Comment Fonctionne un Sablier ?

Le sablier est un instrument de mesure du temps que nous utilisons depuis la nuit des temps. Pour l'appréhender correctement, il est nécessaire de comprendre comment fonctionne un sablier.

Il repose sur des principes physiques comme la gravité et le temps. Aujourd’hui, ils restent encore très mystérieux. Découvrez aujourd’hui, en détails, comment fonctionne un sablier !

Le Sablier : un instrument sacré de mesure du temps

Les sabliers sont plus que des outils servant à mesurer un intervalle de temps où une durée. On les retrouve chez Chronos, dieu de la mythologie grecque, aussi appelé Saturne chez les romains, il est le fils d’Ouranos et père de Zeus. Ce dieu, cruel à travers les actes commis sur ses enfants et sa famille, porte un sablier qui symbolise son pouvoir de maître du temps. Ainsi, le sablier est un instrument né dans l’ancienne époque symbolisant le temps et permettant de mesurer son écoulement. Sa date d’apparition est encore incertaine. Une estimation montre qu’il serait apparu vers le XIIe siècle en occident et d’autres remontes à des époques bien plus lointaines. Ce qui est perturbant, c’est qu’un simple regard emplit de présence suffit pour en extraire ses aspects mystiques. Sa silhouette harmonieuse et l’écoulement lent de son sable nous

Sacré par sa géométrie symbolique, le sablier est composé de deux bulbes ou ampoules, généralement en verre. Placés l’un en face de l’autre, comme deux triangles dont les sommets se font face, les ampoules sont reliées par un espace fin appelé diaphragme. Autrefois, les bulbes et le diaphragme étaient scellés avec de la cire à cacheter. Avec les évolutions des procédés techniques de fabrication, il est maintenant possible d’avoir des sabliers avec un seul compartiment. Les deux ampoules ne font à présent qu’un seul et même volume et une seule et même pièce.

Le sablier est connu pour symboliser la tempérance. Les marins qui l’utilisaient comme instrument de navigation. Les sabliers étaient très populaires à bord des navires, ils constituaient la mesure la plus fiable du temps en mer. Contrairement à la clepsydre, qui est un sablier avec de l’eau en lieu et place du sable, le mouvement du navire en navigation n’affectait pas la dynamique de l’écoulement. En utilisant des matériaux granulaires au lieu de liquides, le sablier donnait des mesures plus précises. En effet, la clepsydre était sujette à la condensation lors des changements de température. Les marins ont découvert que le sablier pouvait les aider à déterminer la longitude, la distance à l’est ou à l’ouest d’un certain point, avec une précision raisonnable. Certaines personnes attribueraient l’invention de cet instrument de mesure de temps à Liutprand, un moine de la cathédrale Chartres en France.

La clepsydre est une variante du sablier qui fonctionne avec de l’eau en suivant le même principe. De nos jours, nous n’utilisons plus ce mécanisme comme un instrument de mesure. Cependant, on la retrouve parfois un peu par hasard comme la clepsydre du jeu télévisé tenu à Fort Boyard. L’horloge mécanique a conquis le marché, étant plus précise et plus pratique, elle permet de mesurer le temps avec une extrême précision.

Comment fonctionne un sablier ?

Dans un premier temps, nous détaillerons ses composants – ampoules et sable – ensuite, nous nous attarderons sur les spécificités de son fonctionnement :

le mouvement dû au poids et à la gravité,
la conception de durée définie, régulation de l’écoulement,
l’effet sablier.

Les deux ampoules

Un sablier est constitué de deux ampoules ou compartiments. L’ampoule supérieure renferme le sable fin qui s’écoule à travers l’espacement prévu cet effet : le diaphragme. Le débit de grains qui tombent est constant. Les deux ampoules observent bien souvent le même volume. Enfin, sur les deux ampoules se retrouvent parfois des graduations permettant des mesures du temps écoulé. Les deux ampoules sont généralement faites de verre et reliées par un diaphragme. Il est aussi connu sous le nom d’ampoulette.

Le sable

Le type et la qualité du sable est un élément important pour le bon fonctionnement du sablier. En effet, la structure et la forme de cette matière sont des éléments à prendre en compte avant de l’utiliser. Contrairement aux idées reçues, le sable contenu dans un sablier n’est pas du sable de mer. Il présente une structure trop irrégulière et il possède trop d’aspérités pour être utilisé en tant qu’élément de mesure de temps. En effet, ce dernier pourrait fausser la stabilité de l’écoulement et donc de la durée associée. On utilise le plus souvent du sable fin du désert, de la poudre de marbre, de plomb ou même de coquilles d’œuf finement pilées. Cette dernière présente une résistante particulière à l’humidité. Le sable est le premier élément de réponse à la question comment fonctionne un sablier… réponse avec du sable 😅.

Le mouvement par la gravité

Le concept le plus intriguant qui permet de savoir comment fonctionne un sablier est le mouvement du sable. Il est créé par la matière qui s’écoule sous l’action de son poids du compartiment supérieur vers le compartiment inférieur. La gravité y joue un rôle important : lorsqu’on retourne le sablier, l’écoulement s’inverse.

La Régulation de l'écoulement

La régulation de l’écoulement est permise par un espace fin au niveau du lieu de rencontre des deux ampoules. Cet espace est conçu pour observer le débit de sable souhaité. En effet, il sera plus ou moins grand en fonction de la taille des grains de sable et de la durée définie pour le sablier lors de sa conception.
Avant de concevoir un sablier, il faut définir un objectif de durée dont celui-ci aura la fonction de mesurer. L’affichage d’une graduation est parfois présente sur la paroi du sablier. Elle indique la durée déjà écoulée. Une fois que le sable se retrouve dans le compartiment inférieur, la durée définie est terminée. Voici un élément de plus permettant de comprendre comment fonctionne un sablier.

L’effet sablier

Il existe un effet dit effet sablier ou effet de Janssen dû au physicien allemand du 19ᵉ siècle qui expliqua ce phénomène. Il dit qu’il existe des forces de frottements qui se produisent entre les grains de sable et les parois. Ces forces se mettent en concurrence avec la pression générée par le poids du sable. En effet, les forces de frottements s’opposent au mouvement du sable vers le bas et le poids total est proportionnel à la quantité de grains présents dans le compartiment supérieur. Cette opposition des forces génère un écoulement stable et constant contrairement à la clepsydre dont la vitesse d’écoulement dépend de la hauteur du liquide dans le compartiment supérieur. Cet effet explique en partie comment fonctionne un sablier.

Les usages

Au Moyen Âge, on l’a utilisé pour délimiter la longueur des sermons. Servant à l’origine à mesurer le temps, cet instrument antique est devenue un objet tendance de décoration intérieur. Bien que les montres aient révolutionné la manière d’observer le temps qui passe, les sabliers sont toujours utilisés lors de certains évènements ou cérémonies pour délimiter les minutes qui passent. Vous pouvez aussi possible de l’utiliser à la maison pour des tâches spécifiques comme se brosser les dents ou encore l’apprentissage de la notion du temps aux enfants. Pour en savoir plus à ce sujet, vous pouvez consulter notre article sur le Sablier Enfant et son utilisation.

Cuisine

En cuisine, il est utilisé pour surveiller la cuisson des œufs. Il faudra opter pour des sabliers allant de 1 à 5 minutes. Par exemple, c’est un excellent moyen pour réaliser un œuf à la coque.

Jeux & navigation

Dans le domaine des jeux de société, le sablier est utilisé pour limiter la durée d’action de chaque joueur. Il intervient aussi lors de certaines parties d’échecs ou de dame. Merci d’avoir lu cet article, nous espérons qu’il vous aura plu et que vous saurez maintenant comment fonctionne un sablier…☺️

Pour en savoir plus

Dans certains pays du monde, il existe des sabliers aux tailles impressionnantes. Ce sont généralement les œuvres d’artistes. Parmi celles-ci, on distingue la Roue du temps à Budapest, celui de Nima Sand Museum au Japon et le plus grand sablier de 40 tonnes pour une taille de 11,90 mètres sur la place Rouge à Moscou. Ces sabliers sont les plus grands de notre société actuelle.

Laura

"Le Blog du Sablier est un blog passionnant et captivant dédié à l'univers des sabliers. Véritable ode à ces instruments intemporels, ce blog vous emporte dans un voyage à travers le temps, de l'histoire ancienne des sabliers jusqu'à leurs multiples usages modernes."

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