Для чого пісочний годинник. Виробництво пісочного годинника. «Плавальний пісочний годинник»

Пісочний годинник - зберігач часу на нашій планеті! Це один із найстаріших годинникових механізмів. Він був придуманий і втілений у реальність навіть раніше, ніж почалося наше літочислення. Тільки ніхто так і не зможе дізнатися, ким була та геніальна людина, яка представила хід всього часу у вигляді пісочного годинника. Історії достеменно невідомо, хто зміг надягти таке нестримне поняття у скляну колбу, наповнену кварцовими кристалами.

Входження годинника в історію

Європа в Середньовіччі активно користувалася цим геніальним пристроєм для визначення свого часу. Відомо, що середньовічні європейські ченці не уявляли свого життя без годинника. Також моряки потребували розуміти протягом часу.

Часто використовувалися пісочні годинники, які вели відлік часу тільки півгодини. Тривалість пересипання піску з верхньої частини колби в нижню могла бути близько години. Незважаючи на свою точність, (а годинник славився саме цим), такий винахід у майбутньому перестав бути популярним у людей. Хоча винахідники дуже намагалися і в спробах вдосконалення пісочного годинника дійшли навіть до того, що змогли надати суспільству величезну скляну колбу, здатну вести відлік часу - 12 годин.

Як влаштовано "пісочний" час

Для отримання більш точних даних про час у виробництві цього пристрою використовувалося тільки прозоре скло. Усередині колби робили ідеально гладкими, щоб ніщо не спромоглося перешкодити піску, безперешкодно осипатися в нижню ємність. Шийка, що з'єднувала дві частини пісочного годинника, постачалася спеціальною регулюючою діафрагмою. Через її отвір крупинки поступово і безперешкодно переходили з верхньої частини в нижню.

Час – пісок

Для більш точного ходу годинника його головний елемент- пісок - піддавали ретельній підготовці:

  • Червона колірна гама вмісту годин виходила за допомогою печіння звичайного піску і переробки його через безліч найтонших ситечок. Такі сита навіть не давали шансу погано відшліфованої та не розтертої піщинки "проскочити" в загальну масу.
  • Піски світлої гами отримували із звичайної яєчної шкаралупи. Шкаралупа спочатку ретельно вибиралася. Після неодноразового просушування та промивання її піддавали підсмаженню. Потім настав час подрібнення – для майбутнього піску. Шматочки шкаралупи кілька разів перемелювалися і проходили крізь уже знайомі нам сита дрібних фракцій.
  • Свинцевий пил і пил з цинку також використовувалися для таких годин.
  • Відомі випадки подрібнення мармуру в тонкий пил для наповнення пісочних видів годинника. Залежно від кольору мармуру виходив чорний або білий вміст колби.

Незважаючи на те, що час пісочний годинник показував найбільш надійніше, ніж інші види, їх теж доводилося міняти. Скляні, ідеально гладкі всередині вироби, через деякий період покривалися мікроподряпинами. І, звичайно, від цього починала страждати точність ходу годинника. Найбільш кращим для користувачів цього пристрою була наявність годинника зі свинцевим наповнювачем. Він, завдяки своїй рівномірній зернистості, менше псував нутрощі колби, від цього годинник довше служив.

У наші дні годинник, наповнений сипучим вмістом, найчастіше використовують як прикрасу для інтер'єру. А за дорогими старовинними моделями, задекорованими дорогоцінними елементами, полюють любителі антикварних речей.

До речі, є деякі місця, де використання цього винаходу не припинялося навіть у 20 столітті. Такі вироби відраховували час у залах суду. Щоправда, мали вони автоматизований перекидальний механізм. Також телефонні станції широко використовували пісочний годинник. Через їх короткий цикл годинник чудово справлявся з вказівкою часу в коротких переговорах по телефону.

Ще в далекі часи задовго до початку нашої ери люди вже знали, що таке час, і вміли визначати його за зірками, сонцем, квітами, поведінкою тварин.

Першим годинником, який на наш погляд є якимось "проривом" у часі, є сонячний годинник. Такий годинник являв собою стрижень (палку), встромлений у землю, навколо якого були розставлені цифри. Палиця відкидала тінь від сонця, що рухається по небу, на цифри, внаслідок чого можна було дізнатися поточний час. Довгий час вони вдосконалювалися (аж до 15 століття), проте мали суттєві недоліки. Мінусом таких годинників є те, що на небі не завжди можна побачити сонце (через хмари, наприклад), а значить годинник на деякий час перестане працювати. Також час можна було визначити лише у денний час доби – вночі годинник не працював.

Тож люди шукали альтернативу. На зміну сонячному годиннику прийшли водяні (клепсидри). Вони являли собою порожнисту всередині посудину, у якої внизу був отвір. За кількістю води, що рівномірно випливає з нього, можна було визначити час. Батьківщиною такого годинника є ближній схід. Арабські клепсидри мали високу функціональність і були цілим витвором мистецтва. Вони вирішили проблему сонячного годинника і на довгий час використовувалися людьми.

Поява Вогняного годинникавчені відносять до 13 століття. За принципом дії вони були схожі на клепсидри, тільки замість посудини з водою використовувалася довга свічка. У міру згоряння свічки мітки, нанесені на неї через певну відстань, пропадали. Згодом до міток додалися металеві стриженьки. Коли мітка згоряла, він падав на таку ж металеву страву, і лунав звук. Цей спосіб був у своєму роді будильником.

Пісочний годинник

Наступним щаблем стали пісочний годинник. Вони були зроблені з двох скляних колб, з'єднаних тонким шийкою. Пісок пересипався з однієї колби до іншої, що й стало принципом їхньої дії. Годинник став не лише приладом, що вимірює час, а й окрасою будинків вельмож, чиновників, бояр. Недоліки пісочного годинника:

  • Годинник міг діяти лише невелику кількість часу. Зазвичай воно не перевищувало кілька годин.
  • Годинник для нормальної та постійної роботи доводилося через короткий проміжок часу перевертати, щоб пісок знову почав сипатись.
  • Дорожнеча такого годинника теж давала знати про себе. Годинник виконувався зі скла, що було в давнину дивиною. Крім того, вони часто прикрашалися дорогими металами та камінням.

Пісочний годинник завершує епоху "простих" годинників і поступається своїм місцем механічним, а потім і електронним годинникам, які є цілою наукою.

Вимірювати час люди почали дуже давно. Для цього використовувалися вода та сонячне світло, пізніше енергія піщин, механічна сила пружин, а в наші дні найчастіше коливання п'єзокристалів.

Колись одним з основних пристроїв вимірювання часу був пісочний годинник. Достовірно відомо, що принцип їхньої побудови знали в Азії набагато раніше до початку нашого літочислення. Однак в античному світі, незважаючи на згадки про пляшковий годинник і спробу виготовити скло, пісочний годинник не був сконструйований. У Європі вони з'явилися торік у Середньовіччі.

Документально підтверджено той факт, що в XIV столітті для виробництва пісочного годинника використовувався пісок з мармуру, свинцевого або цинкового пилу, кварцовий, а також із яєчної шкаралупи. Чим гладкішим було скло, тим вищою була точність ходу. Також вона залежала від самого піску та форми судин. Наявність діафрагми дозволяла регулювати кількість і відповідно швидкість пересипання піщинок. Правда в ті часи майстрам так і не вдалося досягти точності та довговічності пісочного годинника через механічне руйнування зерен.

Тимчасовий інтервал, на який розраховуються годинник, зазвичай становив від кількох секунд до однієї години, рідше за кілька годин. Однак є й винятки, які знаходяться у Будапешті (Угорщина) та Німі (Японія). Цей пісочний годинник досягає у висоту декількох метрів, а їх цикл становить один рік.

Довгий час на кораблях використовувався 30-ти секундний пісочний годинник, який застосовували для вимірювання швидкості та півгодинного часу вахти. Також тридцятихвилинні хронометри застосовувалися на судових засіданнях, а тридцятисекундні – у медицині.

В історії пісочного годинника відомо безліч спроб їх удосконалити, наприклад, за допомогою пружинних механізмів для перевертання, або замінюючи піщинки ртуттю. Ось тільки всі ці нововведення не прижилися, і сучасний годинник такий самий, як і кілька століть тому.

Сьогодні мало хто використовує пісочний годинник для вимірювання часу, а ось як символ з ним стикаються дуже багато. Так з користувачами операційної системи Microsoft Windows це відбувається при кожному сеансі, просто покажчик миші перетворюється на пісочний годинник, що перевертається, показуючи зайнятість системи.

Пісочний годинник один з найдавніших винаходів людстваАле точна дата, на жаль, не відома. Однак за даними, які збереглися, можна зробити висновок, що принцип, що використовується в пісочному годиннику, був відомий в Азії задовго до виникнення нашого літочислення. Незважаючи на те, що в наш час активно розвиваються годинникові механізми, пісочний годинник досі активно використовується.

Пісочний годинник у середні віки

Великим стрибків у розвитку історії пісочного годинника стали саме середні віки. Одна з найдавніших згадок про годинник належить до 14 століття, там містяться поради щодо приготування особливого, дрібного піску для використання в пісочному годиннику.

Пісочний годинник з'явився в Європі досить пізноАле, незважаючи на це, вони швидко узвичаїлися практично кожної людини, цьому сприяли низька ціна, простота у використанні, надійність, і найголовніше, можливість виміряти час незалежно від часу доби, це вигідно їх відрізняло від сонячного годинника.

Найпоширеніший годинник мав один істотний недолік — це порівняно невеликий інтервал, годину чи півгодини. Рідкісністю був годинник, який міг виміряти 3 години, і зовсім одиниці були розраховані на відносно великий час роботи пісочного годинника. Це були величезні громіздкі конструкції, які могли відраховувати інтервали по 12 годин.

Виробництво пісочного годинника

Найголовніше значення для точності ходу пісочного годинника мало якість піску.Він повинен бути просіяний через численні сита, ретельно висушений і відпалений. Скляні колби для виготовлення годинників виготовлялися вже за відомою технологією. У місце, де стикувалися колби, вставлялася пластина, яка мала регулювати швидкість пересипання. Щоб скріпити дві колби, місце їх стику щільно обмотувалося ниткою і додатково покривалося смолою.

Для точності ходу також мали значення форма колб та якість їхньої поверхні. При дуже тривалій експлуатації пісочного годинника точність їх погіршувалась. Це було з тим, що внутрішня частина колби поступово дряпалася піском, і навіть велику роль мало те, що пісок подрібнювався у дрібніші фракції.

Пісочний годинник.

Представляємо вам фото різних форм пісочного годинника.

Значення пісочного годинника

Пісочний годинник це символ, що нагадує нам про помірність, Про те, що час швидкоплинний, і не потрібно щоб відведений час скорочувався надмірностями. Дві судини уособлюють циклічність, зміну життя та смерті, хаосу та порядку.

Звісно, уникнути класичної форми пісочного годинника далеко не вийде, адже дві, з'єднані між собою, колби та оправа і є основою такого годинника. Але можна змінювати саму форму колб і рами на яку завгодно. Наприклад, чудовим подарунком у бізнес колах, є пісочний годинник колби якого є логотипом компанії. Також є можливість експериментувати з матеріалами: кольорове скло, каміння різних порід, дерево, метали (можливо навіть дорогоцінні), можуть зробити пісочний годинник унікальним у своєму роді.

Найбільший у світі пісочний годинник має висоту 11,9 метрів., та їх цикл становить 1 рік, це найбільший пристрій для вимірювання часу. Цей годинник у липні 2008 року можна було побачити в Москві, на Червоній площі. Найменші годинники висотою всього 2,5 см, створили їх у Німеччині, в Гамбурзі, пісок з верхньої колби цього годинника висипається всього за 5 секунд.

Навіть враховуючи те, що пісочний годинник має недоліки і не найточніший, його використовували навіть після винаходу механічного годинника, в 20 столітті його використовували на телефонних станціях і в залах суду.

В даний час пісочний годинник відіграє більше декоративну роль, як елемент дизайну інтер'єру. Так само це стародавній винахідвикористовується під час проведення деяких медичних процедур.

Пісочний годинник. Минуле, сьогодення та майбутнє.

Як усе починалося.

До винаходу механічного годинника, годинник використовували рух Сонця або прості вимірювальні прилади для обліку робочого часу. Сонячні може бути найдавніший прилад за визначенням часу, вони досі використовуються в багатьох паркових зонах як популярний аксесуар, що привертає до себе увагу, але викликаючи лише візуальний інтерес, ні про яке практичному застосуваннімови не йде. Стоунхендж, гігантський пам'ятник, побудований з вертикальних каменів на рівнині Солсбері в Уілтширі в Англії, можливо, використовувався як сонячний годинник і як календар. Сонячний годинник має очевидні недоліки, він не може використовуватися в приміщенні, в нічний час і похмурі дні.

Інші прості вимірювальні пристрої використовувалися також для визначення проміжків часу. Можна виділити чотири основні типи таких пристроїв, які можна використовувати у приміщенні та незалежно від погоди та часу доби. Годинник свічка - Це свічка з лініями, нанесеними прямо на її тілі, зазвичай відзначали тривалість в одну годину. За кількістю згорілих позначок визначали пройдений час. Але годинник свічки мали недоліки, визначення часу було досить умовним після того, що різний склад воску, гніт, а також протяги та інші фактори сильно впливали на процес горіння свічки. Годинник масляна лампа – використовувалися у 18 столітті, це був удосконалений варіант годинника свічка. Суть полягала у тому, що у резервуарі з гасом була шкала, й у його вигоряння вевся облік часу. Такий вид годинника був більш стійкий до впливу навколишнього середовищата матеріалів. Водяний годинник також використовувалися для контролю часу вода капала з одного резервуара в інший, на якому були нанесені позначки з проміжками часу. Або просто вода з резервуару капала на землю (якщо воду не заощаджували), резервуар як і у всіх попередніх варіантах мав шкалу. Водяний годинник також відомий як клепсидра.

Історія.

Використовувалися ще давніми греками та римлянами. Перші історичні посилання на пісочний годинник з'являються у III столітті до нашої ери. Історія також свідчить, що пісочний годинник використовувався в Сенаті. Стародавнього Риму, під час виступів і пісочний годинник ставав дедалі менше, можливо, як показник якості політичних промов. У Європі перший пісочний годинник з'явився у восьмому столітті. До початку XIV століття пісочний годинник широко використовується в Італії і до кінця століття у всій Європі. Пісочний годинник має той же принцип, що і клепсидра. Дві скляні колби з'єднані вузьким шийкою, так що пісок (з відносно однорідним розміром зерна) проходить від верхньої колби до нижньої. Скляні ємності укладені в каркас, що дозволяє легко перевертати пісочний годинник, для того щоб почати новий відлік часу. Пісочний годинник знаходить застосування повсюдно, у приватних будинках на кухнях, у церквах для контролю довжини проповіді, у лекційних залах університетів, у магазинах ремісників. Медичні працівники використовують мініатюрний пісочний годинник з тривалістю пів або однієї хвилини, для відліку пульсу та інших медичних процедур, практика застосування такого годинника тривала аж до 19 століття.

Матеріал.

Скло для пісочного годинника виконане з того ж матеріалу, що й інші види видувного скла. Пісок є найскладнішим компонентом пісочного годинника. Не всі типи піску можна використовувати, так як крупинки піску можуть бути занадто незграбними і не зможуть належним чином протікати через горловину пісочного годинника. Пісок із сонячних пляжів виглядає привабливо, але зовсім не підходить для годинника, оскільки він занадто незграбний. Мармуровий пил, пил інших скельних порід, дрібні круглі піщинки як у річкового піску найкраще підходять для пісочного годинника. Що цікаво, в середні віки книги для домогосподарок містять рецепти приготування клею, фарб, мила, а також піску для пісочного годинника. Можливо найкращий пісок, це зовсім не пісок, а скляні крихітні кульки діаметром 40-160мкм. Крім того такі скляні гранули можна зробити в різній колірній гамі, що дає можливість підібрати пісочний годинник під інтер'єр приміщення, де вони будуть розташовуватися.

Дизайн.

Дизайн та концепція зазвичай є найбільш складним етапом у виробництві пісочного годинника. Майстер з виробництва годинника повинен одночасно добре орієнтуватися у світі дизайну, бути художником, добре контактувати з громадськістю, а також добре знати технологію виробництва. Люди і компанії, що замовляють пісочний годинник, хочуть щоб вони відображали їх характер, стиль бізнесу, а також містили матеріали пов'язані з їхніми продуктами. Після того, як розробка дизайну завершена, фактичне виробництво годинника досить просте.

Пісочний годинник має різні формиі розміри, найменші розміром із запонку, а найбільш великі розміромза 1 метр. Пісочні можуть мати майже круглі, довгасті колби, а можуть містити їх не дві, а утворювати каскади. Фігура пісочний годинник дуже популярна.

Процес виробництва.

Після того як з дизайном та вибором матеріалів все вирішено, тіло пісочного годинника видується на скляно-токарному верстаті до розміру, що відповідає розміру часового інтервалу пісочного годинника. Рамка годинника надає можливість для фантазії і може бути виконана в даний час з багатьох матеріалів. Однією з найбільших помилок є те, що існує формула визначення кількості піску, що у годинах. Кількість піску в пісочному годиннику не підлягає аналізу або розрахунку. Тип зерен піску, шорсткість скла, дизайн і форма отвору накладають занадто багато змінних для визначення швидкості проходження піску через горловину пісочного годинника, так що кількість піску не може бути математично розрахована. Процес відбувається так, перед тим як загерметизувати верхню колбу в неї додають пісок і пропускають його через горловину пісочного годинника в кількості відповідного інтервалу часу. Після завершення розрахункового періоду часу, пісок, що залишився у верхній частині колби, висипають і герметизують колбу. Замовник є повноправним учасником виробництва, адже всі його побажання враховуються та виконуються суворо. Кінцевим результатом є те, що клієнти отримують вироби ручної роботи, які відповідають їхнім вимогам та викликають історичні та мистецькі асоціації. Пісочний годинник є естетичною прикрасою, а не точним годинником.

Майбутнє та Пісочний годинник.

Пісочний годинник, здавалося б, не має майбутнього. Насправді, красива форма скляної колби, витончено виконана рамка, колір піску можуть ідеально доповнити інтер'єр, описати якийсь випадок із життя. Звичайно може бути масове виробництво піщаний годинник не отримає, але для цінителів часу, прекрасного, колекціонерів такий об'єкт буде завжди бажаним.