Les ancêtres du cadran solaire Le cadran solaire est l'un des plus anciens moyens de mesure du temps, il n'a que trois ancêtres : les Menhirs , les Obélisques (monuments historiques égyptiens que l'on peut trouver encore de nos jours en Egypte, en France (Paris)…), et les gnomons.
Un obélisque est un haut pilier en pierre, on le trouve souvent à l'entrée d'un temple, érigé en l'honneur d'un dieu ou d'un pharaon. Pouvant atteindre 30m, il se termine par un sommet de forme pyramidale appelé pyramidion.
Les gnomons sont les ancêtres directs du cadran solaire et se trouvent encore partout dans le monde (Amérique, Afrique, Bornéo…). En effet, un gnomon n'était qu'un simple bâton, planté verticalement dans le sol, en n'importe quel endroit, qui permettait d'observer le mouvement de l'ombre du soleil ou de la lune. Il servait aussi à effectuer des mesures astronomiques comme par exemple l'inclinaison du globe. Plus récemment, il a servi (lors de multiples missions Apollo) à orienter des instruments de mesures (de vents solaires, par exemple), et cela grâce à la comparaison entre la mesure de son ombre et de ses propres dimensions, qui permettait de trouver des angles d'inclinaison. L'étude de sa technique, de ses significations et de son art constitue la Gnomonique. Les anciens attribuaient son invention à Anaximandre de Milet, vers l'an 600 avant Jésus-Christ, mais l'on sait maintenant que cette invention est beaucoup plus ancienne, sans toute fois pouvoir la dater précisément.
Les menhirs sont des monuments mégalithiques formés d'une pierre dressée verticalement. Certains vestiges peuvent être vus en Bretagne.
Avec le soleil, l'ombre du gnomon forme un arc de cercle sur le sol : on fabrique un instrument formé d'une tige (appelée style) et d'un cadran, (horizontal ou vertical). L'ombre de cette tige se déplace sur le cadran en fonction de la position du soleil, suivant les moments de la journée. Au début, les cadrans solaires n'ont pas toujours de graduations. Avant qu'une journée ne soit divisée en 24h, on pouvait trouver des cadrans solaires qui ne possèdaient que quelques graduations. Par exemple, les ouvriers sur un chantier avaient des cadrans solaires avec trois graduations : deux marquant le début et la fin du temps de travail et un marquant l'heure de la pose. Ce n'est qu'à partir du XVI siècle que les cadrans sont divisés en 12 graduations.
Le cadran solaire a plusieurs utilités. De nos jours, il est plus connu pour son aspect décoratif, mais il n'en a pas toujours été ainsi. Lui et son ancêtre le gnomon ont beaucoup servi pour des études scientifiques comme celle de l'équation du temps et sa représentation graphique.
Il existe différentes sortes de cadrans solaires : le cadran équatorial, polaire, hémisphérique, analemmatique, vertical, horizontal, multiples...
Les principaux types de cadrans solaires Les cadrans simples (ou particuliers) : ce sont des cadrans fixes, qui donnent l'heure grâce à l'ombre que le style projète sur les différentes graduations.
Les cadrans universels : Cadrans mobiles dont le style est réglable. Ils peuvent donc s'utiliser sous toutes les latitudes.
Les cadrans solaires horizontaux: Ce sont des cadrans "plan horizontal", avec un style incliné vers le pôle. Ils donnent l'heure durant tout le jour. Ils sont le plus souvent réalisés au sol ou posés sur une colonne dans un jardin. L'angle entre le style et la table du cadran est égal à la latitude du lieu.
Les cadrans solaires méridionaux : Ce sont des cadrans "plan vertical" faisant exactement face au sud. Ils ne donnent l'heure que lorsque le Soleil est plus au sud que la ligne Est-Ouest. Leur style est parallèle à l'axe de la terre et pointe vers le sol. Ce sont les cadrans les plus courants, ceux que l'on voit sur les clochers d'église et les façades des bâtiments publics.
Les cadrans solaires équatoriaux : permettent sur une inclinaison donnée par rapport à l'équateur d'avoir l'heure partout. Ils sont constitués d'un grand demi-cercle, le style est perpendiculaire à ce demi-cercle.
Le saviez-vous ? Si vous allez à l'étranger et que vous cherchez un cadran solaire, savez vous le dire dans la langue du pays?? Voici quelques traductions du mot cadran solaire :
| Sonwyser | Africain |
| zonnewijzer /Sonnenuhr | Allemand |
| sundial | Anglais |
| sa'a shamsiyya | Arabe |
| slanchev chasovnik | Bulgare |
| ri gu | Chinois |
| reloj de sol / cuadrante solar | Espagnol |
| Cadran solaire | Français |
| Heliako roloi / Heliako oroloio | Grec |
| napóra | Hongrois |
| orologio solare / meridiana | Italien |
| hidoke | Japonais |
| solskive / solur | Norvegien |
| zegar sloneczny | Polonais |
| relógio de sol / quadrante solar | Portugais |
| solnecnye casy | Russe |
| solur / solvisare | Suèdois |
