Prédicateur de marée (Lord Kelvin)
Machine à prévoir les marées
Les marées est un instrument mécanique capable de prédire les heures des marées hautes et basses, ainsi que les variations de leur hauteur.
Construits à la fin du XIXe siècle et au XXe siècle, ces instruments permettent de raccourcir les calculs des marées, complexes et fastidieux. Typiquement, ils produisent des prédictions correctes heure par heure sur au moins une année.
Fonctionnement
La hauteur de la mer à un endroit précis peut être modélisée sous la forme d'une somme de termes périodiques sinusoïdaux, d'amplitude, fréquence et phase distincts. Ces termes sont liés à la position de la Lune et du Soleil, mais dépendent aussi de l'environnement local (forme de la côte, profondeur, etc.)
Une fois les différents paramètres déterminés pour un endroit précis (par observation), il est possible d'estimer la hauteur de la marée en calculant tous les termes pour un temps donné et en les additionnant. Le but d'une machine à marée est de réaliser ce calcul automatiquement.
Plusieurs mécanismes permettent de convertir un mouvement circulaire en un mouvement sinusoïdal, par exemple avec une roue munie d'une cheville décentrée. Cette cheville est placée dans une tige munie d'une rainure ; la tige peut se déplacer verticalement. Lorsque la roue tourne, la tige se déplace verticalement, convertissant le mouvement circulaire en mouvement sinusoïdal de haut en bas.
En ajustant la position du centre de la rainure, la distance de la cheville au centre de la roue, la vitesse de rotation de celle-
Une machine à marée utilise plusieurs de ces mécanismes afin d'ajouter leurs résultats. Plusieurs méthodes existent pour réaliser cette somme, comme l'utilisation d'engrenages ou d'une corde.
