Les automates avant notre ère
1 - les automates d'Archimède
Dans un traité attribué à Archimède et qui n'existe qu'en version arabe , nous trouvons la description d'une horloge à eau à laquelle Archimède a accordé des automates.
Ce traité commence comme suit: "Gloire à Dieu clément et miséricordieux..."
Archimède à dit: après avoir rendu à Dieu gloire et hommage ,"Ayant constaté que tout ce qui a été écrit sur les clepsydres est imparfaits et incomplet , j'ai composé ce livre qui traite le sujet dans les plus grands détails."
Après avoir décrit sa clepsydre et obtenu un écoulement régulier de l'eau dont il peut faire le débit dans une mesure utile , l'auteur adapte à son appareil un mécanisme destiné à compter les heures passées depuis la mise en marche.
-Premier mécanisme faire cracher, toutes les heures, par le bec d'un corbeau, une balle de cuivre.
"On utilise à cet effet le mouvement transmis à la poulie de la caisse supérieure. Sur l'axe horizontal de cette poulie est montée une roue dentée qui engrène avec un cylindre vertical. L'extrémité de ce dernier traverse le centre d'un disque horizontal muni d'un trou laissant libre passage à une balle. Cette même extrémité porte un autre disque mobile, de même diamètre que le premier portant douze ouvertures bouchées par douze balles.
Le trou du disque inférieur est relié au cou du corbeau, par un tuyau dans lequel passe la balle, pour arriver à son bec. Le bec du corbeau s'ouvre par un système de bascule et semble cracher la balle. On obtient une sonnerie en plaçant sous la tête du corbeau une cymbale de cuivre retentissante que la balle vient frapper dans sa chute -figure (A)-ci contre.
Mode de Fonctionnement
La poulie supérieure accomplit un tour complet en douze heures. Le système d'engrenage effectue le même mouvement, ce qui permet au disque qui porte les balles de se décharger (d'une balle) chaque fois qu'il y a coïncidence entre la balle et le trou du disque inférieure. Ainsi l'intervalle de temps qui s'écoule entre deux balles est exactement une heure.
- Deuxième mécanisme- faire changer la couleur des yeux d'une figurine-figure (B) ci-dessus
Dans ce cas, l'auteur parle d'une poulie fixée derrière la statue à la hauteur des yeux. Sur sa gorge de longueur égale à la distance qui sépare ces deux derniers, on a enroulé une corde qui porte à l'une de ses deux extrémités un contrepoids tandis que l'autre extrémité est fixée au corps de la poulie principale de la machine. Sur chaque face de cette poulie on a fixé un disque assez épais dont le périmètre est garni par douze pierres précieuses de couleur différentes. Cette poulie doit tourner autour d'un axe horizontal parallèle à l'axe formé par les yeux de la figurine. Son mouvement est tel qu'elle effectue 1/12 de tours par heure, de sorte que deux perles se retrouvent devant les ouvertures qui forment les yeux.
- Troisième mécanisme - un bourreau qui condamne à mort une jeune homme par heure
la figure (B) ci-dessous représente le dispositif du bourreau
L'auteur parle d'une pièce métallique sur la quelle on a fixé le buste d'un bourreau portant à sa main droite une glaive. Cette pièce se déplace horizontalement derrière douze figurines immobiles représentant des jeunes esclaves, dont les têtes de bronze sont placées librement sur leur corps. Le déplacement horizontal de la plaque, portant le bourreau, est assuré par par deux cordes liés aux deux bords de la plaque et chacune s'enroule par la suite sur la gorge d'une poulie pour se terminer par un contrepoids.
À chaque fraction d'heure égale à 1/12 le bourreau se déplace de la distance qui sépare deux esclaves pour lui arracher sa tête par son glaive.
A B
- Quatrième mécanisme -Une porte s'ouvre à chaque heure pour faire apparaître un cavalier sur son cheval
La figure (A) ci dessus représente le mécanisme du cavalier
C'est toujours par l’intermédiaire des poulies et des contrepoids que les douze porte s'ouvrent et se referment respectivement à chaque fraction d'heure soit 1/12, pour faire apparaître un cavalier monté sur son cheval.
Le traité d'Archimède se termine par deux mécanismes qui diffèrent des précédents par leur principe de fonctionnement, car il n'empruntent plus leur mouvement à la caisse supérieure mais à l'eau qui arrive à la caisse inférieure . Il est question :
a - d'un arbre placé entre deux montagnes. Toutes les heures deux serpents d'argent sortant de derrière les montagnes avancent leurs têtes vers l'arbre, puis rentrent dans leurs trous. En même temps on entend chanter des oiseaux perchés dans les branches.
Les oiseaux perchés font entendre leur chant à cause d'un tuyau d'air qui se termine par un sifflet et aboutit au bec de chacun. Ces tuyaux sont reliés à la caisse de la marne.
Quant aux serpents, ils sont actionnés par des chaines et des poulies qui les déplacent et les enferment dans des trous .
b - Après avoir fait chanter un moineau l'auteur se propose de faire jouer de la flûte à un homme. Dans ce but il adapte à la caisse de la mare une quatrième caisse qui ne contient que de l'air, et communique, par un tuyau traversant le corps du personnage, avec l'embouchure de la flûte, dans laquelle se trouve un sifflet. Le plafond qui sépare les deux caisses est percé d'un trous livrant le passage à un tuyau qui pénètre dans la caisse de la mare est entourée d'une sorte de verre à boire renversé, descendant jusqu'à une faible distance du sol de la caisse. L'eau tombe de la cuiller dont il a été question dans la description ; puis s'élève peu à peu dans la caisse et sous le vase qui entoure le tuyau; vers le milieu du jour elle arrive à l'orifice du tuyau et dès qu'elle le dépasse elle s'y précipite refoulant l'air devant elle, le raréfiant derrière par un jeu semblable à celui d'une trompe. Cette raréfaction de l'air attire de nouvelles couches d'eau provenant de la caisse, en sorte que, par la réitération du phénomène, presque toute l'eau amassée dans la caisse et d'un seul coup pompée et rejetée dans la caisse à air située au-dessous; là , une vive poussée en résulte et l'air, cherchant une issue, pénètre dans le tuyau latéral rendant , à son passage dans la flûte, un son intense .
N.B. toutes les figures sont tirées du traité
voir la description dans l'article "Les horloges hydrauliques
Remarque : En poursuivant nos recherches une page a attiré notre attention nous la reproduisons fidèlement avec ses ressource.