The Photographic Zenith Tube (PZT)
of the Neuchâtel Observatory (1954-1982)
between improvement and paradigmatic break
of time determination
Julien Gressot et Romain Jeanneret
Introduction
Roemer’s « Machina domestica » or meridian telescope.Image
taken from Peder Horrebow, Basis astronomiae sive
astronomiae pars mechanica […]. - Havniae : apud D viduam
beati Hieron. Christiani Paulli, 1735.
I Origins of the PZT
II Neuchâtel’s PZT
III From Earth to Atomic Time
IV Conclusion
PLAN
17th century – First’s zenith telescopes
Flam st ee d 's W ell Tele sc op e . Fr om W eb st er 's Gr ee n w ic h P ark it s H is tor y an d Associa tion s (Lon d on , 19 02 ) B rad le y' s Zen it h Se ct or follo w in g th e mo d if ic at ion s mad e p rio r to sen d in g it to th e C ap e in 18 37 . P la te XV fr om V olu me 1 of V er if ic at ion an d ex ten sion of La C aille's ar c of mer id ian a t t h e C ap e of Goo d H op e (186 6)1851 – AIRY’S REFLEX ZENITH TUBE
(Greenwich)
Th e p rin cip le of Airy's R ef le x Ze n it h T u b e . F ig. 1 3 1 fr o m J N or man Lock yer 's St a rg a zin g : P a st a n d Pres en t (Lo n d o n 1878) Th e top sec tion of Airy 's R ef le x Z en it h T u b e. Ph ot o tak en in th e Scien ce M u seu m st or ag e in 20 09 http://www.royalobservatorygreenwich.org1911 - PHOTOGRAPHIC ZENITH TUBE
(US NAVAL OBSERVATORY WASHINGTON)
(c ) USNO h tt p s:/ /w w w .u sn o.n av y.mil/USN O/lib ra ry/h is tor ic al/ h is tor ic al -imag es -sear ch /imag es/ lan ter n -slide/ la n te rn -slid es/ Lan ter n Slid e1 73 .jp g/ imag e_ vie w _f u llsc ree n1946 - UIA Copenhaguen
Z enit h tube at Mount S troml o in 1962. © Na ti ona l Ar chives Austra li a se rie s A1200, c ontrol sy mbol L 42631, B arc ode 8832462. The P hotog ra phic Z enit h T ube . F rom an R GO photo publi she d in 1958. I mag e courte sy of Phi ll ip Ge thi ngGreenwich (GB)
Mount Stromlo (Australia)
NAOC Mizusawa - (Japan)
ht tps: //w w w .nao.ac.j p /st udy /m itaka -gui de/ en/ audi o.ht m l? ar ea = 14& aud io= 48
Observatoire de Neuchâtel (1858-2007)
TIME DETERMINATION BEFORE PZT (1858-1954)
«SIP» Meridian circle. 1912
D ÉPA R TE M EN T DE L ' IN ST R U CT ION PU B LI Q U E . L' O bser vat oi re cant onal neuchât el oi s, 1858 -191 2. Souveni r de son c inqua nt en ai re et de l'ina ugur at ion du Pavi llon H irsch . Val an gi n : H B N, 2012 [1912 ].
Ertel & Sohn, Meridian circle. 1858
©DA
GRUBB & PARSONS’ PHOTOGRAPHIC ZENITH TUBE - 1954
©MI H ©DA V © Gr ubb& P arsonsFUNDAMENTAL PRINCIPLES OF A PZT
©MI
H
©MI
©UNINE
OPERATING CHAIN OF PZT
TIME DETERMINATION
FROM EARTH TO CAESIUM: NEW STANDARD FOR THE SECOND IN 1967
Atomic clock 1963 La Gaz et te tec h n iqu e, ind u strielle et scie n tifiqu e, 12 d éc em b re 1963. Quartz clocks Q1 et Q2 1949 Ed m ond Guy ot, la conser va tion d e l ’h eu re av ec les h or lo ges à q u artz, 19 53 .ASTRONOMICAL INSTRUMENTS IN USE
©UNINE
©DA
Bibliography
©UNINE
• Ambronn Leopold. Handbuch der astronomischen Instrumentenkunde. Eine Beschreibung der bei astronomischen Beobachtungen
benutzten Instrumente sowie Erläuterung der ihrem Bau, ihrer Anwendung und Aufstellungzu Grunde liegenden Principien. Bd. 2. Berlin : Springer, 1899
• Archives de l’État de Neuchâtel (AEN), fonds 1EP-364.
• Aubin David, Charlotte Bigg und Otto Sibum, The Heavens on Earth. Observatorie and Astronomy in Nineteenth-century Science and Culture,
Durham and London: Duke University Press, 2010.
• Blaser, J.P., Comparaison de la lunette zénithale photographique et de l'astrolabe Danjon dans le cadre de la réorganisation du service
international des latitudes. Congrès de I'U.G.G. I. Helsinki. 1961.
• Brooks Randall C., « Development of Micrometers in the Seventeenth, Eighteenth and Nineteenth Centuries », Journal of History of
Astronomy, 22(2), 1991, pp.127-173.
• Canales Jimena, A tenth of a second: A history, Chicago: University of Chicago Press, 2011.
• Chapman Allan, Dividing the Circle: The Development of Critical Angular Measurement in Astronomy, 1500-1850, Chichester Etc.: J. Wiley:
Praxis, 1995.
• Edgerton David, The Shock of the Old: Technology and Global History Since 1900, Oxford : Oxford University Press, 2006.
• George Biddell Airy, « description of the reflex zenith tube oft he royal observatory, Greenwich», Greenwich Observations, Appendix I, 1854,
III-XVIII.
• Guyot Edmond. Rapport sur le projet de l’achat d’une lunette zénithale photographie pour l’Observatoire de Neuchâtel. Annexe 1. 02
Bibliography
©UNINE
• Hirsch Adolphe, « Expériences chronoscopiques sur la vitesse des différentes sensations et de la transmission nerveuse, In : Bulletin de la
Société des Sciences Naturelles de Neuchâtel, tome 6, pp.100-114.
• King Henry C. und Harold Spencer Jones, The history of the telescope, London: C. Griffin, 1955.
• Le Guet-Tully Françoise et Jean Davoigneau, « L’inventaire et le patrimoine de l’astronomie : l’exemple des cercles méridiens et de leurs
abris », in : In Situ, 6, 2005, pp.1-52.
• Malcolm M. Thomson, «The Calgary photographic zenith tube (P.Z.T.)», The journal oft he royal astronomical society of Canada, vol.62, n°5,
1968, 205-213.
• Rapports de directeur de l’Observatoire cantonal de Neuchâtel (conservés aux AEN).
• Satterwhaite Gilbert E, « Airy’s zenith telescopes and «the birth-star of modern astronomy», Journal of Astronomical History and Heritage,
6(1), 2003, 13-26.
• Schaffer Simon, « Astronomer mark time: discipline and the personal equation », In: Science in Context, 2, 1, 1988, pp. 115-145.
• Schuler Walter, Étude théorique et expérimentale de la lunette zénithale photographique (PZT) de Neuchâtel, Genève : Édition Médecine &
hygiène, 1967.
• Dick Steven J.(ed.), Sky with ocean joined : proceedings of the sesquicentennial symposia of the U.S. Naval Observatory, Washington: U.S.
naval observatory, 1983.