Clepsidra, inventata cu mii de ani in urma, este un instrument de masurare a timpului, ca perioada/interval, si nu pentru a determina ora, asa cum era cazul cadranelor solare, in Antichitate. Cuvantul “clepsidra” provine din limba greaca (“klepsydra”), termen imprumutat din latina (“clepsydra”), insemnand “”kleptein” – “a lasa sa curga”/ “a scapa” si “hydor” – “apa”. Prin urmare, este un fel de ceas cu apa (si nu neaparat cu nisip, asa cum s-a incetatenit perceptia acestui obiect).
Cea mai veche clepsidra a fost gasita, in 1904, la Karnak, un sit de pe malul drept al Nilului, in Egipt, cuprinzand ruinele mai multor temple. Specialistii au stabilit ca a fost fabricata pentru regele Amenophis III, in jurul anului 1400 i.Hr. Este un vas de alabastru, in forma unui bol conic si cu un mic orificiu la baza, prin care se scurgea apa. Timpul era masurat cu ajutorul unor gradatii vizibile, trasate pe peretii interiori ai vasului. Acest tip de clepsidra cu un singur vas indica timpul cu o eroare de 5-10 minute. In prezent clepsidra de la Karnak este expusa la Muzeul din Cairo.
Utilizarea si functionarea clepsidrei au dobandit forme diferite de-a lungul timpului. In Grecia, era cunoscuta inca din secolul al V-lea i.Hr., in timp ce, la romani, este mentionata, in documente, ceva mai tarziu, in 159 i.Hr., cand Publius Cornelius Scipio Nasica si Marcus Popillius Laenas, doi magistrati, construiesc o clepsidra publica pentru a masura intervale de timp in zilele noroase (cand nu se putea folosi cadranul solar) si noaptea. In locul bolului au preferat forma conica a vasului, pentru o presiune adecvata si constanta, deoarece, in vasele rotunde, debitul apei devenea din ce in ce mai slab, pe masura ce vasul se golea.
Imbunatatiri in acest sens au fost aduse de inventatorul grec Ctesibios, unul dintre cei mai cunoscuti in perioada antichitatii, fondator al scolii din Alexandria, care a avut un rol major in domeniul stiintelor si al inventiilor. El a gandit, pentru mai multa exactitate, un sistem cu trei vase in cascada, primul cu rol de rezervor de apa, al doilea, in care se mentinea un nivel constant al lichidului gratie unui tub de evacuare amplasat in partea cea mai de sus a vasului (un supraplin) si al treilea, gradat, in partea cea mai de jos, in care se scurgea apa, cu viteza constanta.
Principiul clepsidrei a fost deopotriva cunoscut si folosit de chinezi, arabi, amerindieni (indienii din America). In anul 807, Califul Bagdadului, Haroun ar-Rachid, i-a oferit lui Carol cel Mare, imparatul roman care a fost un mare protector al artelor si al stiintelor, o clepsidra cu un mecanism automat, dar care avea, mai degraba, o valoare decorativa si mai putin utilitara. Una dintre cele mai mari clepsidre (inalta de zece metri) a fost construita in 1088, de catre inginerul Su Song, in capitala imperiala Kaifeng (in nordul Chinei).
Utilizarea clepsidrei
Clepsidra a fost conceputa pentru a masura scurte perioade de timp:
- Durata unui discurs sau pledoariile magistratilor, in Grecia antica;
- Timpul de garda in cadrul legiunilor romane;
- Viteza, in noduri, a corabiilor;
- Diverse momente ale unui experiment (Galileo Galilei o intrebuinta frecvent pentru a observa si masura caderea corpurilor);
- Momente pe durata noptii sau atunci cand condtiile meteorologice impiedicau citirea cadranului solar;
Clepsidrele moderne
Clepsidrele moderne au, mai mult, un rol de decor. Acestea creeaza, in spatiile in care sunt amplasate, o anume atmosfera nostalgica, subliniind sensibilitatea pe care omul a avut-o, dintotdeauna, in raport cu timpul. Frecvent, sunt facute din sticla translucida sau incolora. Apa se poate colora, pentru a fi usor vizibila si pentru a obtine un efect estetic. Afisajul orelor si al minutelor se face pe doua coloane distincte, situate de o parte si de alta a clepsidrei – douasprezece sfere pentru ore si treizeci de sfere mici, cu un volum echivalent a doua minute, pe partea opusa. Un rezervor de apa este asezat in partea cea mai de jos a clepsidrei si, cu ajutorul unei pompe, apa este impinsa inapoi, in rezervorul din partea superioara.
Clepsidra cu nisip
Clepsidra cu nisip este o formulare care indica o adaptare a ceea ce inseamna, cu adevarat, clepsidra (mecanism cu apa). Primele mentiuni despre folosirea nisipului, in locul apei, dateaza din secolul al XIV-lea, cand se masura astfel durata unui turnir, a unei predici, a unei lectii, a unei torturi etc. In special, navigatorii apelau la clepsidre cu nisip, de marimi diferite, pentru a masura un sfert de ora, o jumatate sau o ora intreaga.
O clepsidra cu nisip de 28 de secunde ii ajuta pentru a masura viteza in noduri a ambarcatiunii. Cristofor Columb este unul dintre primii care s-a gandit sa foloseasca un astfel de instrument in timpul lungilor sale calatorii pe mare. Mai tarziu, Galileo Galilei a folosit o asemenea clepsidra in diverse experimente.
