L’écoulement variable des clepsydres

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La clepsydre est un instrument servant à mesurer le temps. Similaire au sablier, elle est toutefois beaucoup moins précise : lorsque la moitié de l’eau est tombée, c’est moins de la moitié du temps qui s’est écoulé. Le débit n’est pas constant, il est plus rapide au début et plus lent à la fin.

La clepsydre a un débit qui dépend de la hauteur de l’eau restante (théorème de Bernouilli) alors que le sablier a un débit constant (suivant la loi de Beverloo).


Commentaires préférés (3)

Alors oui elle est moins précise c'est certain car le débit de l'eau n'est pas constant contrairement au sable (où le débit est plus ou moins constant). Mais les Égyptiens étaient bien conscient du problème et y ont apporté différentes solutions :
- donner à la clepsydre une forme évasée, plus large en haut
- mettre des graduations non équidistantes
- rajouter un troisième récipient permettant de remplir en permanence le premier

Le cadran solaire était pour le coup beaucoup plus simple et fiable pour les longues durées. Problème : il fonctionne plutôt mal la nuit...

a écrit : Alors oui elle est moins précise c'est certain car le débit de l'eau n'est pas constant contrairement au sable (où le débit est plus ou moins constant). Mais les Égyptiens étaient bien conscient du problème et y ont apporté différentes solutions :
- donner à la clepsydre une forme évasée, plus lar
ge en haut
- mettre des graduations non équidistantes
- rajouter un troisième récipient permettant de remplir en permanence le premier

Le cadran solaire était pour le coup beaucoup plus simple et fiable pour les longues durées. Problème : il fonctionne plutôt mal la nuit...
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Pour mesurer le temps durant la nuit, il se faisait usage "d'horloges" indiquant l'heure en fonction de l'apparition d'étoiles ou de constellations.

Les Chinois faisaient aussi usage de la combustion de bâtons d'encens, afin de mesurer le temps passé.

Ce qui me parait surprenant c'est que l'invention de la clepsydre, serait arrivée jusqu'à L'Inde et la Chine, peut être au 14eme siècle avant JC, au travers des Egyptiens.
Existe t'il des preuves archéologiques démontrant la présence d'Egyptiens dans le sous-continent Indien, au 2eme millénaire avant JC ?

En Chine, la clepsydre prend le nom de Lóu hú.

Les clepsydres, comme l'explique Tybs, n'étaient pas que de simples réservoirs d'eau avec un trou, des modèles antiques sont très ingénieux et très précis (mais probablement très cher)

Un réservoir à débordement est rempli en permanence et fuit par le bas à quantité constante (vu que le premier réservoir est toujours plein à raz bort) dans un autre réservoir muni d'un flotteur et d'un "robinet automatique" au fond, quand le flotteur arrive en haut du second réservoir, il fait tourner une roue dentée d'un cran, tout en vidant d'un coup le second réservoir via un système mécanique, et on recommence.
C'étaient de véritable horloges à eau.

A coté de ça, le cadran solaire peut aller se rhabiller. ;)


Tous les commentaires (11)

Alors oui elle est moins précise c'est certain car le débit de l'eau n'est pas constant contrairement au sable (où le débit est plus ou moins constant). Mais les Égyptiens étaient bien conscient du problème et y ont apporté différentes solutions :
- donner à la clepsydre une forme évasée, plus large en haut
- mettre des graduations non équidistantes
- rajouter un troisième récipient permettant de remplir en permanence le premier

Le cadran solaire était pour le coup beaucoup plus simple et fiable pour les longues durées. Problème : il fonctionne plutôt mal la nuit...

On va pouvoir briller devant Fort Boyard ;)

a écrit : On va pouvoir briller devant Fort Boyard ;) Direct aussi j ai pensé le fort et ce mot qui nous hante depuis 30 ans :-p

Clepsydre ,père fouras,passe partout,felindra ;-)...

a écrit : Alors oui elle est moins précise c'est certain car le débit de l'eau n'est pas constant contrairement au sable (où le débit est plus ou moins constant). Mais les Égyptiens étaient bien conscient du problème et y ont apporté différentes solutions :
- donner à la clepsydre une forme évasée, plus lar
ge en haut
- mettre des graduations non équidistantes
- rajouter un troisième récipient permettant de remplir en permanence le premier

Le cadran solaire était pour le coup beaucoup plus simple et fiable pour les longues durées. Problème : il fonctionne plutôt mal la nuit...
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Pour mesurer le temps durant la nuit, il se faisait usage "d'horloges" indiquant l'heure en fonction de l'apparition d'étoiles ou de constellations.

Les Chinois faisaient aussi usage de la combustion de bâtons d'encens, afin de mesurer le temps passé.

Ce qui me parait surprenant c'est que l'invention de la clepsydre, serait arrivée jusqu'à L'Inde et la Chine, peut être au 14eme siècle avant JC, au travers des Egyptiens.
Existe t'il des preuves archéologiques démontrant la présence d'Egyptiens dans le sous-continent Indien, au 2eme millénaire avant JC ?

En Chine, la clepsydre prend le nom de Lóu hú.

Les clepsydres, comme l'explique Tybs, n'étaient pas que de simples réservoirs d'eau avec un trou, des modèles antiques sont très ingénieux et très précis (mais probablement très cher)

Un réservoir à débordement est rempli en permanence et fuit par le bas à quantité constante (vu que le premier réservoir est toujours plein à raz bort) dans un autre réservoir muni d'un flotteur et d'un "robinet automatique" au fond, quand le flotteur arrive en haut du second réservoir, il fait tourner une roue dentée d'un cran, tout en vidant d'un coup le second réservoir via un système mécanique, et on recommence.
C'étaient de véritable horloges à eau.

A coté de ça, le cadran solaire peut aller se rhabiller. ;)

Mais alors tout ces candidats de fort Boyard avaient encore largement le temps !

Le fait que l'écoulement ne soit pas linéaire ne veut pas dire que c'est moins précis. Il suffit de mettre les graduations au bon endroit pour mesurer précisément le temps en fonction de l'écoulement. Les graduations des minuteurs des fours à micro-ondes ne sont pas non plus régulièrement espacées (vous aviez remarqué ? Il y a la même distance entre 0 et 1 que entre 25 et 30 en général) et pourtant on ne dit pas que ce minuteur n'est pas précis, si on demande 15 minutes, ça sera 15 minutes. Ceci dit c'est un avantage indéniable que la colonne de sable qui se situe au-dessus ne pèse pas sur les grains qui passent par l'orifice du sablier. J'avais fait une expérience dans un musée, on peut remplir la colonne de sable autant qu'on veut, c'est toujours la même pression qui s'exerce sur le petit orifice en dessous, parce que les grains se bloquent les uns contre les autres. Et donc le sable descend proportionnellement au temps qui s'écoule et ça permet de graduer plus facilement le sablier. Celui qui a pensé à remplacer l'eau par du sable pour mesurer le temps a eu une idée géniale !

a écrit : Le fait que l'écoulement ne soit pas linéaire ne veut pas dire que c'est moins précis. Il suffit de mettre les graduations au bon endroit pour mesurer précisément le temps en fonction de l'écoulement. Les graduations des minuteurs des fours à micro-ondes ne sont pas non plus régulièrement espacées (vous aviez remarqué ? Il y a la même distance entre 0 et 1 que entre 25 et 30 en général) et pourtant on ne dit pas que ce minuteur n'est pas précis, si on demande 15 minutes, ça sera 15 minutes. Ceci dit c'est un avantage indéniable que la colonne de sable qui se situe au-dessus ne pèse pas sur les grains qui passent par l'orifice du sablier. J'avais fait une expérience dans un musée, on peut remplir la colonne de sable autant qu'on veut, c'est toujours la même pression qui s'exerce sur le petit orifice en dessous, parce que les grains se bloquent les uns contre les autres. Et donc le sable descend proportionnellement au temps qui s'écoule et ça permet de graduer plus facilement le sablier. Celui qui a pensé à remplacer l'eau par du sable pour mesurer le temps a eu une idée géniale ! Afficher tout Il a surtout trouvé le moyen de fabriquer du sable avec une granulométrie équilibrée!

Je te charrie, mais je n'ai pas totalement tord. :)

a écrit : Il a surtout trouvé le moyen de fabriquer du sable avec une granulométrie équilibrée!

Je te charrie, mais je n'ai pas totalement tord. :)
Je pense que tout sable assez fin peut convenir. Pour une meilleure homogénéité, on peut bien sûr le tamiser pour enlever d'éventuels gains plus gros ou petits cailloux, ou encore mieux le passer au crible.

a écrit : Le fait que l'écoulement ne soit pas linéaire ne veut pas dire que c'est moins précis. Il suffit de mettre les graduations au bon endroit pour mesurer précisément le temps en fonction de l'écoulement. Les graduations des minuteurs des fours à micro-ondes ne sont pas non plus régulièrement espacées (vous aviez remarqué ? Il y a la même distance entre 0 et 1 que entre 25 et 30 en général) et pourtant on ne dit pas que ce minuteur n'est pas précis, si on demande 15 minutes, ça sera 15 minutes. Ceci dit c'est un avantage indéniable que la colonne de sable qui se situe au-dessus ne pèse pas sur les grains qui passent par l'orifice du sablier. J'avais fait une expérience dans un musée, on peut remplir la colonne de sable autant qu'on veut, c'est toujours la même pression qui s'exerce sur le petit orifice en dessous, parce que les grains se bloquent les uns contre les autres. Et donc le sable descend proportionnellement au temps qui s'écoule et ça permet de graduer plus facilement le sablier. Celui qui a pensé à remplacer l'eau par du sable pour mesurer le temps a eu une idée géniale ! Afficher tout Exact. C’est la raison pour laquelle on a du sable dans les sabliers, et pas de l’eau. Ça fera toujours une anecdote à raconter au moment de cuire les œufs !

Il y a une clepsydre dans Tort Boyaux euh je voulais dire dans Fort Boyard !!!