Cardan (suspension)

Un cardan est un support tournant qui permet à un objet de tourner autour d'un axe unique. Un ensemble de trois cardans, montés l'un sur l'autre via des axes de pivot orthogonaux, permet à un objet fixé au cardan intérieur de rester immobile (par exemple vertical dans l'animation ci-contre) quel que soit le mouvement de son support. Par exemple, les gyroscopes, les compas à bord de bateaux, des réchauds et même des porte-bouteilles utilisent fréquemment des cardans pour les maintenir horizontaux malgré le roulis et le tangage du navire. La suspension à « cardan » (à ne pas confondre avec le joint de Cardan) est nommée d'après l'inventeur italien Jérôme Cardan (1501–1576), qui a décrit le système en détail, sans toutefois prétendre en être l'inventeur. Le cardan a été inventé par l'inventeur grec Philon de Byzance (280–220 ). Philon a décrit un encrier à huit faces avec une ouverture de chaque côté, que l'on peut tourner de façon que, quelle que soit la face sur le dessus, on puisse y tremper une plume et l'encrer, bien que l'encre ne coule jamais hors des trous sur les autres côtés. Ce résultat était obtenu en suspendant l'encrier au centre, qui était monté sur une série de cercles de métal concentriques de façon à rester stationnaire de quelque façon que l'on tourne l'objet. Le texte des Pneumatica originel de Philon décrivant cette utilisation du cardan existe dans une traduction en arabe postérieure faite environ à l'époque du calife Al-Ma’mūn (env. 813–33). Carra de Vaux, auteur de la traduction française qui sert toujours de point de départ pour les érudits modernes, considère les Pneumatica comme originaux pour l'essentiel. George Sarton déclara en 1959 que l'on pouvait sans risque considérer que la version arabe était une copie fidèle de l'original de Philon et crédite explicitement Philon de cette invention. Michael Lewis en fait autant en 2001. Le sinologue Joseph Needham suspecta en 1965 une interpolation arabe.