Песочные часы (или песочные часы , песочный таймер или песочные часы ) — это устройство, используемое для измерения хода времени . Они состоят из двух стеклянных колб, соединенных вертикально узким горлышком, которое обеспечивает регулируемый поток вещества (исторически песка ) из верхней колбы в нижнюю под действием силы тяжести . Обычно верхняя и нижняя колбы симметричны, так что песочные часы будут измерять одинаковую продолжительность независимо от ориентации. Конкретная продолжительность времени, измеряемая данными песочными часами, определяется такими факторами, как количество и крупность твердых частиц, размер колбы и ширина горлышка.
Изображения песочных часов как символа течения времени встречаются в искусстве, особенно на надгробиях и других памятниках, с древности до наших дней. Форма крылатых песочных часов использовалась как буквальное изображение латинской фразы tempus fugit («время летит»).
Происхождение песочных часов неясно. Известно, что их предшественники — клепсидра , или водяные часы , существовали в Вавилоне и Египте еще в XVI веке до нашей эры. [1]
Нет никаких записей о песочных часах, существовавших в Европе до позднего Средневековья ; первый задокументированный пример датируется XIV веком и изображен на фреске 1338 года «Аллегория хорошего правления» Амброджо Лоренцетти . [2]
Использование морских песочных часов было зафиксировано с 14-го века. Письменные записи о них были в основном из бортовых журналов европейских кораблей. [3] В тот же период они появляются в других записях и списках корабельных запасов. Самое раннее зарегистрированное упоминание, которое можно с уверенностью сказать, относится к морским песочным часам, датируется примерно 1345 годом , в квитанции Томаса де Стетешама, клерка королевского корабля La George , в правление Эдуарда III Английского; в переводе с латыни квитанция гласит: в 1345 году: [4] [5]
Тот же Томас сообщает, что заплатил в Лесклюзе, во Фландрии, за двенадцать стеклянных часов («pro xii. orlogiis vitreis»), цена каждого 4½ гросса, в фунтах стерлингов 9 шиллингов. Пункт, за четыре часа того же сорта («de eadem secta»), купленных там, цена каждого 5 гроссов, что в фунтах стерлингов составляет 3 шиллинга 4 пенса. [6] [4] [5]
Морские песочные часы были популярны на борту кораблей, поскольку они были самым надежным средством измерения времени в море. В отличие от клепсидры, песочные часы, в которых использовались гранулированные материалы, не были подвержены влиянию движения корабля и в меньшей степени влияли на изменения температуры (которые могли вызвать конденсацию внутри клепсидры). [7] Хотя песочные часы были недостаточно точными, чтобы сравнивать их с солнечным полднем для определения долготы корабля (поскольку ошибка всего в четыре минуты соответствовала бы одному градусу долготы), [7] они были достаточно точными, чтобы использоваться вместе с лагом для измерения скорости корабля в узлах .
Песочные часы также обрели популярность на суше как недорогая альтернатива механическим часам. [7] Песочные часы обычно использовались в церквях, домах и на рабочих местах для измерения проповедей, времени приготовления пищи и времени, потраченного на перерывы в работе. [3] Поскольку они использовались для более повседневных задач, модель песочных часов начала уменьшаться. Меньшие модели были более практичными и очень популярными, поскольку они делали отсчет времени более незаметным.
После 1500 года песочные часы не были так широко распространены, как раньше. Это произошло из-за развития механических часов, которые стали точнее, меньше и дешевле, и упростили отсчет времени. [ необходима цитата ] Песочные часы, однако, не исчезли полностью. Хотя они стали относительно менее полезными по мере развития часовой технологии, песочные часы оставались желанными в своей конструкции. Самые старые из известных сохранившихся песочных часов находятся в Британском музее в Лондоне. [3]
Только в XVIII веке Джон Харрисон придумал морской хронометр , который значительно улучшил стабильность песочных часов в море. Используя элементы из логики дизайна песочных часов, в 1761 году он создал морской хронометр, который был способен точно измерить расстояние от Англии до Ямайки с точностью до пяти секунд. [ необходима цитата ]
Существует мало письменных свидетельств, объясняющих, почему его внешняя форма имеет именно такую форму. Однако используемые стеклянные колбы со временем изменились по стилю и дизайну. Хотя основные конструкции всегда имели форму ампулы , колбы не всегда были соединены. Первые песочные часы представляли собой две отдельные колбы со шнуром, обернутым в месте их соединения, который затем покрывался воском, чтобы удерживать часть вместе и позволять песку течь между ними. [8] Только в 1760 году обе колбы стали выдуваться вместе, чтобы не допустить попадания влаги в колбы и регулировать давление внутри колбы, которое изменяло поток. [7]
Хотя некоторые ранние песочные часы действительно использовали кварцевый песок в качестве гранулированного материала для измерения времени, многие вообще не использовали песок. Материалом, используемым в большинстве ламп, был «порошок мрамора , оксиды олова / свинца , [или] измельченная, обожженная яичная скорлупа». [3] Со временем были протестированы различные текстуры гранулированного вещества, чтобы увидеть, какой из них обеспечивает наиболее постоянный поток внутри ламп. Позже было обнаружено, что для достижения идеального потока соотношение гранулированного вещества к ширине горлышка лампы должно быть 1/12 или более, но не более 1/2 горлышка лампы. [9]
Песочные часы были ранней надежной и точной мерой времени. Скорость потока песка не зависит от глубины в верхнем резервуаре, и инструмент не замерзает в холодную погоду. [3] Начиная с 15-го века песочные часы использовались в различных целях: на море, в церкви, в промышленности и в кулинарии.
Во время кругосветного путешествия Фернандо Магеллана на борту судна находилось 18 песочных часов из Барселоны, после того как путешествие было одобрено королем Испании Карлом I. [10] Работа корабельного пажа заключалась в том, чтобы переворачивать песочные часы и таким образом указывать время для судового журнала. Полдень был эталонным временем для навигации, которая не зависела от стекла, так как солнце находилось в зените . [ 11 ] Несколько песочных часов могли быть закреплены в общей раме, каждый с разным временем работы, например, как в четырехсторонних итальянских песочных часах, вероятно, XVII века, в коллекциях Музея науки в Южном Кенсингтоне, Лондон, которые могли измерять интервалы в четверть, половину, три четверти и один час (и которые использовались в церквях священниками и служителями для измерения продолжительности проповедей). [12]
Хотя песочные часы больше не используются широко для отсчета времени, некоторые учреждения все же их используют. Обе палаты австралийского парламента используют трое песочных часов для отсчета времени определенных процедур , таких как деления . [13]
Песочные часы иногда входят в комплект настольных игр, таких как Pictionary и Boggle , которые накладывают временные ограничения на раунды игры.
В отличие от большинства других методов измерения времени, песочные часы конкретно представляют настоящее как находящееся между прошлым и будущим , и это сделало их устойчивым символом времени как концепции.
Песочные часы, иногда с добавлением метафорических крыльев, часто используются как символ того, что человеческое существование мимолетно, и что « пески времени » закончатся для каждой человеческой жизни. [14] Таким образом, они использовались на пиратских флагах, чтобы вызвать страх через образы, связанные со смертью. В Англии песочные часы иногда помещали в гробы, [15] и они украшали надгробия на протяжении столетий. Песочные часы также использовались в алхимии как символ часа .
Бывший городской округ Гринвич в Лондоне использовал песочные часы на своем гербе, символизируя роль Гринвича как источника Гринвичского среднего времени (GMT) . Преемник округа, Королевский округ Гринвич , использует двое песочных часов на своем гербе .
Признание песочных часов как символа времени пережило их устаревание как хронометриста. Например, американская телевизионная мыльная опера « Дни нашей жизни» (1965–настоящее время) показывает песочные часы в своих начальных титрах, с закадровым голосом Макдональда Кэри : «Как песок в песочных часах, так и дни нашей жизни».
Различные графические пользовательские интерфейсы компьютера могут изменить указатель на песочные часы , пока программа находится в середине задачи, и может не принимать пользовательский ввод. В течение этого периода времени другие программы, например, открытые в других окнах, могут работать нормально. Когда такие песочные часы не исчезают, это означает, что программа находится в бесконечном цикле и ее необходимо завершить, или ожидает какого-то внешнего события (например, вставки пользователем компакт-диска).
В Unicode есть символ ПЕСОЧНЫЕ ЧАСЫU+231B
(⌛).
В 21 веке символ вымирания стал использоваться как символ вымирания голоцена и климатического кризиса . Символ представляет собой песочные часы, которые представляют время, «истекшее» для вымерших и находящихся под угрозой исчезновения видов, а также время, «истекшее» для смягчения последствий изменения климата .
Из-за своей симметрии графические знаки, напоминающие песочные часы, встречаются в искусстве культур, которые никогда не сталкивались с такими объектами. Вертикальные пары треугольников, соединенных на вершине, распространены в искусстве коренных американцев ; как в Северной Америке, [16] где они могут представлять, например, тело Громовой птицы или (в более вытянутой форме) скальп врага, [17] [18] так и в Южной Америке, где они, как полагают, представляют обитателя джунглей Чунчо . [19] В зулусских тканях они символизируют женатого мужчину, в отличие от пары треугольников, соединенных в основании, которые символизируют замужнюю женщину. [20] Примеры неолита можно увидеть среди испанских наскальных рисунков . [21] [22] Наблюдатели даже дали название «мотив песочных часов» формам, которые имеют более сложную симметрию, таким как повторяющийся круг и крест с Соломоновых островов . [23] Оба участника проекта «Тик-Ток» из телесериалов « Туннель во времени» и « Искатели неизвестности» используют символы песочных часов, олицетворяющие либо путешествие во времени, либо его исчезновение.
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )Книги
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )Периодические издания