沙漏(力學術語)

沙漏(力學術語)

沙漏也叫做沙鐘,是一種測量時間的裝置。西方沙漏由兩個玻璃球和一個狹窄的連線管道組成的。通過充滿了沙子的玻璃球從上面穿過狹窄的管道流入底部玻璃球所需要的時間來對時間進行測量。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球,該沙漏可以被顛倒以測量時間了,一般的沙漏有一個名義上的運行時間1分鐘。

基本介绍

  • 中文名:沙漏
  • 外文名:sandglass
  • 別名:沙鐘
  • 採用方法:流沙代替水
  • 用途:計時
  • 原理:與漏刻基本相同
組成及原理,歷史,中國沙漏,西方沙漏,影響因素,符號,引申含義,自製簡易沙漏步驟,方法一,方法二,

組成及原理

它由兩個白色的座子和三根透明的柱子搭成,中間是兩個水滴形狀的透明玻璃罩組成的"葫蘆"。它的玻璃罩里有許多紫色的沙粒,這些沙粒能通過小孔,從一個玻璃罩流向另一個玻璃罩。沒錯,它就是沙漏。沙漏也叫"沙鐘",是古代一種計時裝置。沙漏與我國古代另一種計時工具漏刻的工作原理大體相同。漏刻是根據從一個壺流到另一個壺的水量來計時,而沙漏則是根據從一個容器漏到另一個容器的沙量來計時。

歷史

中國沙漏

人類最早使用的計時儀器是利用太陽的射影長短和方向來判斷時間的。前者稱為圭表,用來測量日中時間、定四季和辨方位;後者稱為日晷,用來測量時間。二者統稱為太陽鐘。
公元前1300~前1027年,中國殷商時期的甲骨文,已有使用圭表的記載。《詩經·國風·定之方中》篇有,"定之方中,作於楚宮。揆之以日,作於楚室……"。確切記載使用圭表的時間為公元前659年。
圭表等太陽鐘在陰天或夜間就失去效用。為此人們又發明了漏壺和沙漏、油燈鐘和蠟燭鐘等計時儀器。
因刻漏冬天水易結冰,故有改用流沙驅動的。《明史·天文志》載明初詹希元創造了"五輪沙漏"。後來周述學加大了流沙孔,以防堵塞,改用六個輪子。宋濂(1310~1381)著《宋學士文集》記載了沙漏結構,有零件尺寸和減速齒輪各輪齒數,並說第五輪的軸梢沒有齒,而裝有指示時間的測景盤。

西方沙漏

西方發現最早的沙漏大約在公元1100年,比我國的沙漏出現要晚。我國的沙漏也是古代一種計量時間的儀器。沙漏的製造原理與漏刻大體相同,它是根據流沙從一個容器漏到另一個容器的時間來計量時間。這種採用流沙代替水的方法,是因為我國北方冬天空氣寒冷,水容易結凍的緣故。
最著名的沙漏是1360年詹希元創製的"五輪沙漏"。流沙從漏斗形的沙池流到初輪邊上的沙斗里,驅動初輪,從而帶動各級機械齒輪旋轉。最後一級齒輪帶動在水平面上旋轉的中輪,中輪的軸心上有一根指針,指針則在一個有刻線的儀器圓盤上轉動,以此顯示時刻,這種顯示方法幾乎與現代時鐘的表面結構完全相同。此外,詹希元還巧妙地在中輪上添加了一個機械撥動裝置,以提醒兩個站在五輪沙漏上擊鼓報時的木人。每到整點或一刻,兩個木人便會自行出來,擊鼓報告時刻。這種沙漏脫離了輔助的天文儀器,已經獨立成為一種機械性的時鐘結構。由於無水壓限制,沙漏比漏刻更精確。
沙漏據說是亞歷山大於三世紀發明的,在那裡他們有時隨身攜帶,就像人們攜帶的手錶。據推測,它在12世紀,與指南針的出現同時,作為夜間晚海上航行的儀器被發明(白天,水手們可以根據太陽的高度來估算時間)。具有確切證據的發現是早於14世紀,最早的沙漏是一個合適的政府於1338年壁畫的寓言安布洛倫澤蒂中出現的書面記錄同期提到沙漏,它出現於名單船舶商店。現存的最早的記錄是英語船舶"香格里拉喬治"上的文員托馬斯Stetesham在1345年的銷售收據。
從15世紀起,他們在海上,在教堂里,在工業上和烹飪中被廣泛套用。麥哲倫世界各地的航行期間,他的每艘船保持18沙漏。在船舶的文書工作中,運行沙漏從而為船舶的日誌提供時間。
在耶穌會士進入中國大陸之前,居住澳門的外國商人和傳教士已將中世紀歐洲鐘攜至澳門。耶穌會士羅明堅(Michal Rvggier,1543~1607)和利瑪竇(Matteo Ricci,1552~1610)分別於1581、1582年來華,他們不僅攜帶鐘,而且有鐘錶修理匠隨行。歐洲人普遍使用的沙漏、水鐘(即水日晷)和重錘驅動的自鳴鐘同時傳入中國。沙漏傳入中國後,曾在航海上用作計時器。乾隆二十三年(1758年),周煌撰《琉球國志略》,言及從福州開船到琉球,船行"一更為六十里",並用沙漏計時,"每二漏半有零為一更"。

影響因素

影響時間沙漏的因素包括:填充物的多少、玻璃球內壁的曲線形狀(沙漏正置和倒置的計時長度有細微差別)、頸部管道的寬度、填充物的類型和質量。最早的沙漏曾經使用墓穴大理石研磨粉、鐵屑和蛋殼粉。而現代的沙漏一般使用人工製作的玻璃珠。 根據德國沙漏製造商KOCH的說明文檔,30分鐘沙漏的誤差可以控制在1分鐘以內,1小時沙漏的誤差在5分鐘左右。注意:它並不是可以與現代計時儀器的精度相比擬的計時儀器。

符號

不同於其他大多數測量時間的方法,具體的沙漏代表為過去和未來,這已經使其成為一個持久的時間符號本身。
各種電腦程式和Windows早期版本可能會改變滑鼠游標為一個沙漏,這段時期的程式在一項任務中間,可能不接受用戶輸入。在此期間其他程式,在不同的視窗,例如,可正常工作。當Windows沙漏沒有消失,它表明一個程式是一個無限循環,需要終止,或者是等待某些外部事件(如用戶插入一張CD)。在U+231B(?)上,Unicode也有沙漏符號。

引申含義

沙漏象徵著愛情、友誼和幸福。這裡指的是我們要永遠的幸福,永遠地珍惜愛情和友誼!時間在消逝,事物在變遷,歲月流逝,記憶消失,當思念已無,回憶已是奢望,遺忘的時光只會沉封於心底。
沙漏一是代表時間流逝,要珍惜.顏色方面可能沒有什麼區別;二也能代表感情,送沙漏表達了一種惜別之情。沙子灑落的過程也是回憶朋友之間美好片段的過程。
送沙漏表達了一種惜別之情,沙子灑落的過程也是回憶朋友之間美好片段的過程。沙漏的沙子就是朋友之間美好的回憶。
男生送女生沙漏是:等待,珍惜時間別浪費青春。女生送喜歡的男生沙漏是:時間流逝,青春短暫,希望你去珍惜自己。
不同顏色的沙漏代表是:白色代表健康;紫色代表品位;粉色代表天真;藍色代表活力。
白色沙漏:成長的禮物,給你愛和感動。
藍色沙漏:生命的活力,依依惜別之情。
紫色沙漏:高貴的愛情,細水長流,相伴一生。
黃色沙漏:代表著純潔和友誼,希望時間的流逝,把純潔和友誼藏在心底。
粉色沙漏:代表天真。

自製簡易沙漏步驟

方法一

先找出兩個空寶特瓶,然後用剪刀把上半部分剪下來,用白紙把剪開處堵好,然後再用透明膠粘住,那一個水瓶也是這么做。把兩個水瓶的蓋子都用錐子扎兩個眼兒,再把一個瓶蓋擰開,灌滿大小差不多的沙子而且都能穿過孔的才行。最後一步就是把瓶蓋子用透明膠連線起來,這樣,一個沙漏就做成了。還要不忘記裝飾一下自己的作品。

方法二

材料:兩個吃完的果凍杯;
兩張小光碟
兩個能蓋住光碟中心孔的塑膠片;
一些篩選過的細沙;
502膠(在大人監督下使用,注意安全)
製作過程:1、先將兩個吃完的果凍杯洗淨,由大人幫助在杯底中心鑽孔;
2、果凍杯杯底對套用502膠粘牢;
3、將塑膠片用502膠粘在光碟中心孔處;
4、將兩張光碟粘在果凍杯的杯口處(別忘了向沙漏里放沙子)
5、沙漏製作完成。

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