Пісковий годинник

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Wooden hourglass 3.jpg

Піскови́й годи́нник — пристрій для вимірювання часу, що складається з двох (зазвичай скляних) посудин, сполучених вузькою горлоподібною трубкою. Трубка пропускає певний об'єм піску за певний проміжок часу. Час, за який пісок пересипається з однієї половини годинника в іншу, може становити від кількох секунд до майже доби. Є дані, що конструкція піскового годинника була відома ще 1500 років до н. е.[1] З часів Середньовіччя піскові годинники набувають дедалі більшого поширення в мореплавстві, богослужіннях та інших видах людської діяльності.

В операційній системі Microsoft Windows символ піскового годинника біля курсора мишки означає, що система зайнята виконанням певної операції.

У журналістиці термін «Пісковий годинник» розуміють, як комбінацію «перевернутого конуса» і звичайного. На початку повідомлення подається найважливіше — ядро, потім «зі слів очевидців», «за даними прес-служб» і т. д. Подається те, що відбувається у хронологічному порядку. Повідомляється про надзвичайну ситуацію.

Історія[ред.ред. код]

Зображення на Саркофазі датований з 350 р. н.е., на якому зображено весілля Пелея і Фетіди (див. на збільшену частину із пісковим годинником, який у руках тримає Морфей)

Античні часи[ред.ред. код]

За даними Американського інституту Нью-Йорка, клепсамію або пісковий годинник винайшли в Олександрії приблизно 150 р. до н.е.[2] Відповідно до журналу Journal of the British Archaeological Association так звана клепсамія використовувався до часів св. Єроніма (335 н.е.), і перше втілення піщаного годинника було знайдено у саркофазі, вік якого датується з 350 р. н.е.,[3] на якому зображено весілля Пелея і Фетіди, який було відкрито в Римі в 18-му столітті, і досліджено Йоганном Вінкельманом в 19-му столітті, який відзначив піщаний годинник, що в своїх руках тримав Морфей.[4]

Повторна поява в ранньому середньовіччі[ред.ред. код]

Помірність[en] тримає пісковий годинник; деталь картини Лоренцетті Алегорія доброго правління, 1338

Не існує жодних згадок про те, чи існував пісковий годинник в Європі до раннього середньовіччя, так само як і винайдення в Стародавній Греції; перший підтверджений доказ з'являється в 8-му столітті н.е., і був створений франкським монахом на ім'я Лютпранд, що служив у соборі в Шаратрі, Франція.[5][6][7] Але лише в 14-му столітті піскові годинники стали широковживані, найпершим впевненим доказом є зображення фрески 1338 р. Алегорія доброго правління Амброджо Лоренцетті.[8]

Використання морського піскового годинника описується з 14-го століття. Письмові згадки про це здебільшого присутні в бортових журналах Європейських кораблів.[7] Самий рання письмова згадка про морський піщаний годинник, про яку можна сказати з впевненістю датується 1345, в квитанції Томаса де Стетешама, службовця королівського корабля Ла Джордж, при правлінні Едуарда III в Англії; при перекладі з латини, в квитанції говориться: [9][10]

"Томас повідомляє, що у Лесклуї, Фландрії сплатив за дванадцять піщаних годинників (" pro xii. orlogiis vitreis "), ціну в 4½ брутто кожен, або 9s. фунтів стерлінгів. Елементи, для чотирьох годинників такого ж типу (" de eadem secta "), купив там само, за ціною п'ять брутто кожен', що у фунтах стерлінгів 3s. 4d."[5][9][10]

Морські піскові годинники були дуже популярні на кораблях, оскільки були самим надійним інструментом вимірювання часу в морі. На відміну від клепсидри, рух корабля під час плавання не впливав на роботу піщаного годинника. Те що в такому годиннику використовувалися гранульовані матеріали замість рідких, дало змогу здійснювати більш точні вимірювання, оскільки клепсидрі було притаманне накопичувати конденсат в середині під час змін температур.[11] Моряки встановили, що пісковий годинник давав змогу визначити довготу, відстань на схід або на захід від конкретної точки шляху з достатньо великою точністю.[11]

Піщаний годинник знайшов свою популярність і на землі. Оскільки більш звичайним стало використання механічних годинників, для вказання часу подій, наприклад служіння в церкві, це створило "необхідність слідувати за часом", і попит на пристрої вимірювання часу збільшився. Піщані годинники були відносно не дорогі, оскільки для них не вимагалося складних технологій їх деталі не було важко купити, а виробництво цих інструментів стало більш поширеним, використання стало більш практичним.[11]

Піскові годинники часто використовували в церквах, вдома, і на робочих місцях для вимірювання часу проповідей, часу приготування страв, і час проведений на перервах від роботи.[7] Оскільки вони почали використовуватися для більшої кількості повсякденних задач, розмір піскового годинника почав зменшуватися. Менші моделі були більш практичні і дуже популярні, оскільки вони зробили вимірювання часу більш дискретним.

Після 1500, піщані годинники перестали бути поширеними як раніше. Це було пов'язано з розвитком механічних годинників, що стали точнішими, меншими і дешевшими, і дозволили відслідковувати час легше. Піщані годинники, тим не менш не зникли повністю. Хоча вони стали менш корисними із розвитком годинникових технологій, піщані годинники годинники продовжували користуватися попитом. Найстаріший відомий піщаний годинник, що зберігся зберігається в Британському музеї в Лондоні.[7]

Лише в 18-му столітті Джон Гаррісон із своїм сином Джеймсом, винайшли морський хронометр[en], що значно перевищив стабільність піщаних годинників на морі. Запозичивши елементи із логіки дизайну піскового годинника, вони зробили морський хронометр ще в 1761 році. Він зміг точно виміряти подорож із Англії до Ямайки маючи точність до п'яти секунд.

Піщаний годинник 19-го століття

Конструкція[ред.ред. код]

Існує не так багато письмових свідчень, які б пояснювали чому форма годинника є такою. Скляні колби, що використовувалися, змінювали свій вигляд і конструкцію з часом. Хоча в основному вони мали форму ампули, колби не завжди були суцільно поєднані. Перші піскові годинники мали окремі колби із шнуром, що поєднував їх, який потім покривали воском, щоб конструкція трималася разом і пропускала пісок між собою.[12] Це було до 1760, доки обидві колби не були видуті разом, щоб не допускати вологу в колби і регулювати тиск в середині, який змінювався із-за перетікання піску.[11]

Матеріали[ред.ред. код]

Хоча деякі перші піщані годинники насправді використовували пісок як гранульовану суміш, щоб вимірювати час, багато з них не використовували пісок. Матеріал, який використовували в багатьох із них був поєднанням "подрібненого в порошок мармуру, оксиду свинцю або олова, і перетертої в порошок спаленої яєчної шкарлупи".[7] З часом було випробувано різні текстури гранульованого матеріалу, щоб досягти найбільш стабільного потоку гранул в колбах. Пізніше було встановлено закономірність, що для досягнення ідеального пересипання треба, щоб співвідношення розміру крупинки гранули до ширини отвору в горловині годинника становило 1/12 або більше, але не більше ніж 1/2 горловини колби.[13]

Практичне використання[ред.ред. код]

3-ох хвилинний таймер для відварювання яєць

Піщані годинники раніше були надійними і точними пристроями вимірювання часу. Швидкість падіння піску не залежить від кількості його у верхньому резервуарі, а інструмент не замерзне під час холодної погоди.[7] Починаючи з 15-го століття піскові годинники використовувалися в різноманітних галузях застосування, на морі, в церквах, на виробництві і в кулінарії.

Під час морського плавання Фернанда Магеллана довкола земної кулі, 18 піщаних годинників із Барселони знаходилися у корабельному інвентарі, після того як подорож була уповноважена імператором Чарльзом V.[14] Задачею корабельного пажа було перевертати годинники і таким чином забезпечувати відлік часу у корабельному журналі. Початком відліку для навігації був полудень, що не залежить від піщаного годинника, як момент коли сонце знаходитиметься в зеніті.[15] Декілька піщаних годинників могли закріплювати на фіксованій спільній рамі, де кожен з годинників відраховував різний інтервал часу, як наприклад чотиристоронній італійський піщаний годинник із 17-го століття, що знаходиться в колекції Музею Науки, в Південному Кенсінгтоні, Лондон, який міг вимірювали інтервали в чверть, половину або три чверті однієї години (який також використовували в церквах, щоб священники і служителі могли вимірювати довжину проповідей).[16]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Liczydło czasu (fizyka.org) (пол.)
  2. American Institute of the City of New York (1870). Annual Report of the American Institute of the City of New York. C. van Benthuysen. с. 1042–. 
  3. British Archaeological Association (1873). The Journal of the British Archaeological Association. Brit. Arch. Ass. с. 130–. 
  4. British Museum (1810). A Description of the Collection of Ancient Terracottas in the British Museum ; with Engravings. K. Bulmer. с. 88–. 
  5. а б F.J.Britten (190x). OLD CLOCKS AND WATCHES & THEIR MAKERS. LONDON, B. T. BATSFORD, 94 HIGH HOLBORN. с. 16 and 249. 
  6. Orton, Fred; Wood, Ian; Lees, Clare A. (2008-02-01). Fragments of history: rethinking the Ruthwell and Bewcastle monuments (en). Manchester University Press. ISBN 9780719072574. 
  7. а б в г д е Mills, A.A.; Day, S.; Parkes, S. (1996). Mechanics of the sandglass (PDF). European Journal of Physics 17. с. 97–109. doi:10.1088/0143-0807/17/3/001. 
  8. Frugoni, Chiara (1988). Pietro et Ambrogio Lorenzetti. Scala Books. с. 83. ISBN 0-935748-80-6. 
  9. а б Anthony John Turner (1993). Of Time and Measurement: Studies in the History of Horology and Fine Technology. Ashgate Publishing Company. ISBN 978-0-86078-378-7. 
  10. а б Nicolas, Nicholas Harris (1847). A History of the Royal Navy, from the earliest times to the wars of the French revolution, vol. II. London: Richard Bentley. с. 476. 
  11. а б в г Balmer, R.T. "The Operation of Sand Clocks and Their Medieval Development." Technology and Culture, Vol. 19, No. 4 (Oct., 1978), pp. 615-632 Balmer, R. T. "The Operation of Sand Clocks and Their Medieval Development." Technology and Culture, Vol. 19, No. 4 (Oct., 1978), pp. 615-632.
  12. http://www.madehow.com/Volume-5/Hourglass.html
  13. Peterson, Ivars. "Trickling sand: how an hourglass ticks". Science News, Vol. 144, No. 11 (September 11, 1993). p. 167
  14. Pigafetta (1874). The First Voyage Around the World, 1519-1522. Hakluyt Society Press. с. A12. 
  15. Bergreen, Laurence (2003). Over the Edge of the World: Magellan's Terrifying Circumnavigation of the Globe. William Morrow. ISBN 0-06-621173-5. 
  16. Four-way sand glass, Italian, 17th century, image no. 10325648. The Science Museum. Процитовано 1 November 2014. 

Посилання[ред.ред. код]


Час Це незавершена стаття про час.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.
Технології Це незавершена стаття з технології.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.