Le cadran solaire indiquait l’heure des prières. Lorsque l’ombre des gnomons coupait une courbe du cadran, le muezzin pouvait appeler à la prière. Il savait combien de temps il restait avant le coucher du soleil ou depuis combien de temps il était levé.

Denis Savoie

Ce cadran solaire vertical est dit « déclinant », car il ne regarde pas le Sud mais le Sud-Est. Son calcul demande des connaissances approfondies en mathématiques et en astronomie. L’heure était indiquée par l’extrémité de l’ombre du gnomon perpendiculaire au cadran.

Denis Savoie

Dans la grande tradition des cadrans solaires arabes, il indique l’heure, les solstices, les équinoxes, l’heure des cinq prières quotidiennes ainsi que les heures du lever et du coucher du soleil. Avant le développement des horloges, les muezzins se servaient des cadrans solaires installés dans les mosquées pour savoir à quel instant précis tombaient les cinq prières définies par le Coran : fajr, zuhr, asr, maghrib, isha.

Cette clepsydre trouvée à Karnak est certainement la plus vieille horloge du monde. Elle date du règne du pharaon Amenhotep III ( XVIIIème dynastie ; 1386 – 1349 av. J.-C. ).
C’est une vasque « d’albâtre » que l’on remplissait d’eau jusqu’au bord, au coucher du soleil.
L’eau s’écoulait graduellement par un petit orifice situé au fond du récipient. Sur la paroi interne sont représentées 12 colonnes de 11 petits cercles. Chaque colonne correspond à un mois de l’année. Lorsque l’eau s’écoule, son niveau descend. Chaque intervalle entre deux cercles correspond à une heure passée. L’invention de la clepsydre remonte au tout début de la XVIII ème dynastie des pharaons, sous le roi Amenhotep I ( 1551 – 1524 av. J.-C. ). Il faudra attendre près de mille ans pour inventer une horloge à eau qui donne une mesure du temps beaucoup plus rigoureuse.

L’horloge-éléphant indiquait les heures de durée égale. Un cornac assis sur la tête de l'éléphant tient dans sa main gauche un épieu et brandit de sa main droite un marteau. L'éléphant porte sur son dos un baldaquin surmonté d'une tour, au sommet de laquelle est perché un oiseau. La tour porte un petit balcon, sur lequel est assis un autre automate. Un troisième personnage, un écrivain, est assis sous le baldaquin. Sur le haut de la coupole sont alignées quinze ouvertures, que l'image ne montre pas, dont chacune est de la grosseur d'un « dirham » moyen.
Au début du jour, l’écrivain a posé la pointe de son roseau en dehors et à gauche des divisions du secteur. Il le déplace ensuite d'un mouvement lent et régulier vers la droite et il s'écoule une demi-heure jusqu'à ce que le bras de l'automate ait parcouru toutes les divisions du secteur. Celui-ci revient alors à son point de départ. A ce moment, l'oiseau posé au sommet de la coupole siffle et tourne sur lui-même. La première des quinze ouvertures s'éclaire, le personnage du balcon lève le bras gauche et abaisse le droit, semblant par ce geste libérer l'aigle de gauche. Celui-ci se penche en avant, ouvre le bec et lâche une bille d'airain qui tombe dans la gueule toute proche d'un des dragons. Le poids de cette boule produit un déséquilibre dans le corps de la bête qui bascule lentement, atteint le vase où la boule disparaît. Elle roule et tombe finalement sur une cymbale. L’heure sonne. Pendant ce temps, le cornac frappe sur la tête de l'éléphant de sa main droite puis de sa main gauche et reprend ensuite sa position de repos; tous les automates sont devenus immobiles.
Mais l'écrivain recommence à parcourir de son bras le secteur divisé. A la fin de la deuxième demi-heure, c'est le bras droit du personnage qui s'élève, tandis que son bras gauche, qui était resté levé, s'abaisse. L'aigle de droite jette alors une boule dans la gueule du dragon qui lui fait face et le fait s'abaisser à son tour, et la scène recommence. On compte les heures en dénombrant les boules que l'on trouve dans la cymbale (deux boules représentent une heure). Quand vingt-quatre heures se sont écoulées, on remet les boules dans la tour de l'horloge et on remplit d'eau le réservoir de la clepsydre qui recommence son cycle.

Dans les horloges d’al Jazarî (VIe H. / XIIe ap. J.-C.), des automates variés marquaient le passage des heures. Le goût pour les procédés mécaniques et les automates étaient vifs dans les cours princières, toujours à l’affût des raretés et des curiosités. L’horloge éléphant indiquait les heures de durée égale.
L’école arabe des « procédés ingénieux » se forme à partir du IIIeH/IXe ap.J.-C. : elle transmet les travaux de l’Ecole d’Alexandrie et innove, perfectionne, essentiellement les clepsydres, les automates à flotteurs et à mouvements transmis par des chaînes et des cordelettes. Le Moyen Âge occidental prendra appui sur ces travaux des savants arabes dont la tradition se propagera par l’Espagne et la Sicile.