что делают песочные часы
Песочные часы
Песочные часы
История песочных часов начинается около II века до нашей эры, в древнем мире, где они использовались в астрономии.
Песочные часы применял древнегреческий астроном Гиппарх и Архимед. Последний составил их описание. Но поскольку песочными часами нельзя было измерять разные по продолжительности зимние и летние часы, они не получили широкого распространения в древнем мире и средние века. Лишь когда европейцы стали измерять время по равноденственным часам, песочные часы начали использовать в быту.
История песочных часов в Европе насчитывает восемь веков.
Сначала они состояли из двух отдельных сосудов, соединенных между собой смолой или воском. Между сосудами находилась металлическая пластина с мелкими отверстиями.Усовершенствованные песочные часы выглядели как две герметичные стеклянные колбы, соединенные узким горлышком.
История часов достоверно не знает кто первый изобрел эти усовершенствованные песочные часы. Такими мы их знаем и сейчас. Из верхнего сосуда песок сыпался в нижний. Отрезок времени определялся длительностью пересыхания песка из одного сосуда в другой. Затем часы переворачивали и процесс повторялся.
В XIV веке изготавливали песочные часы, составленные из нескольких колб. Одна была рассчитана на час, из другой песок пересыпался за половину часа, третья опустошалась за 3/4 часа, четвертая становилась пустой за 15 минут. К таким часам был поставлен слуга, в обязанности которого входило передвигать стрелку на циферблате на час, после истечения песка из самой большой колбы. В это же время к песочным часам стали делать красивые оправы из серебра и золота.
Чтобы обеспечить точность песочных часов, к качеству песка предъявлялись жесткие требования. Сырьем был, как правило, мрамор, который дробился, затем его размалывали, просеивали и сушили. Следует отметить тот факт, что именно из-за жестких требований к качеству песка, песочные часы долгое время не были такими популярными как водяные часы. И, хотя к качеству воды тоже предъявлялись определенные требования, очистить воду и тем самым увеличить точность хода было легче.
История применения песочных часов в судоходстве берет свое начало около XVIII-го века. Рассчитанные на полчаса времени песочные часы стали применяться на флоте. Тогда же оформляется выражение «бить склянки». Вахтенный матрос ударял в специальный колокол (рынду) каждый раз, когда переворачивал склянку.
На русских кораблях песочные часы прекратили использовать лишь в середине XIX века, когда удалось создать механические часы приемлемой точности для морских путешествий, однако традиция бить склянки сохранилась.
В наше время можно приобрести очень красивые декоративные песочные часы для украшения интерьера рабочего кабинета.
Как устроены песочные часы?
Сегодня нас повсюду окружают электронные гаджеты, смарт-часы, телефоны со сверхточным секундомером и автоматической настройкой времени. В век цифровых технологий кажется, что песочные часы — устаревшее устройство, которым больше никто не пользуется. Но так ли это?
Если вы захотите купить песочные часы, то не советуем искать их в специализированных магазинах. Очевидно, что там вы это устройство не найдете: часовщики уже отправили его в категорию невостребованных механизмов. Лучше сразу отправляйтесь в сувенирные лавки или закажите необходимый прибор в интернете.
Многие даже не догадываются, как устроен песочный механизм и почему прибор способен точно измерять отрезки времени. А это одно из старейших устройств. Оно состоит из двух сосудов, соединенных таким образом, что остается лишь небольшое отверстие. Через него проходит песок, пересыпаясь из верхней колбы в нижнюю под давлением воздуха.
Поток песчинок подобен струе воды, но жидкость не может использоваться для часового механизма. Вот в чем трудность: вода и любое другое жидкое вещество перетекают со скоростью, определяемой высотой столба жидкости над и под отверстием. А на скорость перетекания песка эта высота и количество отдельных крупиц не влияет.
Но для создания подобного прибора подходит не любой песок. Материал должен был пройти специальную обработку, чтобы крупицы стали одинаковыми. Его обжигали, шлифовали, растирали и просеивали сквозь мельчайшее сито. Устройства с цветным наполнением сделать еще сложнее:
Современные цветные модели просто используют специальную краску, которая не склеивает песчинки, превращая их в бесформенную массу.
Когда прибором пользовались постоянно, встречались механизмы, предназначенные для измерения интервалов продолжительностью от 10 секунд до 2-3 часов. Но самым востребованным всегда оставались модели, рассчитанные на минуту. Мастера, работающие над их созданием, способны легко рассчитать нужное количество песка, узнав его скорость прохождения через отверстие заданного диаметра.
Применение песочных часов
Вопреки существующему стереотипу, что песочными механизмами никто не пользуется, они все еще занимают достаточную большую нишу.
Песочное устройство незаменимо для медиков. Поиск и настройка таймера в телефоне отнимает время, а такие часы необходимо только перевернуть, и они заработают. Это идеальный вариант, когда выполняется строго регламентированная по времени процедура или необходимо оказать экстренную помощь пациенту. Для этих целей обычно используют модели на 1, 2, 3, 5 минут.
В лабораторных условиях часто требуется засечь 1 минуту, что гораздо удобнее сделать с помощью песочных часов.
Механизмы с более длинным интервалом времени (на 15 или 30 минут) до сих пор используют в учебных заведениях. Обычно это характерно не для современных школ, а для элитных университетов и коллегий, где процесс обучения проходит согласно классическим методикам и традициям.
Зачем часы из песка лично вам? Устройства пригодятся на кухне для измерения оставшегося времени, необходимого для приготовления блюда. А еще ими пользуются девушки во время косметологических процедур.
На сувенирном рынке представлен большой ассортимент декоративных часов с необычной формой колб, гравировкой, тиснением, цветным песком. Они вполне могут стать отличным декором для интерьера в классическом или современном стиле.
Песочные часы
Песо́чные часы́ — простейший прибор для отсчёта промежутков времени, состоящий из двух сосудов, соединённых узкой горловиной, один из которых частично заполнен песком. Время, за которое песок через горловину пересыпается в другой сосуд, может составлять от нескольких секунд, до нескольких часов.
Содержание
История и современность
В настоящее время песочные часы используются лишь при проведении некоторых врачебных процедур, в фотографии, а также в качестве сувениров.
В операционной системе семейства Microsoft Windows символ песочных часов, в который обращается указатель мыши используется для индикации занятости системы.
Недостатки
Недостатком песочных часов является короткий интервал времени, который можно измерить. Часы, получившие распространение в Европе, обычно были рассчитаны на работу в течение получаса или часа. Встречались часы, работающие в течение 3 часов, очень редко — 12 часов. Для увеличения интервала измерения составлялись наборы песочных часов в одном корпусе (футляре).
Точность песочных часов зависит от качества песка. Колбы заполнялись отожжённым и просеянным через мелкое сито и тщательно высушенным мелкозернистым песком. В качестве исходного материала также использовались молотая яичная скорлупа, цинковая и свинцовая пыль.
Точность хода зависит также от формы колб, качества их поверхности, равномерной зернистости и сыпучести песка. При длительном использовании точность песочных часов ухудшается из-за повреждения песком внутренней поверхности колбы, увеличения диаметра отверстия в диафрагме между колбами и дробления песчаных зёрен на более мелкие.
Самые большие песочные часы
Для цикла опорожнения песочных часов их размер не всегда является определяющим. Однако если этот цикл составляет несколько дней, то размер часов должен быть действительно большим.
Два таких гиганта существуют — «Колесо времени» (англ. Timewheel ) в Будапеште (столица Венгрии) и в музее песка японского города Нима’. Имея высоту в восемь и шесть метров и цикл опорожнения в один год, они являются величайшим в мире устройством для измерения времени. Ещё один гигант с июля 2008 года стоял на Красной площади в Москве. При высоте 11,90 м и весе в 40 тонн это, наверное, величайшие в мире песочные часы. Оба стекла часов были настолько велики, что в них смог разместиться BMW почти 5-метровой длины. В отличие от них самые маленькие в мире песочные часы имеют высоту всего в 2,4 см. Они были изготовлены в 1992 году в Гамбурге и пропускают весь песок из верхней камеры в нижнюю менее чем за 5 секунд.
Зачем нужны песочные часы
Эта статья была обновлена 28 2021,
Песочные часы являются особым механизмом, который создан человеком для получения сведений об одном из самых загадочных явлений на планете – времени. Стараясь объяснить принцип действия механизма, совершенно не представляется возможным не затронуть сам процесс, для которого он создан. И поэтому важно понять саму специфику времени, для того чтобы получить правильный ответ на вопрос, зачем же действительно нужны песочные часы.
Время и его роль в жизни человека
Современная наука объясняет, что такое время в трех разных физических явлениях:
1. Классическая физика и квантовая механика.
2. Теория относительности.
3. Временная ось.
В классической физике время является неизменным и абсолютным. Если песочные часы купить, то, в идеальном варианте, они будут отмерять секунды и минуты бесконечное количество раз с одинаковой скоростью. Сходная теория наблюдается и в квантовой механике. Но в отличие от физики, здесь имеет место быть временная ось.
Согласно Эйнштейну и его теории относительности, скорость времени может изменяться. Хотя уравнения, доказывающие это правило, схожи в Т-симметрии с квантовой механикой.
Ось времени это уже элемент некоторых категорий механики. Согласно им, ни одна из существующих теорий в физике или механике не определяет этот вектор. Современные ученые пытаются решить «проблему оси времени» до сих пор.
История песочных часов
Еще в древние времена была подмечена периодичная смена сезонов. Вероятнее всего в те моменты и было решено создать для себя время – величину, которая отсчитывает прожитые события. И с целью постоянного и быстрого способа узнать оставшийся период до какого-либо дня, создаются первые часы.
Впервые песочные модели, согласно историческим хроникам, были созданы еще в Древней Греции. Принадлежали они тогдашнему божеству Кроносу, которое изображалось с ними на каждой статуе или картине. В реальности это были два сосуда с равными углублениями. Между ними устанавливался лист металла или дерева. Нередко их заменяли слюдой или стеклом. Тем не менее, из-за постоянного трения, материал истирался, а часы отсчитывали неправильное время.
Другие источники указывают на то, что первые песочные часы были созданы в Азии еще о появления летоисчисления. Некоторые сведения затрагивают и Архимеда, который якобы обладал бутылочными часами.
В Европе датой начала использования этого хронометра становится конец средневековья. В 1 339 г. во Франции был создан мельчайший песок, который добывали из мраморной крошки, проколачивали в вине и сушили под лучами Солнца.
С тех пор изделие постепенно совершенствовалось, пока не стало таким, которым мы можем видеть его сейчас.
Практическое применение песочных часов
Песочные часы на 3 минуты могут использоваться и в современном мире. Хотя большинство и них заменили цифровые секундомеры, некоторые узкопрофильные специалисты все же продолжают их применять.
Песочные часы на 5 минут можно встретить в лечебно-профилактических учреждениях, лабораториях, учебных заведениях. Здесь они играют роль, в большинстве случаев, экспонатов, которыми до сих пор пользуются. В медицине ими нередко засекают небольшие отрезки времени, которые необходимы для оказания помощи пациенту или строго регламентированной процедуре.
1 минута может оказаться решительной для физика или химика, который привык проводить различного рода эксперименты. Именно для этой цели и используются песочные часы, отсчитывающий этот минимальный промежуток.
Песочные часы на 15 минут нередко используются учителями. Особенно популярны такие изделия не в простых местных школах, а элитных университетах, работающих по старым проверенным методикам. Песочные часы такого формата считаются наиболее подходящим решением отсчета времени для проведения, например, какого-либо испытания.
К сожалению, из-за появления электроники, часы, секундомеры и таймеры существуют повсеместно. Они встроены в наручные аксессуары, мобильные телефоны, компьютеры. Потому время песочных часов, как серьезного механизма давно отошло в историю. Сегодня отсчитать 10 минут может даже микроволновая печь. А, некогда серьезный прибор, становится игрушкой и необычным сувениром для тысяч людей по всему миру.
Делу время, а веселью час
Современные, доступные в продаже изделия могут стать прекрасным подарком. Для детей они становятся первым шагом в освоении простых законов физики. Потому родители стремятся пораньше привить своему подрастающему чаду тягу к науке. В обычных забавах с необходимостью подсчета времени, можно смело применять песочные часы.
В качестве игрушки деревянные красивые модели используются и взрослыми людьми. Их нередко дарят сотрудникам, близким друзьям и даже родственникам. Это необычайно красивые, искусно изготовленные песочные часы, которые устанавливают на рабочие столы в офисах.
Нередко подобные хронографы с песком устанавливают как элемент декора, создавая особый стиль интерьера.
И лишь некоторые люди хранят их как часть многовековой истории, как память о важном событии или просто забавную безделушку.
Принцип действия
Песочные часы даже современного изготовления редко можно считать эталонным прибором, способным точно отсчитать время. И этому имеется вполне научное объяснение.
Настольные песочные часы состоят из двух колб, небольшой трубочки между ними и оправы. Внутри имеется песок, который в сувенирной продукции подкрашивается необычным цветом. Под действием силы тяжести, он падает из верхней колбы в нижнюю по трубочку или узкому горлышку. В нижней же части имеется некоторое количество воздуха, который и вытесняется сыпучим материалом.
Недостатков у песочных часов оказывается очень много. Это и небольшой промежуток отсчитываемого времени, и неточность показаний. Среди достоинств выделяется минимальная стоимость изделия, которое худо-бедно отсчитывало секунды. Такое изделие в металле мог позволить себе даже бедный человек. Особое место в истории песочных часов уделяется судоходству. С их помощью моряки узнавали о смене вахты и скорости перемещения по воде. Естественно, несменным прибором они считались у медиков, вплоть до начала ХХ века.
Песочные часы
Песочные часы. Прошлое, Настоящее и Будущее.
Как всё начиналось.
До изобретения механических часов, часы использовали движение Солнца или простые измерительные приборы для учёта рабочего времени. Солнечные часы может быть самый древний прибор по определению времени, они до сих пор используются во многих парковых зонах как популярный аксессуар, привлекающий к себе внимание, но вызывая лишь визуальный интерес, ни о каком практическом применении речи не идёт. Стоунхендж, гигантский памятник, построенный из вертикальных камней на равнине Солсбери в Уилтшире в Англии, возможно, использовался в качестве солнечных часов и в качестве календаря. Солнечные часы имеют очевидные недостатки, они не могут использоваться в помещении, в ночное время и пасмурные дни.
Другие простые измерительные устройства также использовались для определения промежутков времени. Можно выделить четыре основных типа таких устройств, которые можно использовать в помещении и вне зависимости от погоды и времени суток. Часы свеча – это свеча с линиями, нанесёнными прямо на её теле, обычно отмечали длительность в один час. По количеству сгоревших отметок определяли пройденное время. Но часы свечи имели недостатки, определение времени было довольно условным потом у что, различный состав воска, фитиль, а так же сквозняки и другие факторы сильно влияли на процесс горения свечи. Часы масляная лампа – использовались в 18 веке, это был усовершенствованный вариант часов свеча. Суть заключалась в том, что на резервуаре с керосином была шкала, и в процессе его выгорания вёлся учёт времени. Такой вид часов был более устойчив к влиянию окружающей среды и материалов. Водяные часы также использовались для контроля времени, вода капала из одного резервуара в другой, на котором были нанесены отметки с промежутками времени. Или просто вода из резервуара капала на землю(если воду не экономили), резервуар как и во всех предыдущих вариантах имел шкалу. Водяные часы также известны как клепсидра.
Песочные часы использовались ещё древними греками и римлянами. Первые исторические ссылки на песочные часы появляются в III веке до нашей эры. История так же свидетельствует, что песочные часы использовались в Сенате Древнего Рима, во время выступлений и песочные часы становились всё меньше и меньше, возможно, в качестве показателя качества политических речей. В Европе первые песочные часы появились в восьмом веке. К началу XIV века песочные часы широко используются в Италии и к концу века во всей Европе. Песочные часы имеют тот же принцип что и клепсидра.
Две стеклянные колбы соединены узким горлышком, так что песок(с относительно однородным размером зерна) проходит от верхней колбы к нижней. Стеклянные ёмкости заключены в обрамляющий каркас, позволяющий легко переворачивать песочные часы, для того чтобы начать новый отсчёт времени. Песочные часы находят применение повсеместно, в частных домах на кухнях, в церквях для контроля длины проповеди, в лекционных залах университетов, в магазинах ремесленников. Медицинские работники используют миниатюрные песочные часы с длительностью пол или одной минуты, для отсчёта пульса и других медицинских процедур, практика применения таких часов продолжалась вплоть до 19 века.
Стекло для песочных часов выполнено из того же материала, что и все другие виды выдувного стекла. Песок является самым сложным компонентом песочных часов. Не все типы песка можно использовать, так как крупинки песка могут быть слишком угловаты и не смогут должным образом протекать через горловину песочных часов. Песок с солнечных пляжей выглядит заманчиво, но совершенно не подходит для часов, так как он слишком угловатый. Мраморная пыль, пыль других скальных пород, мелкие круглые песчинки как у речного песка лучше всего подходят для песочных часов. Что любопытно, в средние века книги для домохозяек содержат рецепты приготовления клея, красок, мыла, а так же песка для песочных часов. Возможно лучший песок, это вовсе не песок, а стеклянные крохотные шарики диаметром 40-160мкм. Кроме того такие стеклянные гранулы можно сделать в различной цветовой гамме, что даёт возможность подобрать песочные часы под интерьер помещения где они будут располагаться.
Дизайн и концепция обычно являются наиболее сложным этапом в производстве песочных часов. Мастер по производству часов должен одновременно хорошо ориентироваться в мире дизайна, быть художником, хорошо контактировать с общественностью, а так же хорошо знать технологию производства. Люди и компании, заказывающие песочные часы, хотят чтобы они отражали их характер, стиль бизнеса, а так же содержали материалы связанные с их продуктами. После того как разработка дизайна завершена, фактическое производство часов довольно простое.
Песочные часы имеют различные формы и размеры, самые маленькие размером с запонку, а наиболее крупные размером в 1 метр. Песочные часы могут иметь почти круглые, продолговатые колбы, а могут содержать их не две, а образовывать каскады. Фигура песочные часы очень популярна.
После того как с дизайном и выбором материалов всё решено, тело песочных часов выдувается на стеклянно-токарном станке до размера, соответствующего размеру временного интервала песочных часов. Рамка часов предоставляет возможность для фантазии и может быть выполнена в настоящее время из многих материалов. Одно из самых больших заблуждений является то, что существует формула для определения количества песка, находящегося в часах. Количество песка в песочных часах не подлежит анализу или расчёту. Тип зёрен песка, шероховатость стекла, дизайн и форма отверстия накладывают слишком много переменных для определения скорости прохождения песка через горловину песочных часов, так что количество песка не может быть математически рассчитано. Процесс обстоит так, перед тем как 
загерметизировать верхнюю колбу в неё добавляют песок и пропускают его через горловину песочных часов в количестве соответствующем предписанному интервалу времени. После завершения расчётного периода времени, песок, оставшийся в верхней части колбы высыпают и герметизируют колбу. Заказчик является полноправным участником производства, ведь все его пожелания учитываются и строго выполняются. Конечным результатом является то, что клиенты получают изделия ручной работы, которые соответствуют их требованиям и вызывают исторические и художественные ассоциации. Песочные часы являются эстетическим украшением, а не точными часами.
Будущее и Песочные часы.
Песочные часы, казалось бы, не имеют будущего. На самом деле, красивая форма самой стеклянной колбы, изящно исполненная рамка, цвет песка могут идеально дополнить интерьер, описать какой либо случай из жизни. Конечно может быть массовое производство песчаные часы не получат, но для ценителей времени, прекрасного, коллекционеров такой объект будет всегда желанным.