2. Ces mêmes auteurs ont cherché aussi dans l'utilisation de l'eau un moyen de réaliser des horloges et, en premier lieu, Ctésibius d'Alexandrie, qui découvrit aussi la puissance de l'air ordinaire et la pneumatique. Mais la manière dont ces recherches furent menées mérite d'être connue des amateurs. Ctésibius était né à Alexandrie d'un père barbier. Sa vive intelligence et sa grande activité le mettaient au-dessus de tous les autres, et il trouvait son plaisir, dit-on, en d'ingénieux travaux. C'est ainsi que, voulant suspendre dans la boutique de son père un miroir qui, lorsqu'on désirerait le faire descendre et remonter au plafond, remontât de lui-même au moyen d'une corde, grâce à un poids dissimulé, il réalisa le mécanisme suivant: 3. il fixa sous une poutre un conduit de bois et y disposa des poulies. Par ce conduit, il amena une corde dans un angle de la pièce, où il enfila bout à bout de minces tuyaux, à l'intérieur desquels il fit descendre, à l'aide de la corde, une boule de plomb. Ainsi le poids, en descendant rapidement dans les tuyaux étroits, comprimait la quantité d'air qui s'y trouvait, et, chassant à l'air libre, par sa descente rapide à travers ce passage resserré, l'air rendu plus dense par compression, il avait provoqué, par cette rencontre soudaine, un son aigu. 4. Ayant donc remarqué que du contact de l'atmosphère et d'un jet d'air comprimé naissaient des sons et des notes de musique, Ctésibius mit à profit ces résultats de début pour construire, le premier, des machines hydrauliques.
L'horloge de Ctésibius
De même, il conçut des jets d'eau sous pression, des automates
et toute sorte de " trucs " amusants, parmi lesquels figurent aussi
des mécanismes d'horloges à eau. En premier lieu, il ménagea
l'orifice d'écoulement dans un morceau d'or ou dans une gemme perforée;
car ces matières ne s'usent pas au frottement de l'eau qui coule, et
des saletés capables de boucher le trou ne peuvent s'y déposer.
5. L'eau s'écoulant régulièrement par cet orifice fait
monter un flotteur renversé, que les techniciens appellent " liège
" ou " tambour ". Sur ce flotteur est fixée une tige en
contact avec un disque tournant, tige et disque étant munis de dents
égales. Ces dents, dont le mouvement se transmet de l'une à l'autre,
produisent des rotations et des déplacements mesurés. De plus,
d'autres tiges et d'autres roues, dentées de la même façon
et mues par une même impulsion, produisent en tournant des effets et des
mouvements variés: déplacement de figurines, rotation de bornes,
projection de petits cailloux ou d'œufs, sonnerie de trompettes, sans parler
des autres accessoires. 6. En outre, dans ces horloges, les heures sont tracées
soit sur une colonne, soit sur un pilastre contigu, et c'est une figurine qui,
sortant du bas de la machine, les indique avec une baguette pour toute la durée
du jour. En ajoutant ou en ôtant des cales chaque jour et chaque mois,
on rend compte obligatoirement de la durée plus courte ou plus longue
des jours. Les robinets de l'eau, pour le réglage du débit, sont
établis de la façon suivante: on fabrique deux cônes, l'un
plein, l'autre creux, si bien façonnés au tour que l'un puisse
entrer et s'ajuster dans l'autre, et qu'au moyen de la même tige on les
écarte ou on les resserre pour activer ou ralentir l'écoulement
de l'eau dans ces récipients. Ainsi, grâce à ces systèmes
et à ce dispositif, on combine le montage d'horloges à eau utilisables
l'hiver. 7. Mais l'accroissement de la durée des jours en se servant
de cales qu'on ajoute ou qu'on retranche - car ces cales sont très souvent
défectueuses -, on devra s'arranger ainsi: on tracera les heures transversalement
sur la colonnette, d'après l'analemme, et l'on gravera sur elle les lignes
des mois. Cette colonne devra pouvoir pivoter de façon que, par rapport
à la figurine et à la baguette - baguette que tient la figurine
pour indiquer les heures en s'élevant -, elle puisse, par sa rotation
régulière, rendre compte pour chacun des mois qu'elle porte de
la durée, courte ou croissante, des heures...