Astronomie calendaire et mesure du temps dans la Chine ancienne

I. Le modèle du « Ciel sphérique » 渾天 hún tiān

Les astronomes chinois anciens développèrent très tôt un modèle sphérique du ciel appelé « Ciel sphérique » 渾天 hún tiān.

Selon ce modèle, le Ciel entoure entièrement la Terre et tourne continuellement autour d’elle. La sphère céleste constitue ainsi une structure globale enveloppant le monde visible.

« Le Ciel sphérique s’étend à l’est, à l’ouest, au sud et au nord, tournant circulairement comme un compas. Une moitié couvre au-dessus de la Terre tandis que l’autre moitié se trouve sous la Terre. C’est pourquoi, parmi les vingt-huit demeures lunaires, une moitié est visible tandis que l’autre demeure cachée. » — Wáng Fān 王蕃, 《渾天象說》 Hún tiān xiàng shuō

Le terme 周規 zhōu guī désigne un instrument analogue au compas moderne. L’expression 折矩周規 zhé jǔ zhōu guī associe l’équerre 矩 jǔ et le compas 規 guī. Les anciens utilisaient fréquemment les termes 規 guī et 矩 jǔ pour désigner respectivement le cercle et le carré.

La description de Wáng Fān 王蕃 montre clairement que le modèle 渾天 hún tiān repose sur une représentation sphérique du ciel. Les sections célestes sont considérées comme circulaires dans toutes les directions et les vingt-huit demeures lunaires 二十八星宿 èrshíbā xīngxiù se répartissent sur cette sphère céleste, dont une moitié demeure visible tandis que l’autre reste sous l’horizon.

Le mouvement apparent du ciel est décrit à travers une analogie mécanique célèbre :

« Le Ciel tourne latéralement comme une meule que l’on pousse vers la gauche. Le Soleil et la Lune se déplacent vers la droite, mais suivent néanmoins la rotation gauche du Ciel. Ainsi, bien que le Soleil et la Lune se déplacent réellement vers l’est, le Ciel les entraîne vers l’ouest où ils disparaissent.

Cela est comparable à une fourmi marchant sur une meule. La meule tourne vers la gauche tandis que la fourmi avance vers la droite. La meule tourne rapidement alors que la fourmi avance lentement. Ainsi, la fourmi se trouve entraînée avec la meule dans sa rotation vers la gauche. » — 《藝文類聚》 Yìwén lèijù, citant le 《抱朴子》 Bàopǔzǐ

Cette analogie de « la fourmi marchant sur la meule » 蟻行磨上 yǐ xíng mò shàng permet de décrire simultanément la rotation quotidienne du ciel, le mouvement propre du Soleil et de la Lune et le décalage apparent entre ces deux mouvements.

La trajectoire du Soleil sur la sphère céleste est appelée « voie jaune » 黃道 huángdào. Le plan correspondant constitue ce que l’on nomme aujourd’hui le plan de l’écliptique 黃道面 huángdào miàn.