Au IV e siècle avant notre ère, Aristote pensait que le mouvement d’un objet dépendait de la nature même de cet objet. Le pendule était un problème pour lui : pourquoi la masse au bout de la ficelle, lâchée d’une certaine hauteur, ne rejoint-elle pas directement son lieu naturel, qui est le bas, mais remonte-t-elle ensuite vers le haut ?
Bien plus tard, au XVII e siècle, en observant un lustre de la cathédrale de Pise balancer alors qu’il s’ennuyait fermement à la messe, Galilée découvrit l’isochronisme des oscillations du pendule : l’ampleur du battement diminue certes au fur et à mesure du temps qui passe, mais la masse met toujours le même temps pour parcourir un aller-retour. Galilée en profita pour formuler une loi : un pendule conserve toujours la même période, laquelle ne dépend pas de l’amplitude (l’angle d’écartement du fil par rapport à la verticale).
En fait, la loi de Galilée est valable seulement lorsque l’amplitude est « faible ». À l’époque, les écarts furent constatés en mer. Pour calculer une latitude, il suffit de mesurer la hauteur du soleil tandis que, pour calculer une longitude, il faut comparer l’heure qu’il est à une heure de référence. Se posait ainsi le problème ...
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