Для чего нужны песочные часы
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.
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.
Про песочные часы
Песочные часы можно довольно продуктивно использовать в учебном процессе. В дошкольном возрасте они лучше, чем таймер на телефоне, потому что показывают наглядно, как течет время, так как у малышей-дошкольников пока нет явного представления о времени.
Песочные часы — это не наказание для ребенка (то есть нельзя говорить — «Не будешь быстро писать, сейчас часы поставлю»), это помощник в организации времени. Как использовать — сейчас расскажу. Для начала хочу уточнить случаи, когда их уместно использовать:
— Выполнение учебных заданий.
— Самостоятельное чтение книг.
— Чтение взрослыми детям.
— Сбор вещей для школ/занятий.
— Ожидание. Когда Вы говорите, что Вам нужно еще «15 минут», а потом Вы сможете с ним поиграть, для ребенка это непонятное условие, а часы помогут сделать период наглядным. И вопросов «Ну ты уже? Ты уже?» тоже помогут избежать.
Какое же время выбрать для каждого дела? Сколько часов нужно иметь в наличии? Кто определяет время — взрослый или ребенок?
Все эти вопросы справедливы и должны быть обдуманы, прежде, чем приступить к использованию.
Для начала нужно понимать, что если вы не знаете стопроцентно временных затрат ребенка на то или иное дело, вы не можете ставить четкие временные ограничения. Потому как кроме расстройства и разочарования вы ничего не достигнете. А цель то другая. Цель — научить ребенка умело использовать время.
Поэтому в арсенале часов нужно иметь двое, а то и трое часиков, на 10, 20 и 30 минут, например. Можно на 7, 15, 20. Главное, чтобы разрыв между часами был не 1 минута, а ощутимая разница.
Когда часы только появились у вас в доме, скажите ребенку, что вы хотите понаблюдать, сколько времени у вас тратится на разные дела. И поставьте часики во время собирания портфеля на занятия или приготовления обеда, заметив при этом «Сегодня мы справились за 10 минут!» или «К сожалению, 10 минут нам сегодня не хватило, время вышло, а мы еще не закончили».
Позже, перед началом какого-то учебного задания, например, спросите у ребенка: «Как ты думаешь, для его выполнения тебе понадобится 10 или 20 минут?». Ребенок, скорее всего, выберет 20 минут, потому как запас времени себе захочет оставить, но Вас должны устраивать оба варианта и если спросили, то соглашайтесь на то, что скажет ребенок. Вы ставите часы, ребенок делает задание. Здесь важно предупредить, что часы не подгоняют ребенка, поэтому не нужно суетиться, нервничать и, в итоге, хуже или дольше делать, чем без них. ЧАСЫ ПОМОГАЮТ. Пусть ребенок так их и воспринимает. Когда задание закончится, а часы еще не досыпались, обратите на это внимание, что ребенок справился быстрее, опередил часы. И в следующий раз при похожих упражнениях можно будет выбрать меньшее количество времени.
Нужно учитывать, что дети могут воспринять наличие песочных часов не с таким восторгом, как вы. Это взрослые хотят «оптимизировать» процесс, ускорить сборы, увеличить продуктивность и т.д. Для ребенка это просто контроль, который дает повод родителю упрекнуть его в чем-то. Поэтому здесь важно не перегнуть палку, чтобы не началось отторжение.
Начиная использовать часы, я представляю их для ребенка как помощника или как того, с кем можно посоревноваться. В первом случае я говорю: «Чтобы мы успели еще сегодня на прогулку, выполнение домашнего задания нам нужно не затянуть, поэтому давай возьмем песочные часики, и они помогут нам справиться вовремя. Как ты считаешь, тебе достаточно будет 20 или 30 минут для этих заданий?». Пусть ребенок посчитает необходимое, реально представит картину (максимально реально, исходя из ваших предшествующих наблюдений, какой вид деятельности сколько занимает) и скажет нужное время. Вы ставите часы и предупреждаете: «Часы пересыпаются, это их работа, твоя работа — выполнять задание. Смотри на часы только иногда, не старайся все время за ними наблюдать, иначе у тебя не останется времени на упражнение. Спокойно делай свое дело, имея в виду, что время на выполнение — ограничено». В течение выполнения несколько раз можете обратить внимание ребенка на часы, но только если видите, что он уже начал делать что-то не по делу или засмотрелся в окно и т.д. Но всегда спокойным и дружелюбным тоном. Одна «издёвка» на подобии «Ворон не лови, вон часы уже почти пересыпались» и всё — доверие потеряно. Мы не наказываем ребенка часами, мы учим его чувствовать время. Не у всех взрослых по ощущениям 10 минут равняются реальным 10-ти минутам, между прочим.
Второй вариант, когда часы представляются как соревнование, стоит делать, когда первый вариант уже отработан хорошо и ребенок плюс-минус владеет своими силами. Вы даете задание и говорите: «А давай, кто быстрее. Ты или часы?» И лучше, чтобы времени было заведомо больше, чем ребенку нужно, чтобы ребенок действительно мог быть быстрее. Но не потому, что нужно ему поддаваться, а потому что не честно загонять ребенка в такие условия, где он физически не может преуспеть. Но и проигрывать нужно уметь.
Приобрести подобные часы можно в аптеке или в интернете, вписав в поисковой системе «лабораторные песочные часы» или «песочные часы медицинские».
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 – простейший прибор для отсчета времени
Песочные часы – простейший прибор для отсчета времени
Среди лабораторного оборудования и приборов особое место 
занимают измерительные приборы. Они предназначены как для измерения определенных параметров: температуры, давления, плотности, так и для определения интервала времени. Несмотря на огромный ассортимент современных электронных, кварцевых часов, особое предпочтение в лабораторной практике было и остается песочным часам. В чем секрет их востребованности? Пожалуй, это самый простой, удобный и дешевый способ отсчитывания времени.
Несколько фактов из истории
В истории нет точных сведений о дате возникновения этих часов. Однако известно, что песочными часами пользовались в Азии еще до н.э.. В Европе они появились значительно позже и быстро стали популярными, особенно среди мореплавателей (в пасмурную погоду, когда не было возможности по небесным светилам определять время).
На протяжении многих веков ученые не раз пытались усовершенствовать конструкцию таких весов: заменить песок на ртуть, изобрести пружинные механизмы для переворачивания часов. Но все эти попытки были напрасны, так как ценность песочных часов заключается в их простоте.
Понятие и принцип работы
Первое знакомство с этими часами для большинства нас началось еще с уроков химии. Незатейливый прибор, который, скорее всего, напоминает детскую забавную игрушку, является одним из первых лабораторных измерительных приборов. Ими пользовались еще в средневековые времена алхимики, маги. Почти в таком же неизменном виде они дошли и до нашего времени.
Песочные часы (медицинские часы) – прибор, который состоит из двух сосудов, соединенных между собой узкой горловиной. Принцип работы основан на пересыпании песка, цинковой или свинцовой пыли, молотой яичной скорлупы, соли или других сыпучих веществ из одной емкости в другую. Интервал от начала пересыпания до окончания – это измерительное время. Оно может составлять от нескольких секунд до нескольких часов. Но самыми востребованными являются часы с измерением времени от до 1 до 20 минут.
Как и много веков назад, емкости для песочных часов изготавливаются из специального лабораторного стекла, основания – из различных материалов: дерева, пластика, металла, мрамора и других. Стекло, как материал для сосудов, выбран неслучайно. Как и лабораторная посуда из стекла, они должны быть прозрачны, влагонепроницаемы, выдерживать большие температурные перепады. Для удобства определения интервала измеряемого времени пластиковые подставки окрашиваются в различные цвета. Кроме того, на колбах указывается расчетное время часов.
Несмотря на большое количество преимуществ, все же песочные часы имеют и несколько недостатков:
— достаточно короткий интервал измерительного времени;
— при длительном использовании ухудшается внутренняя поверхность колбы, увеличивается диаметр горлышка;
— не исключено дробление песчаных или других зерен на более мелкие.
Все вышеперечисленные факты в комплексе ухудшают точность измерительного прибора. Кроме того, нужно отметить, что даже самые исправно работающие песочные часы, в зависимости от интервала измеряемого времени, имеют погрешность от ± 4 до ± 30 с.
Помимо выполнения своих профессиональных функций, песочные часы в хорошем дизайнерском исполнении являются отличным сувениром, как символ хранителя времени.
От чего зависит точность песочных часов? 
— от формы колб;
— качества внутренней поверхности (гладкости);
— от вида, прочности и качества сыпучего материала (равномерной зернистости и отсутствия возможности дробления).
Сертифицированное лабораторное оборудование в Москве, как и химические реактивы, измерительные приборы: ареометр купить, купить весы лабораторные лучше всего в специализированном магазине химических реактивов Москва розница “Prime Chemicals Group”. Возможна продажа любой продукции оптом с доставкой как по городу, так и по всему Московскому региону.