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 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.

История.

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.

Материал.

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.

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 могут иметь почти круглые, продолговатые колбы, а могут содержать их не две, а образовывать каскады. Фигура песочные часы очень популярна.

Процесс производства.

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.

Пророк Мухаммад (да благословит его Аллах и приветствует) сказал: «Многие люди обделены двумя милостями: здоровьем и свободным временем» . К сожалению, люди, умеющие использовать своё время, находятся в меньшинстве, а в большинстве своём они тратят время даром.

Тем не менее, необходимо , что жизнь требует от человека умения следить за течением времени, распределять её во времени, реагировать на разные жизненные ситуации, ускорять или замедлять темп своей деятельности, рационально использовать время.

Аллах Всевышний сказал: «И делайте запасы (в дорогу), а запасом является богобоязненность» (сура «Корова», аят 197).

Умение чувствовать время побуждает человека быть организованным, собранным, помогает беречь время, более рационально его использовать, быть точным. Ведь не успеешь оглянуться, а День Расчёта уже настал… Так как же мы отчитаемся за все секунды своей жизни, если каждая потрачена впустую?

Ответственность за своё время и умение правильно его использовать необходимо прививать ещё в детстве. Как правило, к школьному возрасту многие дети уже различают временные промежутки и умеют их минимально регулировать: они различают времена года, дни недели, части суток; знают, что вставать надо рано, а ложиться не поздно, чтобы весь день чувствовать себя хорошо; стараются оперативно одеваться, чтобы не опоздать на занятия.

Много дополнительных трудностей приходится преодолевать тем детям, у которых к периоду поступления в школу не развиты временные различения. Буквально с первых уроков в классе дети должны уметь работать в одном темпе и ритме, укладываться в отведённое время, уметь управлять своими действиями во времени, беречь и планировать время.

Ко всем этим требованиям, которые предъявит ребёнку школа и в дальнейшем вся его жизнь, можно готовиться ещё в дошкольном возрасте. Для этого предлагается развивать у детей чувство времени – умение определять и чувствовать определённые отрезки времени.

В этой статье будет рассказано, наверное, о самом простом средстве, с помощью которого можно развить у ребёнка чувство времени, – это песочные часы.

Расскажите ребёнку, что когда-то не было ни электронных, ни механических часов. Для измерения отрезков времени люди пользовались солнечными часами, песочными, водяными, другими незамысловатыми приборами. Потом человечество научилось делать часы, подобные современным. Сначала это были огромные башенные часы. Потом часы становились меньше, появлялись новые технологии…

Но некоторые из нехитрых приспособлений прежних веков живы до сих пор. Например, песочные часы.

Купить простейшие песочные часы можно в аптеке, магазинах медицинского оборудования или сувенирных лавках. Не зря песочные часы – неотъемлемый атрибут многих деловых людей. Они бывают на одну, три, пять, десять, пятнадцать и более минут.

Песочные часы обладают замечательными свойствами. Время в них перестаёт быть абстрактным и материализуется в виде песчинок. По объёму песка в баллончике песочных часов видно, сколько времени прошло и сколько осталось.

Покажите и расскажите ребёнку, как пользоваться песочными часами. Для начала предложите ему посмотреть, как песок из одной половинки часов просыплется в другую всего за одну минуту, затем три или пять минут и т. д.

А теперь попробуйте поиграть, используя песочные часы!

Какие это могут быть игры?

Можно мерить всё подряд: кто больше сделает приседаний за одну минуту? Кто больше нарисует цветочков за три минуты? Сколько снежинок можно вырезать за пять минут?

Песочные часы окажут ценнейшую помощь при выполнении будничных обязанностей (одевание, раздевание, уборка постели, игрушек и т. д.), которые можно совершить в игровой форме. Для подобных игр можно поставить в ряд песочные часы на разное время.

Сегодня продаются специальные песочные часы для чистки зубов. Эти трёхминутные часы вешаются на стене в ванной и запускаются, когда малыш или взрослый чистит зубы. Пока не истечёт положенное время, прекратить чистку зубов нельзя.

Во время еды, если ребёнок никак не хочет доедать положенный завтрак, вы ставите песочные часы на стол и говорите: «Попробуем съесть кашу за время, которое потребуется песчинкам, чтобы перебежать из верхней части колбочки в нижнюю два раза. Начали!.. Интересно, а сколько времени нужно для того, чтобы съесть суп? Больше или меньше?»

Чтобы избежать соревновательности во время еды, можно поставить одним из условий, что кашу нельзя есть не только медленнее отпущенного времени, но и быстрее. Ведь это очень важное умение – укладываться точно в срок!

Существуют игры и упражнения, развивающие умение чувствовать время. Это различные игры на как можно более точное определение временного отрезка. Например, вы просите ребёнка замереть или хранить молчание ровно полминуты. Он сам должен определить, когда нужно закончить упражнение. Или, наоборот, даёте задание, а по окончании предлагаете ребёнку определить, сколько времени ушло на его выполнение.

Предложите ребёнку выяснить: закипит ли полный чайник за одну минуту, за три?.. Половина чайника? Наберётся ли полная ванна воды за три минуты? За пять?

Вы можете всё время сравнивать, сколько времени (сколько «песочных пробегов») потребовалось вам и ребёнку на разные виды занятий. Можете даже завести специальную ведомость на стене (лучше – большую, величиной в ватманский лист) и заполнять её условными значками. Со временем определить, есть ли прогресс или, наоборот, наблюдается регресс.

В качестве воспитательной функции подобные часы хорошо использовать, когда дети не хотят делиться друг с другом игрушкой. Вы ставите часы и говорите: «Сначала играет Расул, когда время на часах закончится, Расул даёт поиграть с игрушкой Амине».

Иногда часы используют при наказаниях. Вы устраиваете ребёнку «тайм-аут» (например, сажаете на стул, чтобы он подумал о своём поведении) на столько времени, сколько бегут песчинки в часах. Помните, что психологи рекомендуют устраивать тайм-аут в зависимости от возраста ребёнка: трёхлетний сидит на стуле 3 минуты, пятилетний – 5 и т. д.

С помощью песочных часов можно ограничивать время просмотра телевизора или игры на компьютере. Вы ставите песочные часы на 10 минут и говорите: «Как только истечёт время, компьютер надо выключить». Это великолепно воспитывает в ребёнке организованность и умение отвечать за свой распорядок дня.

Если ребёнок очень хочет поиграть с вами, а у вас совсем нет времени, то попробуйте с ним договориться: «Давай я поработаю, пока текут часы, а ты в это время поиграешь сам. Потом я к тебе присоединюсь».

Песочные часы обладают релаксационным действием. Многие – не только взрослые, но и дети – любят подолгу рассматривать, как загадочные песчинки перебегают из одной колбочки в другую. Так и понимаешь, как быстротечно время… «Время – самое ценное из того, что ты хотел бы сберечь, но вижу я, что легче всего тратишь ты именно время!» (хадис, ат-Тирмизи).

И другие игры и упражнения.

Придумывайте различные задания и игры в зависимости от возраста и возможностей ребёнка. Но не воспринимайте песочные часы как панацею и не используйте их слишком часто. Иначе в какой-то момент почувствуете, что воспитательная сила песочных часов, связанная с эффектом новизны, пошла на убыль, а урок усвоен. И ребёнок больше не хочет переодеваться или убирать игрушки по песочным часам. Уберите их на время, достаньте чуть позже, когда ребёнок вновь захочет совершить одевание наперегонки со временем или узнать, получится ли собрать паззл на 50 деталей за 10 минут.

01.10.2017

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 относятся к одним из самых древних видов устройств, изобретенных людьми для измерения времени.

Несмотря на активное развитие часового дела и появление более совершенных механизмов, песочные часы используются и сейчас.

Начало

В истории возникновения песочных часов не хватает конкретики и достоверно подтвержденных фактов, однако, основываясь на сохранившиеся источники, можно предположить, что принцип построения подобного устройства был известен в Азии еще до Рождества Христова. Несмотря на то, что бутылочные часы упоминались Архимедом, а в Древнем Риме предпринимались первые попытки изобретения стекла, во времена Античности никто так и не сумел (а может, и не захотел пробовать) смастерить песочные часы.

Средние века

Следующей вехой в истории возникновения песочных часов стали Средние века. В то время мастера, работавшие над совершенствованием водных и солнечных напольных часов, взялись и за бутылочные конструкции. Благодаря своей невысокой стоимости и простоте использования, они сразу же приобрели неимоверную популярность.

Одна из первых моделей европейских песочных часов была сделана в Париже. Запись об этом датировалась 1339 годом, а в тексте сообщения содержались указания относительно приготовления тонкого песка (для этого просеивали порошок черного мрамора, предварительно прокипяченного в вине и просушенного на солнце). Качество песка было одним из основополагающих факторов, от которых зависела точность часов: кроме мрамора, применялся сероватый песок из цинковой и свинцовой пыли, красноватый тонкозернистый просеянный песок, а также светло-белые пески из прожаренной молотой яичной скорлупы. Зернистость и сыпучесть песка обязательно должна была быть равномерной.

Чаще всего песка засыпали из расчета на то, что часы будут работать по тридцать минут или по часу, но были и модели, работающие три и даже двенадцать часов.

Для изготовления элементов корпуса песочных, каминных и настенных часов с боем использовались разработки технологии производства прозрачного стекла. Для бутылочных часов его преобразовывали в сферические колбы.

Для максимальной точности хода стекло должно было быть гладким, без дефектов. В том месте, где горлышко сосуда сужалось, помещалась горизонтальная металлическая диафрагма, отверстие которой служило для регулирования количества и скорости пересыпания крупинок песка. На стыке конструкция перевязывалась толстой ниткой и фиксировалась смолой. К сожалению, средневековым мастерам так и не удалось сделать песочные часы, которые бы не уступали по точности солнечным: при длительном использовании крупинки песка постепенно измельчались, а отверстие в диафрагме расширялось, ускоряя тем самым прохождение песка.

Новое время

С появлением интерьерных, а также наручных часов женских и мужских с механическим ходом песочные часы необходимо было усовершенствовать, чтобы они могли конкурировать с более точными устройствами измерения времени. Для этого в городах Аугсбург и Нюрнберг началось производство песочных часов, конструкция которых состояла из четырех систем колб в одном футляре. В это же время математиком Де ля Хире были созданы песочные часы, способные измерять секундные интервалы. Попытки замены песка ртутью были предприняты астрономом Тихо Браге. Тем не менее две последних инновации не имели такого значения, как изобретение Стефаном Фарфлером пружинного механизма, который обеспечивал автоматическое опрокидывание часов.

ХХ столетие и современность

Несмотря на то, что песочные часы не являются самыми точными и имеют некоторые недостатки, их не переставали использовать и в ХХ веке. Песочные часы с автоматическим механизмом опрокидывания использовались в зале суда, а также на телефонных станциях (для контроля над временем коротких телефонных переговоров).

На современном этапе антикварные песочные часы могут служить в качестве элемента декора, а среди коллекционеров особой популярностью пользуются модели, инкрустированные алмазами. И, наконец, электронные часы бутылочной формы, на экране которых пересыпаются не песчинки, а пиксели, напоминают нам об истории развития часов.

Измерять время люди начали очень давно. Для этого использовались вода и солнечный свет, позднее энергия песчинок, механическая сила пружин, а в наши дни чаще всего колебания пьезокристаллов.

Когда-то одним из основных приспособлений измерения времени были песочные часы. Достоверно известно, что принцип их построения знали в Азии намного раньше до начала нашего летоисчисления. Однако в античном мире, несмотря на упоминания о бутылочных часах и попытке изготовить стекло, песочные часы не были сконструированы. В Европе же они появились в Средние века.

Документально подтвержден тот факт, что в XIV веке для производства песочных часов использовался песок из мрамора, свинцовой или цинковой пыли, кварцевый, а также из яичной скорлупы. Чем более гладким было стекло, тем выше была точность хода. Также она зависела от самого песка и от формы сосудов. Наличие диафрагмы позволяло регулировать количество и, соответственно, скорость пересыпания песчинок. Правда в те времена мастерам так и не удалось добиться точности и долговечности песочных часов из-за механического разрушения зерен.

Временной интервал, на который рассчитываются часы, обычно составлял от пары секунд до одного часа, реже несколько часов. Однако есть и исключения, которые находятся в Будапеште (Венгрия) и Ниме (Япония). Эти песочные часы достигают в высоту нескольких метров, а их цикл составляет один год.

Долгое время на кораблях использовались 30-ти секундные песочные часы, которые применяли для измерения скорости и получасовые - времени вахты. Также тридцатиминутные хронометры применялись на судебных заседаниях, а тридцатисекундные - в медицине.

В истории песочных часов известно множество попыток их усовершенствовать, например, с помощью пружинных механизмов для переворачивания, или заменяя песчинки ртутью. Вот только все эти нововведения не прижились, и современные часы такие же, как и несколько веков назад.

Сегодня мало кто использует песочные часы для измерения времени, а вот в качестве символа с ними сталкиваются очень многие. Так с пользователями операционной системы Microsoft Windows это происходит при каждом сеансе, просто указатель мыши превращается в переворачивающиеся песочные часы, показывая занятость системы.