux enchères). Ils ont poussé la sophistication jusqu’à faire brûler des bâtons d’encens avec des parfums différents ; ainsi on ne lisait pas le temps, on le humait ! Il s’agit ici réellement d’une approche sensorielle du temps.

Le temps n'existe pas en soi, il nous apparaît grâce à des enregistrements ; il est appréhendé grâce à des repères. Le sablier en est la représentation la plus commune et la plus pertinente : il est du temps matérialisé dans l’espace.

Pluralisme du temps chinois
Les Chinois, bien qu'ils n'aient méconnu, ni les calendriers, ni les horloges (cf horloges en odeurs) n'ont pas eu besoin d'élaborer de notion de temps à proprement parler. La pensée chinoise n'ignore pas le "moment" ou la "durée", mais cela ne l'a pas conduite à forger la catégorie abstraite d'un temps englobant la totalité des expériences de le durée et de la succession, si utiles en géologie. Elle n'oppose donc pas le passé, le présent et le futur. D'ailleurs la langue chinoise ne conjugue pas, elle ne lie pas le temporel et le verbal  comme nous le faisons. A la conception homogène du temps choisie par l'Occident, la Chine a opposé un pluralisme qualitatif qui pense la vie comme une succession de saisons singulières et non comme un déroulement irrémédiablement orienté.

Les astronomes ont précisé  notre localisation temporelle. Après ceux fondés sur les cycles lunaires, Jules César imposa un calendrier « solaire », qui repose, en fait, sur le lever et le coucher des constellations traversées par le soleil durant sa course apparente dans le ciel. Et nous employons, depuis la renaissance, le calendrier que le pape Grégoire XIII adopta pour rectifier les décalages accumulés au fil des années avec le calendrier julien. La Révolution française a tenté de supprimer cette planification du temps instauré par l’Eglise au profit d’un calendrier « pratique », raisonné, basé sur une semaine de 10 jours. Mais la nature s’accorde difficilement avec la rationalité humaine et l’on est revenu au bon vieux calendrier grégorien.

À plus courte échelle, divers instruments ont mesuré l’écoulement du temps : clepsydre, cadran solaire, sabliers, horloges puis montres. Le temps de l’horloge, qui rythme inéluctablement nos jours, a construit le temps social : journée de 8 heures en 1919, avant les congés payés, et aujourd’hui, les 35 heures liées à l’ARTT. Ce temps humain, bien que mécanisé, reste vécu de manière personnelle par chaque individu, car, comme l’énonçait Arletty dans le film « Hôtel du Nord », « il y a des moments qui durent longtemps » !

La course apparente du Soleil dans le ciel, vu depuis la Terre, traverse une bande de la voûte céleste qui, la nuit, correspond à des constellations stellaires. Les Hommes, forts de leur imagination et de leur besoin de se repérer dans le temps, ont donné des noms à ces associations d’étoiles (Capricorne, Bellier …). L’ensemble forme la bande zodiacale. Par exemple, le 6 février 2004, le soleil se levait dans la constellation du Capricorne.

Quelle est-la dimension du temps ?
Le temps mathématique, ou physique, peut être supposé unidimensionnel puisqu'un seul nombre suffit pour préciser une date. Est-ce que la durée est faite d'instants sans durée comme la droite est faite de points sans dimension ? Pourtant le présent n'amenant pas par lui-même un autre présent, il faut un "petit moteur" pour aller d'un instant à l'autre : le temps soi-même ! En outre, pour pouvoir dire qu'une infinité de points forme une ligne, il faut qu'ils co-existent en même temps sous notre regard.Avec sa seule et unique dimension le temps se voit doté d'une topologie beaucoup plus pauvre que celle de l'espace, qui, lui a trois dimensions. La ligne qui le représente peut être ouverte ou bien refermée sur elle-même. . Dans le premier cas, elle se ramène à une droite, dans le second, elle équivaut à un cercle. Il n'y a donc que deux types de temps possibles : linéaire et cyclique.

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