invention sans une rides!fleur

Le tir bouchon se met en trois, mécanismes connus depuis l’antiquité !



Des roues dentées des leviers, et une vis !!!!



La boussole une invention chinoise, se présenter à l’origine pour avoir le nord, avec une cuillère !!



Le télescope n’a suivis aucune modification depuis sa création en 1608

Une horloge à eau construite par les chinois en 1088 carillonnant des heures pendant trois siècles ce mécanisme dépassa en précision toutes les horloges européennes !!!!!

Le mot clepsydre provient du grec κλεψύδρα (klepsydra), repris par le latin clepsydra. Ce nom est formé des mots grecs κλέπτειν (kleptein), « dérober », et ὕδωρ, ὕδατος (hydôr, hydatos), « eau »1.

Il est associé à trente six sources grecques2 :

à Messène, la source de Clepsydre3, dont l'eau alimentait la fontaine Arsinoé4,5.
à Athènes, sous l'Acropole, l'eau de la fontaine Clepsydre alimentait la clepsydre monumentale de l'agora d'Athènes6.

La plus ancienne clepsydre que l'on connaisse a été découverte à Karnak en 1904. Datée du règne d’Aménophis III, vers -1400, elle se trouve aujourd'hui exposée au musée égyptien du Caire. Elle est constituée d'un simple bol conique pourvu d'un orifice à la base, servant à l'écoulement de l'eau. La mesure du temps se faisait sur des graduations lisibles à l'intérieur du bol. On estime que les premières clepsydres ont été créées en Égypte vers -1600. Ce type de clepsydre à remplissage unique offrait une précision de l'ordre de 5 à 10 minutes[réf. nécessaire].

Le principe de la clepsydre a également été utilisé par les Amérindiens.

Ce sont les Grecs qui améliorèrent la précision de la clepsydre vers -270. En raison de la baisse du niveau de l'eau, la pression à la sortie du bol se réduisait et le débit avec elle. Cela occasionnait une perte de précision. Les Égyptiens remédièrent à cela en graduant en conséquence les bols en fonction du niveau. Ils avaient également utilisé des bols en forme de cône, pour atténuer le problème de la pression. Mais la précision n'était toujours pas assez bonne. Pour maintenir la précision, il faut que le débit en sortie soit constant. Pour cela, l'inventeur grec Ctésibios imagina un système utilisant le principe des vases communicants et de la soupape. Il réussit ainsi à maintenir le niveau de l'eau.

Les clepsydres les plus perfectionnées ont été celles réalisées par les Arabes et les Chinois. En 807, le calife de Bagdad Haroun ar-Rachid offrit à Charlemagne une clepsydre mettant en branle des automates. Ce genre de clepsydre avait une vocation décorative plus qu'utilitaire. Et en 1088, l'ingénieur Su Song fit construire une clepsydre de plus de 10 mètres de haut à Kaifeng, Chine.

Clepsydre athénienne reconstituée, Musée de l'Agora antique d'Athènes.

Clepsydre moderne, musée Noria, l'espace de l'eau (Saint-Jean-du-Bruel).

La clepsydre fut utilisée pour mesurer de courtes périodes, comme :

• la durée d’un discours ou d’une plaidoirie en Grèce ;
  
• les durées des gardes dans la légion romaine ;
  
• la durée de moments courts lors d’expériences, comme celle de Galilée en 1610 sur la chute des corps.
  

La clepsydre fut aussi utilisée pour mesurer le temps lorsqu’il
faisait nuit, ou lorsque les conditions météorologiques ne permettaient
pas l’utilisation des cadrans solaires.

Principe[modifier]


La clepsydre ne fonctionne pas sur le même principe que le sablier.
C'est l'écoulement d'une certaine quantité d'eau qui fixe la durée
écoulée.

Les premières clepsydres se présentent sous la forme d'un bol, avec
un trou à leur point le plus bas, permettant l'écoulement de l'eau.
C'est à l'aide des graduations à l'intérieur du bol que le temps écoulé
est déterminé.

Le problème est qu'au fur et à mesure que le bol se vide, le débit de
l'écoulement devient plus faible. En effet, cela résulte d'un phénomène
assez simple. La pression
engendrée par un volume d'eau diminue en même temps que ce volume se
vide. La quantité d'eau écoulée pour une même durée est donc différente
lorsque le bol est plein et lorsqu'il est presque vide, ce qui pose des
problèmes d'exactitude. Les Égyptiens ont en partie remédié à cela en
utilisant des bols en forme de cône et en modifiant les graduations, en
conséquence.

Ce problème dans la constance du débit est dû au fait que la pression
de l'eau au fond du bol diminue, car la quantité d'eau est moindre.
Pour maintenir la même pression, Ctésibios eut l'idée de maintenir le niveau d'eau constant.

Pour cela il utilisa trois réservoirs (A, B et C). Le réservoir A
contient une importante quantité d'eau et son but est de toujours
alimenter en eau le réservoir B. Le niveau de B est maintenu grâce à un
trou près de son sommet, qui est chargé de vider le trop plein d'eau
(c'est une soupape). L'eau de B s'écoule normalement par un petit trou à
sa base. L'écoulement par ce trou est constant, car le niveau d'eau
dans B ne varie pas, la pression à la sortie reste donc elle aussi
constante. L'eau de B s'écoulant par le trou à la base, va dans le
réservoir C, qui lui est gradué. C'est en observant le niveau de
remplissage de C que l'on détermine le temps écoulé.

Malgré cette amélioration notable, de telles horloges restent peu
précises. Plusieurs facteurs peuvent influer sur la durée mesurée,
comme :

• les impuretés dans l'eau
  
• la température de l'eau
  

De plus, la fabrication d'une clepsydre demande une grande précision,
notamment sur la réalisation du trou d'écoulement de l'eau.

Principe de la clepsydre de Ctésibios.

La plus ancienne clepsydre connue



Clepsydre dans l'Égypte antique















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La plus ancienne clepsydre connue, la clepsydre de Karnak, est égyptienne et date du règne d'Amenhotep III.
Cependant un document prouverait que la conception de cet instrument
est antérieure à ce règne. Les murs de la tombe du scribe Amenemhat ayant officié sous les règnes d'Ahmosis, Amenhotep I^er et Thoutmôsis I^er, sont couverts entre autres de la description d'une telle horloge à eau.

Le calendrier civil égyptien fut divisé en douze mois, les mois étant eux-mêmes divisés en trois décades, période définissant les décans. Cependant, seuls douze décans étaient visibles lors du solstice d'été.
Les Égyptiens prirent donc le parti de diviser la nuit en douze heures
correspondant à ces douze décans. La division du jour en unités de temps
était née et contribua à l'élaboration d'un instrument de mesure
nocturne. La nuit durait donc toujours douze heures et la longueur de
ces heures variait avec celle de la nuit entre les équinoxes et les solstices.

Les connaissances mathématiques des anciens égyptiens, et plus particulièrement leur maîtrise du calcul volumique
leurs permirent d'élaborer cet instrument qui, tout en proposant des
mesures approximatives, fut le premier du genre et le plus performant de
son époque.

Description de la clepsydre de Karnak[modifier]


La clepsydre de Karnak est une vasque en albâtre de forme tronconique découverte en 1904 par Georges Legrain (musée égyptien du Caire n°37525).

La paroi extérieure comporte une description astronomique et mythologique du ciel nocturne égyptien tandis que la paroi intérieure est gravée de signes de mesure.

Un petit orifice situé à la base de l'objet permettait d'évacuer l'eau au goutte à goutte.

Paroi intérieure[modifier]






Sections de la clepsydre de Karnak


Les douze mois (quatre mois par saison) sont gravés sur tout le
contour de la face supérieure du rebord de la vasque. Sous chacun de ces
mois sont gravées à la verticale onze marques circulaires. Ces marques
composent des bandes relatives aux différentes heures de la nuit. Les
rangées verticales avaient une hauteur relative au mois en cours. Le
mois du solstice d'été possédait le jour dont la nuit était la plus courte. La rangée correspondante avait donc une hauteur de douze doigts. Le mois du solstice d'hiver était celui de la nuit la plus longue. Par conséquent, la rangée de mesures étaient haute de quatorze doigts.

Douze rangées verticales de mesures furent ainsi définies par Ludwig Borchardt :





Paroi intérieure de la clepsydre de Karnak

Mois en cours de l'année civile égyptienne	Hauteur totale des séries de graduations
10e mois	12 doigts
11e et 9e mois	12 1/3 doigts
12e et 8e mois	12 2/3 doigts
1er et 7e mois	13 doigts
2e et 6e mois	13 1/3 doigts
3e et 5e mois	13 2/3 doigts
4e mois	14 doigts

Paroi extérieure[modifier]


La paroi extérieure de la clepsydre présente une description du ciel
et des saisons. Les douze mois de l'année sont associés à des noms de
fête. Trois rangées se partagent l'espace gravé.

La rangée supérieure, en allant de la droite vers la gauche, représente les décans. La déesse Isis, associée à l'étoile Sothis se trouve au milieu tandis que vers la gauche sont représentées les quatre planètes Jupiter, Saturne, Mercure et Vénus :

Planète	Nom égyptien	Traduction
Jupiter	Ḥr tȝš tȝ.wy	Horus qui délimite les deux terres
Saturne	Ḥr kȝ pt	Horus taureau du ciel
Mercure	sbg	Sebeg
Vénus	sbȝ ḏȝ	étoile qui traverse (le ciel)

La rangée du milieu décrit les constellations de l'hémisphère nord.

La rangée inférieure, enfin, est partagée en six cases, chaque case représentant deux mois de l'année égyptienne et chaque mois étant associé à un dieu.

L'ouverture de la clepsydre est situé en bas, entre la première et la sixième case.





La clepsydre d'Amenemhat


La clepsydre d'Amenemhat (témoignage textuel)


La tombe d'Amenemhat
contient la description faite par le haut dignitaire d'une clepsydre.
Celui-ci prétend l'avoir conçu en étudiant les anciens textes. Ces
derniers lui auraient enseigné que la durée de la nuit variait de douze à
quatorze heures tout au long de l'année. Il est écrit à la ligne 14
qu'Amenemhat construisit un instrument (mrḫyt) pour mesurer le temps. Le texte désigne ensuite cet instrument par le terme dbḥt. La ligne 16 enfin explique que l'eau contenu dans cet objet s'écoule à travers une ouverture.

Validité des mesures égyptiennes[modifier]


La conception des clepsydres du Nouvel Empire,
au regard des témoignages de cette époque, obéissent à quelques règles
reposant sur l'observation. Le dignitaire Amenemhat déclare avoir
découvert la durée variable de la nuit. Il propose alors un ratio de la
plus longue nuit sur la plus courte de 14/12. En réalité, le ratio en Égypte est de 14/10.

De plus, la clepsydre de Karnak indique que le mois du solstice d'été est le 10^e mois de l'année civile. Pourtant, cet événement calendaire se situe sous le règne d'Amenhotep I^er,
soit quelque 120 ans plus tôt. Il est très probable que cet instrument
fut fabriqué en suivant les consignes d'un document plus ancien. Il est
donc très curieux qu'il fut décidé de construire un tel instrument sans
prendre la précaution ni le soin de synchroniser le calendrier avec la
nuit la plus courte du solstice d'été.

La forme conique de la vasque avait pour but de pallier le changement
de pression. La pression est plus forte lorsque la hauteur du niveau de
l'eau est maximale. Sous cet effet, l'eau est évacuée plus rapidement.
C'est pour cela que la vasque est plus large en son sommet. Le volume
d'eau à évacuer est plus important puisque s'écoulant plus vite. Le
diamètre du cône diminue avec le niveau de l'eau qui entraine une
diminution de la pression. Le débit est ici plus faible. L'eau s'écoule
alors plus lentement. Les égyptiens avaient donc pris pleinement
connaissance de la notion de pression et avaient tenté de corriger les
erreurs de mesure qu'elle impliquait. Malgré cela, leurs observations
privées d'une théorie précise ne purent que corriger approximativement
les mesures. Les premières heures étaient un peu trop courtes tandis que
les dernières un peu trop longues. Malgré ces remarques, la précision
obtenue était tout à fait remarquable pour l'époque.





Représentation d'une clepsydre dans la tombe de Ramsès VI

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