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John Whitehurst[modifier | modifier le code]

John Whitehurst by Joseph Wright of Derby

John Whitehurst FRS (10 avril 1713 au 18 Février 1788), du Cheshire, en Angleterre, était un horloger et scientifique, et fait d'importantes contributions au début de la géologie. Il était un membre influent de la Lunar Society.

Vie et œuvre[modifier | modifier le code]

Whitehurst est né à Congleton,en Cheshire, à un horloger, l'aîné John Whitehurst. [1] Réception seulement une éducation formelle légère, le jeune Whitehurst a appris l'horlogerie par son père, qui a également encouragé la poursuite du garçon de la connaissance. À l'âge de vingt et un, le fils s'est rendu à Dublin pour inspecter une horloge de construction curieux dont il avait entendu. En 1722, il a inventé le "moteur de pulsation", un dispositif de collecte de l'eau qui a été le précurseur du vérin hydraulique. [2] En 1736 Whitehurst est entré en activité pour lui-même à Derby, où il obtint bientôt l'emploi grande, se distinguant par la construction de plusieurs pièces d'un mécanisme ingénieux. D'ailleurs d'autres œuvres, il fait l'horloge pour la mairie, et en récompense a été inscrit comme un bourgeois, le 6 Septembre 1737. Il a également fait thermomètres, baromètres et autres instruments philosophiques, et lui-même intéressé à s'ingénier aqueduc. Il a été consulté dans presque toutes les entreprises dans le Derbyshire et dans les comtés voisins où la compétence en mécanique, pneumatique et l'hydraulique a été nécessaire.

En 1774, Whitehurst obtenu un poste à la Monnaie royale à Londres. En 1775, sur le passage de la loi pour l'amélioration de la réglementation oi la monnaie d'or, sans aucune sollicitation de sa part il a été nommé matrice de l'argent-poids sur la recommandation du duc de Newcastle[3]. Whitehurst a déménagé à Londres, où le reste de sa vie a été adoptée à une carrière scientifique, et où sa maison de Colt Court, Fleet Street, (anciennement la demeure de James Ferguson) a été visité par d'autres scientifiques de renom.

En 1778, Whitehurst publié sa théorie sur les couches géologiques dans Une Enquête sur l'État d'origine et de la Formation de la Terre. (An Inquiry into the Original State and Formation of the Earth) La conception originale de ce travail, où il a commencé à préparer tout en vivant à Derby, était de faciliter la découverte de minéraux précieux sous la surface de la Terre. Il a poursuivi ses recherches avec tant d'ardeur que l'exposition qu'il a engagés ont tendance à nuire à sa santé.

Le 13 mai 1779 Whitehurst a été élu fellow de la Royal Society, et en 1783 il fut envoyé à examiner la Chaussée des Géants (Giants' Causeway) et le reste volcaniques dans le nord de l'Irlande, qui incarnent ses observations dans la seconde édition de son enquête. Environs 1784, il réussit un système de ventilation de St Thomas' Hospital [4]. En 1787, il publia une tentative vers l'obtention de mesures invariable de longueur, de capacité et de poids, de la mensuration of Time (Londres). À partir de l'hypothèse que la longueur d'un pendule seconde à la latitude de Londres était de 39,2 pouces, il en déduit que la longueur d'une oscillation de quarante-deux fois par minute est quatre-vingts centimètres, tandis que celle d'une oscillation deux fois autant de fois est de vingt pouces . La différence entre ces deux longueurs serait exactement cinq pieds. Il a cependant conclu, sur l'expérience que la différence réelle n'était que de 59,892 pouces en raison de la longueur réelle du pendule, oscillant une fois par 39,125 secondes, étant pouces. Il a obtenu à peu près, cependant, les données à partir de laquelle les longueurs des pendules vrai, les espaces où les corps lourds tombent dans un temps donné, et de nombreuses autres indications relatives à la force de gravitation et la vraie figure de la terre, peut être déduite.

Le 9 Janvier 1745 Whitehurst marié Gretton Elizabeth, fille de George Gretton, recteur de Trusley et Dalbury dans le Derbyshire. Après Whitehurst est mort en 1788 dans sa maison de Bolt Court, Fleet Street, il a été enterré à côté de sa femme à St. Andrew's cimetière de Gray's Inn Road. Il n'y avait pas d'enfants survivants.

Il a été suggéré que Whitehurst est le modèle pour l'image de Joseph Wright d'un philosophe des conférences sur le planétaire orrery.[5].


Cadran solaire du Derby Museum

Cadran Solaire de Whitehurst & Son Derby[modifier | modifier le code]

Le Cadran de Whitehurst & Son Derby est un cadran solaire précis de type cadran horizontal construit à Derby en Angleterre en 1812 par le neveu de John Whitehurst.[6], il est maintenant dans la collection du Derby Museum and Art Gallery. Il est un bel exemple de cadran solaire de précision marquant le Temps solaire vrai ou apparent (local) avec une échelle pour convertir en Temps solaire moyen (local) . Il est précis à la minute près.

Fabricant[modifier | modifier le code]

Les membres de famille Whitehurst étaient connu en tant qu' horlogers éminents à Derby. John Whitehurst (1713-1788) est né à Congleton, mais il s'est installé à Derby où il est entré dans les affaires comme fabricant de montres et d'horloges. Il est parti à Londres lors de sa nomination au poste de Controleur des Poids et Mesures pour le gouvernement. Son neveu a poursuivi l'entreprise sous le nom de Whitehurst & Son (Whitehurst & Fils).

L'entreprise familiale a été connu pour les montres et horloges tourelles[6].

Construction[modifier | modifier le code]

La construction des cadrans est basée sur la compréhension de la géométrie du système solaire, et en particulier comment le soleil projette une ombre sur une surface plane. Dans ce cas, cést une surface horizontale. Chaque jour, dans un cycle annuel, l'ombre tombera sur un point différent de la veille. L'ombre est spécifique à la latitude. Le cadran est conçu pour donner l'heure locale apparente, cela veut dire que midi correspondra au moment où le soleil est le plus haut dans le ciel et plein sud.

La terre tourne autour du soleil en une ellipse légère, la durée du jour varie légèrement donnant une différence cumulative de la moyenne, jusqu'à 16 minutes en Novembre et Février. [7] ce, avec une autre correction, est connu comme l'équation du temps et il était vraiment sans importance tant que les gens ont commencé à comparer les cadrans solaires avec des horloges mécaniques. Les montres mesurent le temps local moyen.

L'autre point à considérer est que les horaires des chemins de fer exigeait un midi fixe ce qui conduit à l'adoption du méridien de Greenwich pour l'heure legale. Le local Midland Railway avait adopté Temps moyen de Greenwich au Janvier 1848.[8]. L'heure legale correspondra au moment où le soleil est plein sud au Observatoire royal de Greenwich. Derby est à 1 ° 28 '46,2 "ouest de Greenwich [9], et le soleil est d'environ 5 minutes et 52,05 secondes plus tard en atteignant midi.


Ce cadran en bronze est marqué "Whitehurst et Son/Derby/1812" et on pense, qu'il a été fait pour George Benson Strutt (le frère cadet de le fileur de coton William Strutt), de son domicile Bridge Hill House, à Belper[10][11]. Cela a l'emplacement précis de 53 ° 1 '49,08 "nord et 1 ° 29' 26,88" ouest de Greenwich[12], qui est légèrement différent de ceux de Derby, à 52 ° 55 '00 " au nord, [13], une différence de 6 '49 ". La longitude est presque identique, et ne donne qu'un décalage horaire de 2 secondes.

Le Gnomon[modifier | modifier le code]

Ce cadran est vaillamment fait, avec un gnomon épaisse, un bord du gnomon est un style [14], qui jette l'ombre avant midi, et l'autre côté, c'est le style qui jette l'ombre après-midi. Donc, le cadran n'est pas composé d'un cercle complet, mais deux demi-cercles séparés par l'épaisseur du gnomon. Dans cette conception de cadran solaire, l'angle du style à la plaque de cadran est exactement la même que la latitude, ce qui est de 53 ° 1 '49 de la latitude de Bridge Hill House , Belper. Le cadran devra parfaitement horizontal, mais de légers ajustements pour la latitude seront faites par garnir ou enlever le base du cadran par le changement angulare,[15]. Comme le cadran est maintenant de 0 ° 6 '49 ", soit environ 1/10ème de degré au sud- le nez du gnomon doit être soulevée par ce montant.

Le cadran[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Cadran horizontal.

Dans le cadran horizontal (souvent trouvé dans le jardin), le plane qui reçoit l'ombre est alignée horizontalement, plutôt que d'être perpendiculaire à la style que dans le cadran équatorial. [16][17][18] Par conséquent, la ligne d'ombre ne tourne pas de manière uniforme sur le cadran, mais plutôt les lignes horaires sont espacées selon un calcul. [19][20] Ce cadran de Whitehurst & Son est gravé de précision, les lignes des heures ayant été calculé selon la formule:

où est la latitude géographique du cadran solaire (et l'angle le style fait avec l'horizontale), est l'angle entre une heure en ligne donnée et l'heure du midi en ligne (qui pointe toujours vers le Nord vrai) sur le plan, et t est le nombre d'heures avant ou après midi.

Les mathématiques[modifier | modifier le code]

Pour chaque heure entre 1 et 6, la formule est calculée. Par exemple, à 3 heures après midi, nous substituons les ciffres 53.03 et 3. Et nous avons ces résultats.

Cadran à Belper 53.03
Une heure 11.791779
Deux heures 24.219060
Trois heures 37.922412
Quatre heures 53.460042
Cinq heures 71.020970
Six heures 90.000000

Équation du temps[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Équation du temps.
The Équation du temps conversion scales
Équation du temps

De manière significative, sur la plaque on peut voir deux échelles graduées qui aident l'observateur rendre l'équation du temps.Une échelle donne la date en mois et en jours est tout à côté une autre gravée avec le correction demandé. Elle est écrit Watch faster,(Montre en avance)/ Watch slower (Montre plus lente). Le 15 avril est un jour quand la montre et le cadran cour ensemble. [21] Ce cadran peut être utilisé à la fois de lire l'heure solaire indiqué par les cadrans solaires et aussi le temps moyen qui est favorisée par horloges [22], avec le but pratique que les observateurs pouvez utiliser la molette pour calibrer leurs montres de poche, qui en 1812 ne serait pas toujours à de vrais. En 1820, le fabrication des montres s'est améliorée: l'échappement à ancre était devenu universellement adoptées et un étalonnage fréquent n'était plus nécessaires.

Autres travaux[modifier | modifier le code]

Un Whitehurst cadran de 1800 a vendu pour £1850 en 2005 à Derby.[23]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

Notes
  1. ↑ (en)  « Whitehurst, John », dans Dictionary of National Biography, Londres, Smith, Elder & Co, 1885–1900.
  2. ↑ See Whitehurst, John, « Account of a Machine for Raising Water, Executed at Oulton, in Cheshire, in 1772 », Philosophical Transactions (1683-1775), vol. 65,‎ , p. 277–279 (DOI 10.1098/rstl.1775.0026, JSTOR 106195?)
  3. ↑ « Industrial Revolution: A Documentary History » (consulté le )
  4. ↑ (voir Histoire Bernan et Art du réchauffement et de la ventilation, 1845, ii. 70)
  5. ↑ Bygonederbyshire.co.uk
  6. ↑ a et b (en) Stephen Glover, History of the County of Derb, Derby, Stephen Glover, , 599 p. (lire en ligne)
  7. ↑ Waugh 1973, p. 8,9,10,31
  8. ↑ Railway Time, Peter E Davies, GreenwichMeanTime.com, accessed April 2011
  9. ↑ Longitude of Derby, timeanddate.com, accessed April 2011
  10. ↑ Museum label, Derby Museum, accessed April 2011
  11. ↑ Bridge Hill House
  12. ↑ Google Maps
  13. ↑ Longitude of Derby, timeanddate.com, accessed April 2011
  14. ↑ Waugh 1973, p. 72
  15. ↑ Waugh 1973, p. 47
  16. ↑ Rohr 1966, p. 49,55
  17. ↑ Waugh 1973, p. 35,51
  18. ↑ Mayall et Mayall 1994, p. 56,99,144
  19. ↑ Rohr 1966, p. 52
  20. ↑ Waugh 1973, p. 45
  21. ↑ Mayall et Mayall 1938, p. 70.
  22. ↑ Waugh 1973, p. 9
  23. ↑ Lot 1913, Bamfords Auction house, accessed April 2011
Bibliographie
  • (en) Mayall RN, Mayall MW, Sundials: Their Construction and Use, Cambridge, MA, 3rd, (ISBN 0-933346-71-9)
  • (en) Rohr RRJ, Sundials: History, Theory, and Practice, New York, translated by G. Godin, (ISBN 0-486-29139-1) Slightly amended reprint of the 1970 translation published by University of Toronto Press (Toronto). The original was published in 1965 under the title Les Cadrans solaires by Gauthier-Villars (Montrouge, France).
  • (en) Waugh AE, Sundials: Their Theory and Construction, New York, Dover Publications, (ISBN 0-486-22947-5)
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{{Time measurement and standards}}

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