CHAPITRE V

DKSCHIl'TK» DE DEUX CLEPSYDRES MONUMENTALES, A ROLA- CES, d'aPUKS VITRUVE, ET DE DEUX CLEPSYDRES SIMPLES, d'après le même AUTEUR.

a ligiii-e A A rcîpréseute la dejisydre dite de Ctésibius. Cette iiKu iiine consiste en une colonne qui tourne sur son piédestal, lecpiel fait son tour en un an. Sur cette colonne, il y a des lignes p(a-|)endiculaires qui marquent les mois, et des lignes horizontales indiquant les heures. A l’un des côtils de la colonne , on a placé la figure d’un enfant , qui laisse couler goutte à güutu* l’eau de la clepsydre : cette eau , étant tombcH* dans l'intérieur de la machine par un conduit long et étroit, y monte insensiblement et l’emplit; alors, par le moyen d’un morceau de liège qui flotte sur l’eau, une autre |>etite figure s’»‘lève |>eu à j)eu, avec le liège qui la supporte; et, à l’aide d’une baguette qu’elle tient à la main droite, elle indi(jue , sur la colonne, les dilTérentes heures qui s’y trouvent marquées. La ligure B B fait voir l’intérieur de la machine : A est le tuyau par où l’eau monte dans la ligure de l’enfant, qui hi laisse tomber de ses yeux dans le carré M , d’où elle passe par le trou qui est auprès de M , pour aller vers B tomber dans le conduit carré, long et étroit, marqué B Cl). Dans ce conduit est le morceau de liège D,

qui, RoUant sur l’eau et montant avec elle, lève la petite colonne C D, qui hausse progressivement l’enfant qu’elle soutient et qui montre les heures. Lors(]ue , pendant vingt- (]uatre heures, l’eau a rempli le tuyau long et étroit, et aussi celui F B, qui hiil une p.')rtie du syphon F B E, elle se vide pr la prtie B E, et tombe sur le moulin K , qui ,

éiiiiit composé de six caisses, fait st)ii tour en six jours. Le pignon N, qui lui est atlach»'*, a six dents et donne l’impulsion à la roue I, qui en a soixante, laquelle gouverne le pignon H, qui a dix dents ixuir metti*e en mouvement la roue GO, qui, ayant soixante et une dents, fait son tour en 366 jours.

Or, cette dernière roue G O, par le moyen de son pivot O L, fait tourner la colonne L, sur laquelle les signes, les heures et les mois sont marqués; en .sorte que, la colonne faisant tous les jours une .soixante-sixième partie de son tour, elle met en r^rd du Innit de la Itaguette <le la |>etite figure, une des lignes divisées en 24 parties par d’auti’es lignes, tracées hori/,onbdement, suivant les proportions que les heures du jour et de la nuit avaient anciennement les unes à l’égard des autres.

La figure CC représente la clepsydre dite à deux cônes. A est le cône creux, dans lequel il faut <oncevoir qu’il tombe de l’eau suflLsammeiit pour en fournir la quantité qui est iukes.s:iire, loi-sque le trou placé à la |X)inte du cône en lai.s.se plus sortir, et concevoir encore que ce <{ui est de reste, lors<jue le même trou en lais.se moins sortir, s’écoule par un conduit qui empêche qu’elle ne tombe au même endroit où tombe celle qui sort p;»r la pointe du <-ôm* : ce conduit, non plus que l’autre, ne s^mt pas représentés,

parce cpi’ils ne sont pas particuliers à cette cleiisydre. B est le cône solide qui emplit toute la cavité du cône creux, quand il est bai.s.si> tout h fait, et qui laisse couler plus ou moins d’eau à proportion qu’il est plus ou moins levé. E est la règle en manière de coin (]ui lève plus ou moins le cône solide .selon qu’elle est plus ou moins pousst*e, et en rai.son des manpies qu’elle a jMUir chaque jour.

Lîi ligure D D est une variation de la clepsydre d’Athénée, dont nous avons dt^à donné la description; elle n’en diffère ipie jwree que les heures sont divisées sur h* cône au lieu de l’être sur le récipient, comme elles le sont dans la clepsydre primitive.

•La figure EE représente la clepsydre à tambour ou tympan : A (st le ré.servoir «lans lequel l’wui tombe et au haut duquel est un conduit

oS

HISTOliiE

qui revoit le trop- plein. B est le tuyau par lequel l’eau passe du résenoir dans le }çnui(l tympan C\M, qui a vei*s le haut un trou par lequel l’eau qui sort du tuyau B

entre dans le petit tympan 0 D L, qui , lorsqu’il est emboîté dans le gnind tympan , fait comme un canal qui tourne tout autour , et qui , étant d’inégsde laideur, reçoit une quantité plus ou moins grande de l’eau qui lui vient p:ir le trou du grand tympan.

F est le tuyau qui reçoit l’eau et la tninsporte par le trou G, pour être versée dans le rticeptacle 11 , dans leipiel l’eau montant élève le vase reuvei’sé marqué I, auquel est attach<*e la chaîne qui suspend le contre-poids K, iKir le moyen duquel l’axe tpii |K>i te l’aiguille reçoit l’impulsion. N reprt^mte la ligne écliptique. Les [X)intes O et L s’adressent aux points manpié's tout autour du cadran. I.a |X>inte L est pour le jour, et celle O est (Mjur la nuit.

Lj» figure F F, qui se trouve sur la planche gravée jxiiir le livre* 9 de l’aichitecture de Vitruve, représente un ancien gnomon, qui seu'vait .sansdoute à marquer les hauteui*s méridienn(*s du soleil. (Voir la Traduction de fï- Irut'e , [Kir Perrault. )

riiéoiuii: des clei*syiires,

Par rARiONO.N.

Il faut diviser un vaisseau cylindri- «|ue en [Kirties qui puissent se vider dans les divisions de temps marquées, les temps dans lesepiels le vaisseau total et chaque partie étant donné*s doivent s<* vider.

Supposons, par exemple, un vaisseau cylindrique tel ipie l’eau totale qu’il contient doive se vider en douze heures, et qu’il faille diviser en parties dont chacune mette une heure à se vider.

1* Dites : comme la partie du temps 1 est au tem|>s total 12, ainsi le même temps 12 est à une quatrième projwrtionnelle 144.

2* Divis(îz la hauteur du vaisseau en 144 parties égales, et la pjirtie supérieure tombera dans la dernière heure, les trois suivantes dans l’avantdernière, U^s cinq voisines dans la dixième, etc., enfin les vingt-trois d’en bas dans la première heure. Car, puisque les temps croissent suivant la .série des nombres naturels 1 , 2, 3, 4, 5, etc. , et que les hauteurs sont en niison des carrés dt>s nombres impairs 1, 3, 5, 9, etc., pris dans un ordre rétrograde, depuis la douzième heure, les hauteurs compté(?s depuis cette douzième heure seront comme les carrés des temps 1, 4, 9, 16, 23, etc., d’où il suit que le carré 1 44 du nombre de divisions du temps doit être égal au nombre des parties de la hauteur du vaisseau qui doit se vider. Or, la liqueur descend d’un mouvement retardé , et l’expérience prouve qu’un fluide qui s’échapjMj d’un vas»? cylindrique a une vitesse qui est à i>eu près comme la racine carrée de la hauteur du fluide ; de sorte que les espjices (ju’il iwrcourt en temps égaux d<kroi.ssent comme les nombres impiiirs.

Varignon a généralisé ce problème, et il a donné la im*thode pour diviser ou graduer une clepsydre d’une figure quelconque, en sorte que les parties du fluide contenues entre les divisions .s’écoulent dans des temps donnés.

Une des grandes difficultés qu’on rencontre dans la théorie des clepsydres, c’est de déterminer avec exactitude la vitesse du fluide qui .sort par le trou de cet instrument.

Lorsque le fluide est en mouvement et qu’il est encore à une certaine hauteur, cette vitesse est à peu près égale à celle que ce même fluide aurait acquise en tombant, par sa pesanteur, d’une hauteur égale à celle du fluide; mais, loi*sque la liqueur contenue dans le vase commence à se mouvoir, ou lorsqu’elle est peu élevée au-dessus du trou par lequel elle s’échappe, cette loi n’a plus lieu et devient extrêmement fautive. D’ailleurs il ne suffit pas, comme on pourrait le penser

d’abord, de connaître à chaque instant la vitesse du fluide et du frottement contn* les parois du vase, les particules du fluide ne sortant point du vase suivant des directions parallèles. Xewton a observé que ces particules ont des directions convergentes , et que la veine du fluide qui sort va en diminuant de gro.s.seur ju.squ’à une ceruiine