Peščane satove ljudi koriste od davnina. Ovo je prilično precizan instrument za mjerenje vremena, ali ima jedan značajan nedostatak - može se koristiti samo za mjerenje malih vremenskih intervala. Međutim, ljudi do danas nastavljaju koristiti pješčani sat u svakodnevnom životu. Ali ako razmislite o tome, vitalnost ove slike ima mnogo razloga.

U stvari, pješčani sat je najjednostavniji uređaj za mjerenje vremena. Nemaju složen mehanizam koji se može pokvariti ili početi kvariti, ali u isto vrijeme ne zavise, na primjer, od prisustva sunca.
Pješčani sat klasičnog dizajna su dvije posude koje su spojene uskim grlom, pričvršćene na stabilno postolje. Jedan od njih je ispunjen određenom količinom pijeska. Ovisno o zapremini samih posuda, pješčani sat može mjeriti intervale od nekoliko sekundi, minuta ili čak sati, ako mi pričamo o velikom mjeraču vremena.

Koliko je peska preletelo od stvaranja

Postoji mnogo verzija o tome kako je tačno pješčani sat izmišljen. Prema jednom od njih, ovaj mjerač vremena pojavio se u Evropi oko 8. vijeka. Prema ovoj verziji, pješčani sat je zamisao francuskog monaha Liutpranda iz katedrale u Chartresu. Sledeći pomen ovog izuma nalazi se na fresci iz 14. veka. Peščani sat je uslikao italijanski umetnik Ambrogio Lorenzetti 1338. godine u svojoj kreaciji pod nazivom "Alegorija dobre vlade". Otprilike iz tog vremena, postoje reference na ove mjerenje vremena u brodskim dnevnicima.

Dugo se pješčani sat smatrao najpraktičnijim uređajem te vrste. Međutim, otprilike od početka 1500-ih, njihova popularnost je počela opadati, jer je većina ljudi preferirala preciznije mehaničke satove koji su se pojavili u upotrebi.
Tokom vremena, pješčani sat nije pretrpio značajne promjene u dizajnu. U početku su se izrađivale od dvije tikvice povezane uzicu ili samo debelim koncem. Na spoju su vratovi posuda bili obloženi metalnom dijafragmom s rupom, koja je samo regulirala količinu i brzinu izlijevanja pijeska. Radi čvrstoće, ovaj spoj je također ispunjen voskom ili smolom, kako se pijesak ne bi prosuo i vlaga ne bi ušla unutra. Prvi pješčani satovi sa hermetički zatvorenim bocama pojavili su se oko 1760-ih. Bili su precizniji od prethodnog analoga, jer je unutar posuda održavana konstantna vlažnost. Kao rezultat toga, pijesak nije mogao postati vlažan, pa se uvijek izlijevao istom brzinom.
Imajte na umu da nije sav pijesak mogao ući u pješčani sat. Da bi dobili visokokvalitetno punilo, majstori su uzeli fino zrnati pijesak, prvo ga spalili i prosijali kroz fino sito, a zatim ga temeljito osušili. Što je njegova granularnost bila ujednačenija, to su bila tačnija očitavanja gotovog mjerača vremena.

Inače, pješčani sat je bio ispunjen granulama različitog porijekla. To bi mogao biti prah od fino izribanog mramora, zdrobljene ljuske jaja, u nekim modelima su pokušali koristiti kalaj ili olovni oksid. Proizvođači pješčanog sata su mnogo eksperimentisali kako bi otkrili koje granule daju najstalniji protok. Postoje pisane reference da je u Parizu čak postojala posebna radionica koja se specijalizirala za pripremu originalnog punila za ovaj mjerač vremena. Ovdje je napravljen od crnog mramora u prahu. Mljeveno je u fini pijesak, kuhano u vinu, a zatim sušeno na suncu.
Međutim, još uvijek je nemoguće nedvosmisleno reći koje su granule najbolje. Štaviše, pored kvaliteta peska, na tačnost očitavanja utiču i drugi faktori. Na primjer, njegova količina ili veličina tikvica i grla koji ih povezuje. Stvarajući pješčani sat, majstori su mnogo eksperimentirali s omjerom njihovih veličina. Kao rezultat toga, utvrđeno je da prečnik vrata ne bi trebao biti veći od polovine prečnika tikvice. Minimalna veličina ove rupe može biti jednaka 1/12 prečnika tikvice.

Izbor ovog indikatora ne samo da zavisi od toga koliko su velike granule kojima je pješčani sat napunjen. Shodno tome, identični mjerači vremena ove vrste, koji se razlikuju samo u prečniku vrata, mogu računati različite vremenske intervale. Što je prevlaka koja spaja tikvice uža, pijesak se duže izlijeva. Inače, pješčani sat vremenom gubi svoju preciznu točnost upravo zbog činjenice da se zbog stalnog trenja granule unutar tikvica drobe u manje i kao rezultat toga brže sipaju. Velika važnost ima kvalitet stakla. Trebao bi biti savršeno glatka bez ikakvih nedostataka iznutra, kako ne bi ometala slobodno kretanje zrna pijeska.
Evropski pješčani satovi su obično bili tempirani od 30 minuta do punog sata. Međutim, bilo je i takvih primjeraka koji su mjerili vremenski period od 3 sata. Bilo je izuzetno rijetko stvoriti pješčani sat dizajniran za čak pola dana. Međutim, takav mjerač vremena trebao bi imati, bez pretjerivanja, gigantske dimenzije.
Za one čiji stan nije mogao primiti takvu strukturu kapitala, izmišljeni su posebni setovi. Nekoliko pješčanih satova ugrađeno je u jedno kućište odjednom. Takav aparat je omogućio mjerenje dugih vremenskih intervala. Bilo je moguće kupiti slične pješčane satove i jednostavno presavijene u jednu kutiju.

Tehnološki napredak nije stajao mirno. Dotaknuo se i pješčanog sata, kojem su bila potrebna poboljšanja kako bi se barem nekako natjecala s praktičnim i preciznim mehaničkim analozima koji su se pojavili. Na primjer, majstori u Nirnbergu i Augsburgu zakomplikovali su svoj dizajn stavljajući četiri sistema tikvica u jednu kutiju odjednom. Matematičar po imenu De la Hire učinio je svoje stvarajući pješčani sat toliko precizan da može mjeriti čak i sekunde. Naučnik Tycho Brahe postao je poznat kao astronom, ali je i on učestvovao u evoluciji ovog uređaja, pokušavajući zamijeniti uobičajeni pijesak živom. Na sreću, tako opasna inovacija nije zaživjela.
Ipak, najveći iskorak u ovoj oblasti napravio je Stefan Farfleur, koji je kreirao opružni mehanizam pomoću kojeg se pješčani sat automatski prevrće u određenim intervalima. Naravno, ova inovacija je učinila njihovu upotrebu mnogo praktičnijom.

Evolucija "bočice" u budilnik

Prije nego što je pješčani sat ušao u široku upotrebu, koristio se hidrologijum ili, kako se ovaj uređaj još naziva, klepsidra. Zapravo, ovo je vodeni sat koji su koristili Asiro-Vavilonci i stanovnici drevni egipat. Clepsydra je cilindrična posuda s vodom koja teče iz nje. Na cilindru su uočeni jednaki vremenski razmaci. Sa klepsidrom je povezan izraz „vrijeme je isteklo“ koji se i danas koristi.

Grci su usavršili ovaj dizajn. Platon je, na primjer, opisao mehanizam koji se sastoji od para čunjeva koji ulaze jedan u drugi, regulirajući brzinu istjecanja vode iz posuda. Naravno, takvi specifični dizajni nisu bili baš zgodni. Ako su se još mogli koristiti u proizvodnji, onda na brodovima gdje je vrijeme bilo potrebno za određivanje brzine, takva klepsidra nije davala točna očitanja.

U srednjem vijeku dizajn vodenih satova doživio je niz promjena, čineći ih praktičnijim i preciznijim. Klepsydra se pretvorila u bubanj, iznutra podijeljen na nekoliko uzdužnih komora s vodom, unutar kojih se nalazila os s namotanim užetom. Bubanj je bio okačen sa ovog užeta i počeo je da se okreće, odmotavajući ga. Voda unutar klepsidre, koja je tekla iz jedne komore u drugu, regulisala je brzinu rotacije. Vrijeme se računalo spuštanjem bubnja.
Međutim, klepsidra je još uvijek bila daleko od idealne, budući da je njezina točnost i dalje ovisila o visini lukovice, prisutnosti pitchinga i temperaturi. okruženje. Zimi bi se voda u takvim satovima mogla jednostavno smrznuti, čineći ih potpuno beskorisnim.

Peščani sat nije doneo tako neprijatna iznenađenja. Ljudi su ih počeli koristiti kod kuće u kuhinji, u crkvi, zatim u proizvodnji. Upravo je pješčani sat mjerio vrijeme pauze za ručak raznim zaposlenima.

Međutim, za nautičare je ovaj uređaj, precizan i praktičan, postao pravi nalaz. Počevši od 15. stoljeća, svaki brod je imao najmanje tri takva mjerača vremena. Jedan pješčani sat dizajniran je za četiri sata, što je odgovaralo vremenu jednog sata, drugi - za minut, a treći - za 30 sekundi. Uz pomoć potonjeg, mornari su izračunali brzinu kojom se brod kretao duž balvana.

Inače, odavde je i započela pomorska tradicija mjerenja vremena "bocama". Stražar, koji je pratio očitavanja brodskog pješčanog sata, svaki put je redovno udario u brodsko zvono, prevrćući polusatni sat, odnosno, u stvari, "tukao po bocama". Na kraju svakog punog sata, mornar je dvaput udario u zvono.

Čuveni moreplovac Ferdinand Magelan tokom svog putovanja oko svijeta koristio je pješčani sat u setu od 18 komada. Trebao je znati tačno vrijeme za plovidbu, kao i da bi vodio brodski dnevnik. Peščani satovi na brodovima ove Magellanove ekspedicije dizajnirani su za 15, 30, 45 minuta i cijeli sat. Svaki brod je imao osobu koja ih je po potrebi morala predati. Osim toga, njegove dužnosti su uključivale usaglašavanje i korekciju očitavanja sata.

Naravno, u naše dane u mornarici se koriste napredniji instrumenti za mjerenje vremena. Međutim, pješčani sat se i dalje koristi u svakodnevnom životu. Na primjer, mogu biti korisni u kuhinji kao mjerač vremena. U istu svrhu, pješčani satovi se koriste u školskim laboratorijama ili prilikom provjere tehnike čitanja, u sobama za tretmane. Proizvode takve mjerače vremena za mjerenje vremenskih intervala prilikom mjerenja pulsa, antipiretičke obloge, kontrastne tuševe, tretmane senf flasterima ili medicinskim čašama. Takođe, pješčani sat, dizajniran za 10 - 15 minuta, vrlo je zgodan za kontrolu vremena provedenog u sauni, kadi ili solariju.

Djeci će se svidjeti ovaj tajmer. Svijetli pješčani sat ispunjen šarenim granulama može pretvoriti dosadne higijenske rutine kao što je pranje zuba ili tuširanje dok stvrdnjavanje u zabavnu igru.
Već u dvadesetom veku pješčani sat je korišćen u ozbiljnije svrhe. Na primjer, radnici telefonskih centrala su također koristili modele s automatskim mehanizmom za prevrtanje za kontrolu trajanja poziva. Peščani sat se koristio tokom sudskih rasprava kako protivnici ne bi širili svoje misli duž drveta. U istu svrhu koriste se u oba doma australskog parlamenta. Tamo je trajanje govora govornika ograničeno posebnim pješčanim satom sa tri sistema bočica.

Inače, sada postoje i elektronske verzije takvih mjerača vremena. Usput, takav pješčani sat možete kupiti ne samo kao originalni element interijera. Mogu biti veoma korisni u svakodnevnom životu. Na primjer, elektronski pješčani sat dizajnera Fabiana Hemmerta i Susan Hamman neobičan je budilnik. Potrebno je samo da nagnete njegovo telo za 45 stepeni i funkcija se pokreće: crvene LED diode počinju da se „kotrljaju“ po ekranu. Važno je napomenuti da za ovaj budilnik morate postaviti ne vrijeme uspona, već trajanje spavanja. Svaka svetleća tačka odgovara jednom satu noćnih snova. Kada se probudite noću, čak i u mraku možete lako vidjeti koliko je još sna ostalo. A za one koji vole da malo više legnu nakon što je alarm signalizirao porast, ovaj uslovno pješčani sat ima posebnu funkciju. Samo ih okrenite - za pet minuta ponovo će vas podsjetiti da je vrijeme da ustanete.

Međutim, u velikoj većini slučajeva, danas pješčani sat možete kupiti samo kao originalni element interijera. Pojavom mnogo preciznijih mehaničkih i elektronskih mjerača vremena, njihova praktična funkcija i dalje gubi estetski. Ali ovdje majstori mogu dati mašti na volju. Peščani satovi su smešteni u kutije od plemenitog drveta, ukrašene zamršenim ornamentima. Ponekad su čak optočeni raznim dragim kamenjem. Takav starinski stoni sat može biti vrhunac interijera.

Majstori iz Tajlanda nisu se ograničili na eksperimente na vanjskom ukrasu satova. Vjerovatno su zapamtili da je unutrašnja ljepota mnogo važnija, samo što su ovu izjavu shvatili prebukvalno. Kao rezultat toga, umjesto uobičajenog pijeska, njihov pješčani sat bio je ispunjen malim dijamantima. Ukupna težina dragocjenog punjenja bila je oko 10 hiljada karata. Ovi pješčani satovi su daleko jedni od najskupljih. Njihova cijena je 6,4 miliona dolara.

Vrijeme je za zapise

Kao što znate, nema granica savršenstvu, a samim tim i majstorima iz različite zemlje još uvijek pokušavam stvoriti najbolji i najneobičniji pješčani sat. Budući da u ovom mjeraču vremena u principu ne može postojati složen mehanizam i ne možete baš dočarati oblik, ostaje samo eksperimentirati s veličinama.
Na primjer, početkom 90-ih u Hamburgu je napravljen pješčani sat, koji je daleko najmanji. Visina ovog remek-djela ne prelazi 2,4 cm. Pijesak se sipa od vrha do dna u vremenskom periodu od 5 sekundi.

Ispostavilo se da je stvaranje pješčanog sata gigantskih proporcija, izgleda, uzbudljivija aktivnost. Čak je bilo i određenog rivalstva u ovoj oblasti.
Prvi takav div ima trajnu boravišnu dozvolu u muzeju pijeska, koji se nalazi u japanskom gradu Nimes. Ovaj pješčani sat nastao je 1991. godine. Njihova visina je 5 m sa prečnikom komore od 1 m. Međutim, 13 godina kasnije, njihova slava je zasjenjena popularnošću jedne od glavnih atrakcija Budimpešte.
Kao što znate, Mađarska je 2004. godine postala dio Evropske unije. Za stanovnike ove zemlje takav događaj se pokazao veoma radosnim. Njemu u čast, u centralnom delu Budimpešte, u blizini Trga heroja, podignut je spomenik, poznat kao "Točak vremena".

Ovaj gigantski pješčani sat postao je simbol spoja drevnih tradicija i najnovije tehnologije. Opremljeni su veoma složenim poluautomatskim mehanizmom, koji uz pomoć kompjutera kontroliše sipanje peska. Međutim, njegova složenost je uglavnom zbog veličine mjerača vremena. Budimpeštanski pješčani sat doseže čak 8 m visine. Oni su gigantski granitni krug koji ga čini puni okret tokom godine. A 31. decembra, komora ispunjena peskom pomera se gore, a godišnje odbrojavanje počinje ponovo. Štaviše, ova revolucija nije kompjuterski program, i osoba koja, međutim, koristi kablove i najjednostavniji mehanizam pomaže u pomicanju teškog kamenog bloka. Dakle, ovaj pješčani sat simbolizira ljudsku upornost i snagu, koja nam je pomogla da savladamo sve prepreke dugi niz stoljeća.
Kako su zamislili kreatori, "Točak vremena" simbolizira ulazak Mađarske u novu eru razvoja.

Međutim, nakon još četiri godine, ovaj rekord je oboren. Njemačka automobilska kompanija BMW je 2008. godine odlučila postaviti svojevrsnu reklamu na Crvenom trgu ususret predstavljanju novog modela. Kao rezultat toga, u Moskvi se pojavio pješčani sat, čija je visina bila 12 m. Izrađeni su od izdržljivog akrilnog stakla i ispunjeni sjajnim metalnim kuglicama. Ukupno je za ovaj sat upotrijebljeno 180.000 ovih kuglica, zbog čega je ukupna težina cijele konstrukcije dostigla 40 tona. Ovaj pješčani sat napravljen je u roku od devet dana i morao je računati vrijeme do 8. jula 2008. - tada je trebalo da se održi predstavljanje novog modela iz BMW-a. Inače, pješčani sat je bio toliko velik da je, osim što su metalne kuglice povremeno padale, i sam automobil bio u svojoj gornjoj komori.
Ispostavilo se da danas pješčani sat nije toliko uređaj za mjerenje vremena koliko element stila ili čak pokazatelj visokog statusa i dobrog ukusa vlasnika.

Olya

Peščani sat u drvenoj kutiji.

Peščani sat- najjednostavniji uređaj za brojanje vremenskih intervala, koji se sastoji od dvije prozirne posude povezane uskim grlom, od kojih je jedna djelomično ispunjena pijeskom. Vrijeme u kojem se pijesak ulijeva kroz vrat u drugu posudu može biti od nekoliko sekundi do nekoliko sati.

Istorija i modernost

Jedna od prvih referenci na takav sat je poruka pronađena u Parizu, koja sadrži upute za pripremu finog pijeska od crnog mramornog praha, kuhanog u vinu i sušenog na suncu. Takođe se koristio u Vizantijskom carstvu u 10. veku

Trenutno se pješčani satovi koriste u nekim medicinskim procedurama, u fotografiji, ali i kao suveniri.

U Windows operativnim sistemima, simbol pješčanog sata, koji se iscrtava pokazivačem miša, koristi se za označavanje da je sistem zauzet.

⌛ je Unicode znak pješčanog sata (HOURGLASS , kod U+231B).

Prednosti

Jednostavnost dizajna.

Nedostaci

Nedostatak pješčanih satova je kratak vremenski interval koji se njima može mjeriti. Satovi koji su postali uobičajeni u Evropi obično su dizajnirani da rade pola sata ili sat. Bilo je satova koji su radili 3 sata, vrlo rijetko - 12 sati. Da bi se povećao interval mjerenja, napravljeni su setovi pješčanih satova u jednom tijelu (futroli).

Preciznost pješčanog sata ovisi o ujednačenoj veličini zrna i protočnosti pijeska, obliku tikvice i kvaliteti njene površine. Tikvice su napunjene žarenim i prosejanim kroz fino sito i pažljivo osušenim sitnozrnatim peskom. Kao polazni materijal korištene su i mljevene ljuske jaja, cink i olovna prašina. Produženom upotrebom, točnost pješčanog sata se pogoršava zbog oštećenja pijeska na unutrašnjoj površini tikvice, povećanja promjera otvora u dijafragmi između tikvica i drobljenja zrna pijeska u manja.

"... I u vječnosti će pješčani sat ostati kao dječja igračka."
U dalekoj prošlosti, stari pješčani sat koji je služio Ancient Greece simbol boga Kronosa, glavnog sudije i čuvara vremena, napravljen je od dve staklene tikvice, koje su međusobno povezane dijafragmom od metala, stakla, liskuna ili drveta. Uz produženu upotrebu pješčanog sata, ove dijafragme su često bile izbrisane, povećavajući prečnik. Pijesak se brže sipao, a "tok" vremena je prekinut.

Od 1750. godine, duvači stakla su naučili da naprave jednu staklenu bocu za pješčane satove. Tikvica je glatko prešla u usko grlo i ponovo se proširila. Počeli su da ga pune pijeskom kroz malu rupu na dnu, koja je zatim bila prekrivena voskom. Od 1800. godine majstori su naučili da zatvore rupu u tikvici.

Pijesak je oduvijek bio glavno punilo za pješčane satove. Točnost pješčanog sata ovisi o stanju pijeska, obliku tikvice i kvaliteti njene površine. Pijesak mora biti suh, homogen, okrugla zrna pijeska treba da imaju istu veličinu i visoku otpornost na habanje. U srednjem vijeku koristili su i mramornu, cink ili olovnu prašinu, kao i mljevene ljuske jaja. Od 13. veka poznati su različiti recepti za pravljenje „peska“ za satove. Prosijano je, oprano, kuhano i žareno. Danas se umjesto pijeska koriste sitne staklene kuglice.

Peščani sat je nekada bio glavni, prilično precizan instrument za merenje vremena. Od 15. stoljeća koriste se i na brodovima za plovidbu. Tokom svog putovanja oko svijeta, Magelan je ugradio 18 pješčanih satova na svaki od svojih brodova. Specijalno dodijeljeni mornari okrenuli su pješčani sat.

Kako funkcionira klasični pješčani sat?
Na vrhu tikvice pijesak juri dolje i pada pod djelovanjem gravitacije. Na početku kretanja rastućem toku padajućih zrna pijeska suprotstavlja se obrnuti tok zraka istisnutog sa dna tikvice, koji juri prema gore, pokušavajući proći između pojedinih zrna pijeska.
Brzina mlaza pijeska određena je brzinom padajućih zrna pijeska kada dođe do ravnoteže između sile gravitacije koja djeluje na zrnca pijeska i sile otpora zraka koja se javlja kada zrnca pijeska padaju.
Stalni tok pijeska koji pada postepeno dovodi do povećanja pritiska vazduha na dnu tikvice. Kada se mlaz zrna pijeska skoro osuši, možete vidjeti kako struja zraka, izlazeći odozdo prema gore, pokupi posljednje zrnca pijeska u gornjem dijelu tikvice i podiže ih nekoliko milimetara prije nego što konačno padnu. dolje.

Zašto možete mjeriti vrijeme pješčanim satom?
Pijesak je složen materijal koji se ponekad ponaša kao solidan a ponekad i kao tečnost. Čini se da je u pješčanom satu jednoličan mlaz pijeska sličan toku tekućine, ali postoji suštinska razlika. Da je tečnost, tada bi njena količina koja teče kroz rupu sata zavisila od visine stuba tečnosti iznad rupe. A količina pijeska koja prolazi kroz rupu u pješčanom satu po jedinici vremena ne ovisi o visini pijeska iznad rupe. Zbog toga se pijesak može koristiti za mjerenje vremena u pješčanom satu.

Konstantna brzina toka pijeska je posljedica preraspodjele sila koje nastaju u debljini pijeska, a koje se pojavljuju na mjestima dodira zrna pijeska. U velikim količinama pijeska, zbog ovih dodirnih tačaka, formiraju se "mreže" zrnaca pijeska u kojima se pojavljuju kupolasti "mostovi".

Ovi mostovi stvaraju pritisak na staklene stijenke tikvice. Donji slojevi pijeska su u određenoj mjeri oslobođeni pritiska gornjih slojeva. Kao rezultat toga, prosječni pritisak pijeska iznad rupe, čak i uz različite razine pijeska, ostaje gotovo konstantan. To rezultira konstantnom brzinom mlaza pijeska u pješčanom satu.

Kako možete "upravljati" vremenom?

Pješčani sat objesimo na elastičnu nit (elastičnu traku) i učinimo da oscilira gore-dolje. ako bi, na primjer, stajali na stolu.

Prečnik otvora koji spaja polovine tikvice obično se pravi što manji kako bi se povećalo vreme ulivanja peska sa manjom količinom peska u satu, tj. povećati vrijeme pješčanog sata.
Protok zrnaste materije (peska) razlikuje se od protoka tečnosti. Pijesak teče od početka do kraja kroz rupu istom brzinom. Ovo svojstvo se zasniva na pojavi svodova (mostova) unutar peska. U pješčanom satu, ovo čak može uzrokovati da se rupa zatvori i spriječi da pijesak teče dolje. Kada se sat pomiče ubrzano gore ili dolje (na primjer, pri ljuljanju), takvi mostovi koji se preklapaju se raspadaju.

Kako drugačije možete "uticati" na vrijeme?

Na primjer, dlanovima uhvatite dno tikvice. Nakon nekog vremena, "vrijeme će stati", tok zrna pijeska će prestati. Ono što se ovdje čini kao mistično polaganje ruku može se sasvim logično objasniti. Kada se dno tikvice zagrije, zrak u njoj se zagrijava, širi i teži da se podigne do vrha tikvice, a tada se ravnomjeran protok zrna pijeska u pješčanom satu može poremetiti ili čak potpuno zaustaviti.

Zanimljive pojave se mogu posmatrati u nekim neobičnim pješčanim satovima!

Za suvi pijesak, ugao mirovanja gomile pijeska formirane na dnu tikvice je oko 30-35 stepeni. Ova vrijednost zavisi i od oblika zrna. Ugaona zrna pijeska stvaraju strmije padine, dok zaobljena zrna stvaraju blaže padine.
Ako pješčani sat napunite pijeskom sa zrncima različitog promjera, onda kada se formira mlaz pijeska, zrnca pijeska će se početi raspoređivati ​​na vrlo zanimljiv način, kako u gornjem dijelu tikvice tako i u donjem. .

Na dnu se prvo formira mali konus, pijesak koji teče odozgo formira pješčane lavine koje klize niz padinu pješčanog konusa. U ovom slučaju, zrna pijeska se razvrstavaju po veličini: velika se nakupljaju uglavnom u podnožju stošca, a na padinama stošca pijesak leži u odvojenim slojevima najmanjih zrna pijeska i većih zrnaca pijeska.
Ovo "bandiranje" se objašnjava na dva načina: najmanja zrna pijeska mogu prodrijeti između velikih i formirati sloj, dok se veća mogu lakše kotrljati niz padinu i tako stvaraju svoj sloj.
Ovi procesi se stalno ponavljaju.
I nešto slično se dešava u gornjem dijelu tikvice, samo što se ovdje, kada se pijesak kreće, formira konusni lijevak.

Ovaj model pješčanog sata je sličan običnom pješčanom satu, ali ima dvije razlike. Prvo, pijesak je između dvije ravne ploče, a drugo, sat će biti ispunjen pijeskom koji sadrži zrna pijeska različitih veličina. Otuda i pojava gore opisanih "prugastih" efekata.
Koristeći takvu naučnu "igračku" kao primjer, ozbiljni ljudi proučavaju ozbiljne probleme koji nastaju, na primjer, prilikom skladištenja rasutih materijala.

Uz klasične, tu su i moderni dizajni pješčanog sata, čiji bi rad bilo zanimljivo razmotriti. Takvi satovi se čak nazivaju "paradoksnim satovima".

Nećete vjerovati svojim očima, u ovom satu "pijesak" teče odozdo prema gore, međutim, zakoni prirode ostaju na snazi!

Staklena boca punjena tečnošću velika gustoća i male kuglice gustine mnogo manje od gustine tečnosti. U gušćoj tečnosti, kuglice manje gustine se, očekivano, podižu. Ovo je osnovni princip paradoksnog sata, na osnovu kojeg se "pijesak" diže odozdo prema gore. I sve se ponavlja na novi način sa svakim okretanjem sata.

U vertikalnom položaju sata dolazi do relativno gustog i ne baš ravnomjernog strujanja loptica prema gore. Kuglice moraju prodrijeti prema gore kroz uski otvor, a zbog viskoznosti tekućine djelimično je uvlače zajedno sa sobom, a tečnost također teži dolje.

U osnovi, brzina spuštanja i podizanja loptice u tečnosti zavisi od razlike u gustinama loptica i tečnosti, od prečnika kuglica i od jačine tečnosti, a jačina tečnosti je veoma velika. zavisno od temperature.

Ako pokrenete paradoks sat i pustite barem nekoliko kuglica da se podignu, a zatim stavite sat na stranu, tada možete jasno vidjeti kako se pojedinačne kuglice polako dižu.

U ovom slučaju čak možete imati vremena da odredite brzinu podizanja pojedinačnih loptica.
Ako sat ponovo postavite okomito tako da se kuglice počnu dizati u mlazu do gornjeg dijela tikvice, tada u donjem dijelu tikvice, gotovo potpuno ispunjenom kuglicama, možete jasno vidjeti kako se "rupa" kreće prema dolje . Ovaj fenomen se može uporediti sa kretanjem „rupe“ u poluprovodniku.

"Zaboravni" ili "nestašni" pješčani sat.

Običan pješčani sat spušta se u cilindar napunjen vodom. Vanjski prečnik pješčanog sata je nekoliko milimetara manji od unutrašnjeg prečnika cilindra. U mirovanju, sat je, kao plovak, na vrhu cilindra, a sav pijesak je na dnu tikvice.
Ako je cilindar sada obrnut, tada pješčani sat u početku ostaje na dnu cilindra, iako je pijesak već počeo svoje kretanje. I tek kada skoro polovina peska iscuri, pješčani sat se diže na vrh cilindra. I već na vrhu cilindra, ostatak pijeska u satu se sipa u donji dio tikvice.

"Zaboravni" pješčani sat će početi da pluta tek neko vrijeme nakon što se cilindar prevrne.

Zašto se pješčani sat ne podigne odmah nakon što se cilindar prevrne?
Peščani sat unutar cilindra ima prosječnu gustinu manju od vode. Dakle, sat ide gore. Ako okrenete sat, tada će u početku gotovo sav pijesak biti u gornjoj polovini tikvice, težište sata će biti, odnosno, iznad sredine sata.

Da sat nije u uskom cilindru, već u slobodnoj vodi, tada bi se odmah prevrnuo zbog rezultirajućeg momenta. U uskom cilindru, oni su gurnuti uz unutrašnji zid cilindra. Ovdje dolazi do zalijepljenja (statičkog trenja), što sprječava da se sat brzo podigne.

Tek kada skoro polovina peska iscuri, težište sata će pasti ispod sredine. Statičko trenje o zid cilindra i obrtni moment će nestati, sada sat može plutati do vrha cilindra.

"Plutajući pješčani sat"

Sljedeći primjer neobičnog pješčanog sata je varijanta pod nazivom "Pljuštajući pješčani sat". Ovdje se cilindrični pješčani sat nalazi u cilindru ispunjenom vodom.

Vanjski prečnik pješčanog sata je samo nešto manji od unutrašnjeg prečnika cilindra. Zbog viskoznosti tečnosti, pješčani sat će se vrlo sporo dizati i spuštati u takvom cilindru.
Po svom principu rada, pješčani sat smješten u uskom cilindru sličan je uređaju za mjerenje viskoznosti tekućine.

Vrijeme tokom kojeg se pijesak sipa kroz vrat u drugu posudu obično je od nekoliko sekundi do nekoliko sati. Ranije su, da bi se povećao interval mjerenog vremena, čak i setovi pješčanih sati sastavljani u jednom slučaju.

Peščani sat "Točak vremena"

U naše vreme naučili su da prave peščani sat sa "fabrikom" za čitavu godinu. U glavnom gradu Mađarske, Budimpešti, svake godine poslednjeg dana decembra, džinovski peščani sat "Točak vremena", visok nekoliko metara , napravi pola obrta za početak novog godišnjeg ciklusa rada.

Okretanje pješčanog sata uvijek se vrši u jednom smjeru, na starinski način: uz pomoć sajle i jednostavnog mehanizma.

A evo i fokusa!

Da li ste znali da možete staviti jaje na sto sa šiljastim krajem nadole?
Unutar takvog jajeta napravljen je asimetrični pješčani sat. Kada se sav pijesak nađe u dijelu tikvice koji je simetričan u odnosu na jaje, onda se može staviti na sto na oštar kraj i stajaće

Nakon nekog vremena, kada pijesak počne da otpada, težište jajeta će se pomjeriti, a jaje će pasti. Drugi put ga neće biti moguće staviti na oštar kraj dok se sav pijesak u satu ne izlije u prvobitni položaj.

U naše vrijeme, pješčani sat je dobio mnogo različitih varijacija izvedbe i već je prešao u kategoriju suvenira i naučnih igračaka.

Umjesto pijeska i zraka u pješčanom satu, na primjer, mogu se koristiti loptice i tečnost ili dvije tečnosti koje se jako razlikuju po gustini.
Ili ćete možda moći izmisliti svoju verziju "pješčanog sata"?

Datum nastanka prvog pješčanog sata nije poznat. Međutim, princip pješčanog sata bio je poznat u Aziji mnogo ranije od početka naše hronologije.

Zapadnoevropske zemlje počele su da se bave pješčanim satovima tek krajem srednjeg vijeka. Evo pješčanog sata Erazma Roterdamskog:

Iako je pješčani sat u Evropu stigao kasno, brzo se proširio. Tome su doprinijele njihova jednostavnost, pouzdanost, niska cijena i, na kraju, ali ne i najmanje važno, mogućnost mjerenja vremena uz njihovu pomoć u bilo koje doba dana i noći. Nedostatak je bio kratak vremenski interval, koji se mogao mjeriti bez okretanja sata.

Tipično, pješčani sat je izračunat da radi pola sata ili sat. Manje su uobičajeni bili pješčani satovi dizajnirani za kontinuirano mjerenje vremena 3 sata, a samo u vrlo rijetkim slučajevima napravljeni su ogromni pješčani satovi dizajnirani za 12 sati.

Precizniji satovi se ponekad sastojali ne od jedne, već od nekoliko odvojenih posuda.
Preciznost pješčanog sata ovisila je i o tehnologiji izrade samog pijeska, kao i o obliku tikvica, te o glatkoći njihovih unutrašnjih stijenki.

Razvoj proizvodnje stakla omogućio je proizvodnju tikvica sa glatkim unutrašnjim zidovima, što je omogućilo da pijesak teče što ravnomjernije od vrha ka dnu.

U stara vremena, priprema pijeska za satove smatrala se stvarima koje su zahtijevale posebnu vještinu. Pravio se od spaljenog sitnozrnastog pijeska ili od prženih mljevenih ljuski jaja, ili od prašine cinka i olova.

Godine 1339. u Parizu je otkriven opis pješčanog sata s crnim mramornim prahom. Govorilo se da se najbolji pijesak dobija od mermerne piljevine, ako se devet puta prokuha sa vinom, svaki put se skida pjena, a zatim se osuše na suncu.

Peščani sat nikada nije dostigao tačnost sunčanog sata, jer su se zrnca peska postepeno drobila u sitnija, a rupa u sredini se postepeno istrošila i uvećavala.

Peščani sat je, zbog svog oblika i lakoće rada, donedavno zadržao određeni značaj, na primjer, koristile su ih telefonske centrale za snimanje vremena kratkih telefonskih razgovora, u sudnicama i za neke potrebe u domaćinstvu.

Peščani sat je bio od velike važnosti na brodovima: po oblačnom vremenu, kada se po nebeskim tijelima nije moglo odrediti vrijeme, prepoznavao se po pješčanom satu. Na ruskim brodovima su ih zvali "flaske". Svakih pola sata, kada bi se "čuva" okrenula, udarali su u zvono. Odavde je, u stvari, došao izraz - "da tuku čuturice" Yoongi je odmjerio polusatne periode i udario u zvono.

Ranije su ljudi nosili pješčane satove čak i na nogama, pričvršćene za noge ispod koljena. Najbolji pijesak za takve satove bio je drobljeni mermer.

Stotinama godina, pješčani sat je više puta pokušavan poboljšati. Dakle, astronom Tycho Brahe zamijenio je pijesak živom. Stéphane Farfleur i Grollier de Servier su napravili opružne mehanizme za okretanje satova. Ali sve ove inovacije nisu zaživjele. Ali ljudi do danas koriste najjednostavniji pješčani sat.

Donedavno su liječnici koristili pješčane satove za brojanje pacijentovog pulsa, napravljeni su u obliku kompaktne olovke i bili su dizajnirani za do 30 sekundi.

Zanimljiv pješčani sat postavljen je na ulici u gradu Mainz u Njemačkoj:

A evo još jednog "radoznalog" pješčanog sata. Staklena posuda je napunjena tečnošću velike gustine i supstancom malih čestica gustoće mnogo manje od tečnosti. Ovi satovi rade u "obrnutom" smjeru (odozdo prema gore).

Čestice su lakše, akumuliraju se u tečnosti u gornjem delu posude. Nakon preokretanja, čestice teže prema gore, provlačeći se kroz usku prevlaku, a nakon nekog vremena ponovo se skupljaju u gornjem dijelu.

Pa šta je to, kada su izmišljeni, koliko vremena mere i gde se danas koriste? Pokušat ću odgovoriti na sva ova pitanja u ovom članku. I tako o svemu po redu.

Peščani sat Ovo je izum koji vam omogućava da računate vrijeme. Sastoji se od dvije tikvice povezane jedna s drugom. Unutar imaju pijesak, koji, prelivajući se iz jedne boce u drugu, broji određeni vremenski period, što zavisi od veličine samog sata.

Peščani sat je počeo da se koristi oko 14. veka. O tome svjedoči poruka iz 1339. godine koja je pronađena u Parizu. Sadrži upute kako pripremiti satni pijesak.

Pijesak.Tačnost takvih satova zavisila je od nekoliko faktora. Jedan od njih je pijesak. Napravljen je od prosijanog crnog mermernog praha, zatim kuvan u vinu i sušen na suncu. Takođe od spaljenog sitnozrnog pijeska, koji je sijan kroz fina sita i sušen. Ovaj pijesak je imao crvenkastu nijansu. Drugi pijesak je napravljen pažljivim mljevenjem ljuske jaja, dajući mu na taj način svijetlobijelu boju. Upotreba pijeska od cinkove i olovne prašine razlikovala se po tome što je manje abrazirala unutrašnje zidove tikvice, takav pijesak je imao sivu nijansu.

tikvice za satove su bili napravljeni od stakla, do tada su ljudi već naučili da rade sa njim. Dvije tikvice su međusobno povezane navojem i punjene smolom kako bi se spoj očvrsnuo i spriječio prodor vlage u unutrašnjost, što bi narušilo točnost sata. Kasnije su počeli proizvoditi čvrste tikvice.

Dostojanstvo pješčani satovi su smatrani jednostavnim za korištenje, pouzdanim i jeftinim. Stoga su bili dostupni mnogim ljudima tog vremena. Imali su široku primjenu u brodarstvu za mjerenje brzine kretanja i trajanja sata, kao i u medicini.

Nedostaci naravno i oni su bili. Jedna od glavnih je mala količina vremena koju mogu računati (uglavnom 30 minuta ili 1 sat). Za brojanje više vremena bilo je potrebno napraviti zaista veliki sat. Takođe, vremenom su se čestice peska smanjivale, a tikvice su se istrošile iznutra, što je loše uticalo na tačnost.

Neki pronalazači su pokušali da produže vremenski raspon automatskim pomeranjem sata i ugradnjom nekoliko tikvica u jedan sat. Prva boca ispražnjena je za 15 minuta, druga za 30 minuta, treća za 45, a četvrta za 1 sat. Na vrhu su imali brojčanik sa strelicom, kada se pijesak iz posljednje tikvice slijevao, okrenuli su se i strelica se pomjerila sat vremena naprijed.

Trenutno se uglavnom koriste za uređenje interijera i kao suveniri. Takođe, u nekim slučajevima, tokom sastanaka na sudu iu medicini, tokom medicinskih procedura.

Spomenik posvećen ovom izumu stoji u Budimpešti (Mađarska). Visoki su 8 metara, a pijesak se u potpunosti sipa u njihov donji dio za 1 godinu. Japan takođe ima velike satove. pohranjeni su u muzeju pijeska grada Nîmesa.

To je vjerovatno sve. Ako imate nešto da dodate ili se s nečim ne slažete, pišite u komentarima.