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Thursday, 15 August 2024
Cette horloge à eau est encore exposée au musée du Caire. Mais ce sont les Grecs, un millénaire plus tard, qui ont donné à la clepsydre ses lettres de noblesse – et jusqu'à son nom, provenant du grec « klepsydra », transformé ensuite en « clepsydra » dans le monde latin. Un mot formé de « kleptein » (« dérober ») et de « hudor » (« eau »), signifiant littéralement « voleur d'eau ». Néanmoins, l'utilisation de l'horloge à eau est attestée également chez les Gaulois, les Chinois et, de l'autre côté de l'Atlantique, chez les Amérindiens. L'intérêt de la clepsydre réside dans sa capacité à évaluer les durées indépendamment des éléments extérieurs comme l'astre diurne, nécessaire au fonctionnement des cadrans solaires et des gnomons. Pouvant fonctionner en toutes circonstances, y compris la nuit et en intérieur, l'horloge à eau permet de mesurer des durées brèves (entre 5 et 10 minutes pour les modèles primitifs) avec une précision satisfaisante. En Grèce, elle est utilisée pour limiter le temps de parole lors des discours politiques et des plaidoiries judiciaires.

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On a vu que la mesure du temps occupe une place importante dans l'histoire de l'humanité. Dans cette partie nous verrons comment l'homme a tenté de contrôler le temps en le mesurant. La mesure du temps grâce aux phénomènes périodiques naturels Les premiers fondements pour la mesure du temps furent des phénomènes périodiques naturels comme le déplacement du soleil ou le cycle lunaire. Dans le temps, les civilisations se sont inspirées de ces phénomènes pour concevoir et mettre au point des appareils de mesure du temps de plus en plus précis. Représentation du gnomon La première trace d'outil servant à mesurer le temps remonte à l'antiquité, 2500 avant J. C: le gnomon, l'ancêtre du cadran solaire, une invention des babyloniens. En effet cet instrument est tout simplement un si mple bâton qui est planté verticalement sur le sol et les premières civilisations mesurent le temps à l'aide de l'ombre de ce dernier planté dans le sol. C'est ce dernier qui permit la première mesure. Or cette méthode présente un désavantage, elle ne fonctionne que pendant le jour et par temps non couvert.

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La durée écoulée se mesure à l'aune de graduations gravées à l'intérieur du récipient. Plus tard, elle se perfectionne avec deux vases superposés, en léger décalage, celui du dessus étant percé d'un trou qui laisse couler l'eau dans celui du dessous. À l'intérieur de celui-ci, des graduations à peu près équidistantes permettent de mesurer des intervalles de temps. Ces modèles d'horloge à eau utilisent des vases de forme conique. Pourquoi pas cylindrique? Parce qu'on constate qu'à débit constant, la forme conique est la seule qui permet de compenser la perte de vitesse d'éjection de l'eau due à l'effet conjugué de la baisse du niveau du liquide et de la réduction afférente de pression. Le cône offre une mesure de la durée à peu près égale du fond du vase jusqu'à son bord. La clepsydre de Ctésibios: un pas vers la modernité L'inventeur grec Ctésibios fait évoluer le modèle traditionnel de clepsydre à deux vases vers un instrument plus complexe, dans lequel l'écoulement de l'eau devient une source d'énergie qui permet la mise en mouvement de rouages et d'indicateurs du temps.

D'autres sont mises en œuvre de façon continue en même temps que les mesures de hauteur, ce qui permet de détecter des phénomènes parasites comme par exemple des influences aval. Mesure au moulinet ou au micro-moulinet Principes de la méthode: On mesure la vitesse de rotation d'une hélice mobile placée dans l'écoulement et on en déduit la vitesse de l'eau à son voisinage par une relation de proportionnalité.

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