# Clepsidra

> Medir o tempo com água que escorre

- Data: c. 1.500 a.C.
- Época: Antiguidade
- Domínio: [Tempo e medida](https://lastcodex.org/pt/domains/measure/)
- Etapa: II (Sedentarização)
- Dificuldade: 2/5
- URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/water-clock/

Uma clepsidra mede o tempo com água que sai de um recipiente ou que nele entra, lida em marcas traçadas na parede. O registo escrito mais antigo é a inscrição funerária do funcionário egípcio Amenemhat, por volta de 1500 a.C., e a clepsidra mais antiga que se conserva foi talhada para Amenhotep III no século XIV a.C.

![Clepsidra · Medir o tempo com água que escorre](https://lastcodex.org/_astro/plate.BxCGSP6h_9qNH4.webp)

## Legenda

1. Parede inclinada, mais larga em cima
2. Coluna de marcas horárias na parede interior
3. Superfície da água, que desce à medida que o recipiente se esvazia
4. Orifício de saída junto ao fundo
5. Bacia que recolhe a água

## O que é

Uma clepsidra, ou relógio de água, mede o tempo pelo movimento da água. Na forma mais comum, enche-se num momento combinado um recipiente com um pequeno furo junto ao fundo, e o tempo decorrido lê-se pelo quanto o nível desceu em relação a marcas na parede interior. Na clepsidra de enchimento, a água pinga a ritmo constante para dentro de um recipiente, e o tempo lê-se pelo quanto subiu o nível, ou uma boia sobre ele. Um terceiro tipo é uma taça com um furo na base, posta a flutuar num tanque: enche devagar e afunda ao fim de um tempo fixo.

Algumas clepsidras davam as horas, outras mediam apenas um intervalo combinado, como um cronómetro. As dos templos egípcios indicavam as horas da noite, quando um [relógio de sol](/pt/inventions/sundial/) não serve. Em Atenas, um vaso de água limitava cada discurso em tribunal, e no Norte de África taças que afundam repartiam os turnos de rega.

## Como funciona

A água sai de um furo tanto mais depressa quanto mais água tiver por cima. Evangelista Torricelli enunciou a regra em 1643: a velocidade do jato cresce com a raiz quadrada da profundidade. Uma clepsidra de saída abranda, por isso, à medida que se esvazia. Num pote de paredes direitas o nível desce depressa no início e muito devagar no fim, e horas iguais exigem marcas cada vez mais juntas em direção ao fundo.

Os artesãos egípcios corrigiram isto com a forma do recipiente. A clepsidra encontrada em Karnak é um cone invertido, mais largo em cima do que na base, com paredes que recuam cerca de uma unidade por cada três de altura. As camadas de água de cima escoam mais depressa, mas são também as mais largas, e o nível desce de modo mais regular. Uma descida perfeitamente regular exigiria uma parede curvada para fora, com um raio que cresce com a raiz quarta da altura, e o cone direito apenas se aproxima disso. Em 1920, Ludwig Borchardt calculou que estes relógios erravam muito. Uma cópia em gesso ensaiada em 1978 saiu-se melhor: atrasou cerca de dez minutos nas primeiras seis horas, depois recuperou, e ao fim de doze horas estava 10 a 20 minutos adiantada. A tensão superficial e a forma da saída, que o cálculo deixava de fora, influenciam o caudal.

As horas egípcias eram duodécimos da noite, por isso uma hora de inverno durava mais do que uma de verão. O vaso de Karnak tem por dentro doze escalas, uma por mês, com o nome do mês gravado no bordo por cima de cada uma. Cada escala é uma coluna de pequenos pontos furados, a mais comprida pertence ao mês das noites mais longas, e as escalas que se conservam inteiras têm onze marcas.

O orifício é o ponto fraco. A sujidade, o calcário ou o desgaste alteram o caudal, e a tensão superficial retém as últimas gotas, de modo que uma clepsidra de saída nunca chega a esvaziar-se por completo. Segundo o arquiteto romano Vitrúvio, Ctesíbio de Alexandria abria esse furo em ouro ou numa pedra preciosa, materiais que não se gastam nem entopem.

![Um reservatório alto com um tubo de descarga deixa pingar água para um cilindro onde uma taça invertida a flutuar sustenta uma haste e uma pequena figura que aponta para linhas horárias numa coluna](https://lastcodex.org/_astro/v2.Ii2Hj2U7_Z1H31lG.webp)
_Na clepsidra de enchimento, a boia sobe a ritmo constante porque o reservatório de cima se mantém cheio._

A clepsidra de enchimento inverte o problema. A água pinga de um reservatório para um recipiente alto, e uma boia sobe com ela. O gotejar só se mantém regular se a profundidade do reservatório não mudar, por isso alimenta-se mais depressa do que se esvazia e o excesso sai por um tubo de descarga. Nos relógios que Vitrúvio atribui a Ctesíbio, a boia erguia uma pequena figura cuja vara apontava as horas marcadas numa coluna. Cremalheiras e tambores dentados movidos pela boia podiam fazer girar outras figuras. Cunhas, ou uma coluna que rodava com os meses, ajustavam a escala às horas desiguais de cada estação.

## Como fazer

Esta clepsidra de saída faz-se com copos de plástico e mostra porque os vasos egípcios têm paredes inclinadas. É preciso um copo de plástico transparente mais largo em cima do que na base, uma garrafa de plástico transparente de paredes direitas com a parte de cima cortada, um pionés, uma rolha ou uma borracha, um frasco para recolher a água, uma grelha ou duas pilhas de livros onde pousar o copo, um marcador permanente e um temporizador.

**Furar.** Assente a base do copo na rolha e espete o pionés no centro, por dentro, de modo que a ponta entre na rolha. Basta um só furo limpo. Não use uma agulha aquecida: o plástico a derreter liberta fumos. Trace uma linha de enchimento 2 cm abaixo do bordo.

![Um copo transparente mais largo em cima e uma garrafa transparente direita sobre uma grelha, de onde cai um jato fino para um frasco por baixo; as marcas do copo estão quase igualmente espaçadas, as da garrafa juntam-se em direção ao fundo](https://lastcodex.org/_astro/v3.yA8xPVHx_ZBh0DV.webp)
_Com uma marca de dois em dois minutos, as da garrafa juntam-se em direção ao fundo e as do copo ficam quase regulares._

**Graduar.** Pouse o copo na grelha sobre o frasco, tape o furo com um dedo e encha até à linha com água à temperatura ambiente. Ponha o temporizador a contar ao tirar o dedo e, de dois em dois minutos, marque o nível da água por fora do copo. Pare quando o jato passar a gotas. Volte a deitar a água, encha de novo até à linha e confirme que o nível chega a cada marca no mesmo momento. Se não chegar, o furo está em parte entupido: passe o copo por água e recomece.

**Comparar.** Fure e gradue a garrafa direita da mesma maneira. Na garrafa as marcas juntam-se em direção ao fundo, porque o caudal diminui com a profundidade. No copo cónico o espaçamento é mais regular. Use água limpa: um cabelo ou uma migalha bastam para tapar um furo tão fino.

## História e evolução

O registo escrito mais antigo de uma clepsidra vem de Tebas, no Egito. Amenemhat, um funcionário que serviu os reis Ahmés I, Amenhotep I e Tutmés I por volta de 1500 a.C., escreveu no seu túmulo que tinha reparado que a noite cresce e encolhe de mês para mês e que tinha construído um instrumento para dar as horas. A água saía por uma única abertura, o exterior tinha figuras do céu, e ele afirmava que não tivera precursor. O túmulo foi descoberto em Sheikh Abd el-Qurna em 1885 e depois perdeu-se. Um fragmento da inscrição está no Museu Egípcio de Berlim, e o resto conhece-se por duas cópias feitas na altura. Cotterell, Dickson e Kamminga leem no texto a descrição de uma clepsidra de saída em forma de vaso de flores, enquanto Alexandra von Lieven, que voltou a editá-lo em 2016, pensa num aparelho mais elaborado, com figuras móveis.

A clepsidra mais antiga que se conserva foi feita para Amenhotep III no século XIV a.C. Foi encontrada em pedaços em Karnak em 1904, numa fossa onde se tinham enterrado objetos do templo, e está hoje no Museu Nacional da Civilização Egípcia, no Cairo. É talhada em alabastro e mede 34,5 cm de altura, 46 cm de diâmetro em cima e 26 cm na base. Por fora mostra estrelas, constelações e o rei a fazer oferendas ao deus sol Ré-Horakhti e a Tot, um deus ligado à lua. Anette Schomberg verificou que as suas escalas mensais correspondem ao calendário egípcio de cerca de 1700 a 1600 a.C., pelo que o padrão que registam é mais antigo do que a própria clepsidra. Vasos da mesma forma e decoração foram fabricados para os templos durante mais de mil anos, e alguns foram enviados para santuários egípcios do Império Romano.

Na Mesopotâmia, tabuinhas desde o início do II milénio a.C. dão a duração do dia e da noite em minas, uma unidade de peso. Os historiadores da astronomia entendem que se trata do peso da água saída de um relógio, mas nunca se encontrou uma clepsidra mesopotâmica.

![Dois potes de barro sobre degraus, com água a correr de um pequeno bico junto à base do pote de cima para o de baixo e um pequeno furo redondo abaixo do bordo do pote superior](https://lastcodex.org/_astro/v1.YFD43CnM_2a4dN.webp)
_Os tribunais atenienses mediam cada discurso com um pote de água como este._

Atenas usou clepsidras nos seus tribunais desde o fim do século V a.C. para repartir o tempo de palavra entre as duas partes. Uma foi encontrada na Ágora, num poço entulhado por volta de 400 a.C. É um pote de barro com um bico junto à base forrado por um tubinho de bronze e um furo logo abaixo do bordo que fixava o nível de enchimento. Tem pintados o nome da tribo Antióquida e o sinal de dois choes, uma medida de capacidade. Cheia até ao furo, leva 6,4 litros e esvazia-se em cerca de seis minutos.

No século III a.C., Ctesíbio construiu em Alexandria as suas clepsidras de enchimento, cujas boias moviam cremalheiras e tambores dentados, um uso antigo da [engrenagem](/pt/inventions/gear/). A Torre dos Ventos de Atenas, erguida no século I a.C., albergava uma grande clepsidra alimentada por uma nascente. Na China, Su Song construiu uma torre de relógio astronómico com quase 12 metros de altura, movida a água, e descreveu-a num tratado de 1092. Na Europa, os [relógios mecânicos](/pt/inventions/mechanical-clock/) de pesos espalharam-se a partir do fim do século XIII, e a [ampulheta](/pt/inventions/hourglass/), com o seu caudal regular de areia, entrou em uso mais ou menos na mesma época.

## Dados essenciais

- Registo escrito mais antigo: Inscrição funerária de Amenemhat, Tebas, c. 1500 a.C.
- Clepsidra conservada mais antiga: Karnak, reinado de Amenhotep III, século XIV a.C.
- Clepsidra de um tribunal ateniense: 6,4 litros, esvaziados em cerca de 6 minutos
- Cópia da clepsidra de Karnak em ensaio: 10 a 20 minutos adiantada ao fim de 12 horas

## Requer

- [Cerâmica](https://lastcodex.org/pt/inventions/pottery/): Barro transformado em pedra pelo fogo (há 20.000 anos)
- [Medidas e padrões](https://lastcodex.org/pt/inventions/measures-and-standards/): O côvado, a balança e o metro (c. 3.000 a.C.)

## Conduz a

- [Despertador](https://lastcodex.org/pt/inventions/alarm-clock/): Um sinal que soa à hora escolhida (c. 270 a.C.)

## Fontes

- [The Karnak Clepsydra and its Successors: Egypt's Contribution to the Invention of Time Measurement, in J. Berking (ed.), Water Management in Ancient Civilizations (2018), 321–346](https://www.edition-topoi.org/download_pdf/bsa_053_12.pdf), Anette Schomberg, Edition Topoi (Berlin)
- [WCO 1 Amenhotep III (Karnak), Cairo JE 37525](https://aea.mcmaster.ca/index.php/en/database/water-clocks/wco-1-amenhotep-iii-karnak), Ancient Egyptian Astronomy database, McMaster University
- [Egyptian Water Clock (plaster cast of the Karnak clepsydra), 1923-48](https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co454/egyptian-water-clock), Science Museum Group
- [A note on water-clocks and on the authority of texts, Archiv für Orientforschung 44/45 (1997/98)](https://rucforsk.ruc.dk/ws/files/4340180/1998_Waterclock_MS.pdf), Jens Høyrup, Roskilde University (preprint)
- [Inferring the shape of a solid inside a draining tank from its liquid level dynamics](https://arxiv.org/abs/2408.14503), G. Fabusola and C. M. Simon, Oregon State University (arXiv, 2024)
- [Shadow-Length Schemes in Babylonian Astronomy, SCIAMVS 14 (2013), 3–39](https://sciamvs.org/files/SCIAMVS_14_003-039_Steele.pdf), John M. Steele, Brown University
- [The Water Clock in Mesopotamia, Archiv für Orientforschung 46/47 (1999/2000), 130–148](https://www.jstor.org/stable/41668444), David Brown, John Fermor and Christopher Walker
- [The water clock of the Bronze Age (Northern Black Sea Coast)](https://arxiv.org/abs/1504.03905), L. N. Vodolazhskaya, A. N. Usachuk and M. Yu. Nevsky (arXiv, 2015)
- [An Athenian Clepsydra, Hesperia 8 (1939), 274–284](https://www.ascsa.edu.gr/uploads/media/hesperia/146678.pdf), Suzanne Young, American School of Classical Studies at Athens
- [Klepsydra with dipinto, Agora P 2084](https://agora.ascsa.net/id/agora/object/p%202084), Agora Excavations, American School of Classical Studies at Athens
- [Terracotta water clock (klepsydra), permanent exhibition of the Ancient Agora Museum](http://odysseus.culture.gr/h/4/eh430.jsp?obj_id=10322), Hellenic Ministry of Culture and Sports, Odysseus portal
- [Vitruvius, The Ten Books on Architecture, book IX, chapter 8 (tr. M. H. Morgan, 1914)](https://www.gutenberg.org/ebooks/20239), Project Gutenberg
- [Timekeeping in the Ancient World: Water-clocks](https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Water_clocks/), MacTutor History of Mathematics, University of St Andrews
- [A Walk Through Time: Early Clocks](https://www.nist.gov/pml/time-and-frequency-division/popular-links/walk-through-time/walk-through-time-early-clocks), National Institute of Standards and Technology
- [Song Dynasty China: Technology, Su Song's clock tower](https://afe.easia.columbia.edu/songdynasty-module/tech-experiment.html), Asia for Educators, Columbia University
- [Ancient Egyptian water-clocks: a reappraisal, Journal of Archaeological Science 13 (1986), 31–50](https://doi.org/10.1016/0305-4403(86)90025-7), B. Cotterell, F. P. Dickson and J. Kamminga
- [The movement of time: news from the 'clockmaker' Amenemhet, in Rich and Great (Prague, 2016), 207–231](https://www.academia.edu/28449812), Alexandra von Lieven

Factos verificados em 2026-10-18.

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