Desain jam pasir antik. jam pasir

Tanggal terjadinya jam pasir pertama tidak diketahui. Namun, prinsip jam pasir dikenal di Asia jauh lebih awal dari awal kronologi kita.

Negara-negara Eropa Barat mulai berurusan dengan jam pasir hanya pada akhir Abad Pertengahan. Inilah jam pasir Erasmus of Rotterdam:

Meskipun jam pasir tiba terlambat di Eropa, itu dengan cepat menyebar. Ini difasilitasi oleh kesederhanaan, keandalan, harga rendah dan, yang tak kalah pentingnya, kemampuan untuk mengukur waktu dengan bantuan mereka kapan saja, siang atau malam. Kerugiannya adalah interval waktu yang pendek, yang dapat diukur tanpa membalik arloji.

Biasanya, jam pasir dihitung untuk bekerja selama setengah jam atau satu jam. Kurang umum adalah jam pasir yang dirancang untuk terus mengukur waktu selama 3 jam, dan hanya dalam kasus yang sangat jarang dibuat jam pasir besar yang dirancang untuk 12 jam.

Jam yang lebih akurat kadang-kadang tidak terdiri dari satu, tetapi dari beberapa bejana yang terpisah.
Keakuratan jam pasir juga bergantung pada teknologi pembuatan pasir itu sendiri, serta pada bentuk labu, dan pada kehalusan dinding bagian dalamnya.

Perkembangan produksi kaca memungkinkan untuk menghasilkan termos dengan dinding bagian dalam yang halus, yang memungkinkan pasir mengalir secara merata dari atas ke bawah.

Di masa lalu, persiapan pasir untuk jam dianggap sebagai hal yang membutuhkan keterampilan khusus. Itu dibuat dari pasir berbutir halus yang dibakar atau dari kulit telur yang digoreng, atau dari seng dan debu timah.

Pada tahun 1339, deskripsi jam pasir dengan bubuk marmer hitam ditemukan di Paris. Dikatakan bahwa pasir terbaik diperoleh dari serbuk gergaji marmer, jika direbus sembilan kali dengan anggur, menghilangkan busa setiap kali, dan kemudian dijemur.

Jam pasir tidak pernah mencapai akurasi jam matahari, karena butiran pasir secara bertahap dihancurkan menjadi yang lebih halus, dan lubang di tengahnya secara bertahap aus dan membesar.

Jam pasir, karena bentuk dan kemudahan pengoperasiannya, tetap memiliki arti penting hingga saat ini, misalnya, digunakan oleh pertukaran telepon untuk merekam waktu percakapan telepon singkat, di ruang sidang dan untuk beberapa kebutuhan dalam rumah tangga.

Jam pasir sangat penting di kapal: dalam cuaca mendung, ketika tidak mungkin untuk menentukan waktu oleh benda-benda langit, itu dikenali oleh jam pasir. Di kapal Rusia mereka disebut "termos". Setiap setengah jam, ketika "botol" dibalik, mereka membunyikan bel. Dari sini, sebenarnya, muncul ungkapan - "untuk mengalahkan termos" Yoongi mengukur periode waktu setengah jam dan membunyikan bel.

Sebelumnya, orang memakai jam pasir bahkan di kaki mereka, diikat ke kaki mereka di bawah lutut. Pasir terbaik untuk jam seperti itu adalah marmer yang dihancurkan.

Selama ratusan tahun, jam pasir telah berulang kali dicoba untuk diperbaiki. Jadi, astronom Tycho Brahe mengganti pasir dengan merkuri. Stéphane Farfleur dan Grollier de Servier membuat mekanisme pegas untuk memutar jam. Tetapi semua inovasi ini tidak berakar. Tetapi orang-orang menggunakan jam pasir paling sederhana hingga hari ini.

Sampai saat ini, jam pasir digunakan oleh dokter untuk menghitung denyut nadi pasien, dibuat dalam bentuk perangkat pena kompak dan dirancang hingga 30 detik.

Jam pasir yang menarik dipasang di jalan di kota Mainz di Jerman:

Dan inilah jam pasir "penasaran" lainnya. Sebuah wadah kaca diisi dengan cairan dengan kepadatan tinggi dan zat partikel kecil dengan kepadatan jauh lebih sedikit daripada cairan. Jam ini bekerja dalam arah "terbalik" (dari bawah ke atas).

Partikel, yang lebih ringan, terakumulasi dalam cairan di bagian atas kapal. Setelah dibalik, partikel cenderung ke atas, merembes melalui tanah genting yang sempit, dan setelah beberapa saat mereka berkumpul kembali di bagian atas.

Jam-jam pertama adalah… luar biasa. Menurut pengamatan pergerakan Bulan dan Matahari di Mesopotamia dan Mesir, sekitar 4.000 tahun yang lalu, metode sistem referensi waktu sexagesimal muncul.


Beberapa saat kemudian, sistem yang sama muncul secara independen di Mesoamerika - wilayah budaya Amerika Utara dan Selatan, membentang dari pusat Meksiko modern hingga Belize. Guatemala, El Salvador, Nikaragua dan Kosta Rika utara.

Semua jam kuno ini, di mana "tangan" adalah sinar matahari atau bayangan, sekarang disebut matahari. Beberapa ilmuwan merujuk pada struktur batu matahari-lingkaran seperti Stonehenge, ditemukan di berbagai belahan dunia.

Tetapi peradaban megalitik (peradaban kuno, yang membuat struktur dari batu-batu besar tanpa menggunakan solusi yang mengikat) tidak meninggalkan bukti tertulis tentang penghitungan waktu, oleh karena itu para ilmuwan harus membangun dan membuktikan hipotesis yang sangat kompleks untuk memahami waktu sebagai materi dan asal usul yang sebenarnya. dari jam tangan.

Penemu jam matahari disebut orang Mesir dan Mesopotamia, atau Mesopotamia. Namun, merekalah yang pertama menghitung waktu: mereka membagi tahun menjadi 12 bulan, siang dan malam - menjadi 12 jam, satu jam - menjadi 60 menit, satu menit - menjadi 60 detik - lagi pula, di Mesopotamia, kerajaan Babilonia .


Ini dilakukan oleh para imam Babilonia menggunakan jam matahari. Pada awalnya, instrumen mereka adalah jam paling sederhana dengan dial datar dan poros tengah yang membentuk bayangan. Tetapi sepanjang tahun matahari terbenam dan terbit secara berbeda, dan jam mulai "berbohong".

Pendeta Beroz memperbaiki jam matahari kuno. Dia membuat tampilan jam dalam bentuk mangkuk, persis mengulangi bentuk langit yang terlihat. Di ujung batang jarum, Beroz memasang bola, yang bayangannya mengukur jam. Jalur matahari di langit tercermin persis di mangkuk, dan di tepinya imam membuat tanda dengan sangat cerdik sehingga setiap saat sepanjang tahun jamnya menunjukkan waktu yang tepat. Mereka hanya memiliki satu kelemahan: arloji itu tidak berguna dalam cuaca mendung dan di malam hari.

Jam tangan Beroz telah digunakan selama berabad-abad. Mereka digunakan oleh Cicero, mereka ditemukan di reruntuhan Pompeii.

Asal usul jam pasir belum diklarifikasi. Mereka didahului oleh jam air - clepsydras dan jam api. Kotak pasir, menurut American Institute (New York), dapat ditemukan di Alexandria pada 150 SM. e.


Kemudian jejak mereka dalam sejarah menghilang dan sudah muncul di awal Abad Pertengahan. Penyebutan pertama jam pasir saat ini dikaitkan dengan seorang biarawan yang bertugas di Katedral Chartres (Prancis) menggunakan jam pasir.

Referensi yang sering ke jam pasir dimulai sekitar abad ke-14. Kebanyakan dari mereka adalah tentang penggunaan jam di kapal, di mana tidak mungkin menggunakan api sebagai pengukur waktu. Pergerakan kapal tidak mempengaruhi pergerakan pasir di antara kedua kapal, demikian juga perubahan suhu, karena jam pasir - untuk pelaut: botol - menunjukkan waktu yang lebih akurat dalam kondisi apapun.

Ada banyak model jam pasir - besar dan kecil, yang berfungsi untuk berbagai kebutuhan rumah tangga: dari melakukan kebaktian gereja hingga mengukur waktu yang dibutuhkan untuk memasak kue kering.

Penggunaan jam pasir mulai menurun setelah tahun 1500, ketika jam mekanis mulai digunakan secara aktif.

Informasi tentang masalah ini kontradiktif. Tetapi sebagian besar ilmuwan cenderung percaya bahwa jam mekanis pertama diciptakan pada 725 M. e. Master Cina Liang Lingzan dan Yi Xing, yang hidup pada masa pemerintahan Dinasti Tang.


Mereka menggunakan mekanisme jangkar (pemicu) cair di jam tangan. Penemuan mereka disempurnakan oleh master Zhang Xixun dan Su Song dari Kekaisaran Song (akhir abad ke-10 - awal abad ke-11).

Namun, belakangan di Cina, teknologi itu mengalami kemerosotan, tetapi dikuasai oleh orang Arab. Rupanya, dari merekalah mekanisme jangkar cair (merkuri) diketahui orang Eropa, yang sejak abad ke-12 mulai memasang jam menara dengan pelepasan air / merkuri.

Bobot pada rantai menjadi mekanisme jam berikutnya: roda gigi digerakkan oleh rantai, dan poros berjalan dan penyeimbang folio dalam bentuk rocker dengan bobot bergerak diatur. Mekanismenya sangat tidak akurat.

Pada abad ke-15, perangkat pegas muncul, yang memungkinkan untuk membuat arloji kecil dan menggunakannya tidak hanya di menara, tetapi juga di rumah-rumah, membawanya di saku Anda dan bahkan di tangan Anda.

Tidak ada informasi pasti tentang penemuan ini. Beberapa sumber menyebut tahun 1504 dan seorang penduduk Nuremberg, Peter Henlein. Yang lain mengaitkan pengenalan jam tangan dengan nama Blaise Pascal, yang hanya mengikatkan jam saku ke pergelangan tangannya dengan tali tipis.


Penampilan mereka juga dikaitkan dengan tahun 1571, ketika Earl of Leicester menghadiahkan Ratu Elizabeth I sebuah gelang dengan jam tangan. Sejak itu, jam tangan telah menjadi aksesori wanita, dan pria Inggris memiliki pepatah bahwa lebih baik memakai rok daripada jam tangan di tangan.

Ada tanggal lain - 1790. Diyakini bahwa saat itulah perusahaan Swiss "Jacquet Droz and Lesho" merilis jam tangan pertama.

Tampaknya segala sesuatu yang berhubungan dengan jam entah bagaimana tersembunyi secara misterius baik oleh waktu maupun oleh sejarah. Ini juga berlaku untuk jam tangan elektronik, yang penemuannya memiliki beberapa pesaing sekaligus.


"Versi Bulgaria" tampaknya yang paling mungkin. Pada tahun 1944, Petyr Dimitrov Petrov dari Bulgaria pergi untuk belajar di Jerman, dan pada tahun 1951 - di Toronto. Seorang insinyur berbakat menjadi anggota program NASA, dan pada tahun 1969, dengan menggunakan pengetahuannya tentang teknologi luar angkasa, ia menciptakan isian untuk jam tangan elektronik Pulsar yang pertama.

Jam tangan ini diproduksi oleh Hamilton Watch Company, dan pakar jam tangan paling otoritatif G. Fried menyebut penampilan mereka sebagai “lompatan paling signifikan sejak pegas rambut ditemukan pada tahun 1675”.

Hari ini, jam pasir dibuat dalam desain hadiah yang indah...


"Waktu adalah uang", kata kebijaksanaan populer. Saat ini, setiap orang dewasa memiliki aksesori yang memungkinkan Anda untuk selalu mengetahui jam berapa sekarang dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk acara ini atau itu.

Jam pasir - sejarah

Namun pada zaman dahulu, fungsi ini dilakukan oleh jam pasir. Prinsip mereka cukup sederhana. Ini adalah dua bejana kaca dengan ukuran yang sama, yang terhubung satu sama lain dengan transisi kecil. Kapal bisa memiliki volume yang berbeda. Itu semua tergantung pada berapa lama mereka. Butiran pasir mengalir dari satu kapal ke kapal lain, yang menghitung jumlah waktu yang telah berlalu.

Jam pasir muncul jauh sebelum zaman kita, mungkin di Asia. Bahkan Archimedes menyebut model jam tangan serupa dalam karya-karyanya. Di Eropa Barat, jam pasir muncul pada pertengahan abad ke-14. Masalahnya adalah bahwa untuk waktu yang lama orang tidak dapat menemukan wadah transparan yang diperlukan agar pasir dapat terlihat dengan jelas melaluinya. Di Roma kuno, kaca pada waktu itu memiliki banyak pengotor, sehingga sangat keruh.

pasir untuk jam pasir

Pasir selama jam-jam tersebut dipanen dengan cara khusus. Untuk melakukan ini, marmer hitam digiling menjadi bubuk, kemudian diayak, direbus dalam anggur dan dikeringkan di bawah sinar matahari untuk waktu yang lama. Hanya setelah semua manipulasi ini, warna pasir yang diperlukan dan "kerapuhan" diperoleh. Tentu, jam pasir sangat cepat memasuki kehidupan orang-orang. Lagi pula, dengan bantuan mereka dimungkinkan untuk mengukur waktu bahkan di malam hari atau dalam cuaca berawan, sementara jam matahari tidak berfungsi. Tetapi, jam pasir juga memiliki kelemahan - dengan bantuan mereka dimungkinkan untuk mengukur waktu yang relatif kecil: dari 30 menit hingga satu jam. Ada, tentu saja, jam untuk 3 jam kerja. Ada juga model eksklusif yang didesain selama 12 jam.

Orang-orang mampu membuat model jam pasir asli lainnya. Mereka menuangkan pasir dalam beberapa tahap. Jadi, adalah mungkin untuk menghitung 15 menit, 30, 45 dan satu jam.

Termos, seperti yang disebutkan sebelumnya, terbuat dari kaca. Mereka saling berhubungan oleh diafragma logam khusus berlubang. Dia juga mengendalikan kecepatan pasokan pasir. Dan di bagian paling akhir, sambungan sambungan diikat dengan baik dengan seutas benang, dan dari atasnya dilumasi dengan resin.

Ada tiga jenis pasir yang digunakan. Yang pertama diperoleh dengan pengayakan pasir berulang, yang sebelumnya dibakar dalam tungku dan dikeringkan dengan baik. Jam seperti itu memberikan warna kemerahan. Jenis pasir kedua diperoleh dari kulit telur, dihancurkan dengan berat dan, sekali lagi, diayak. Jam tangan ini berwarna putih. Tetapi pengisi abu-abu diperoleh dari partikel debu logam - seng dan timbal. Pengisi timbal dan dianggap yang terbaik. Itu memiliki butiran seragam yang memberikan hasil waktu paling akurat.
Tentu saja, semakin lama digunakan jam pasir, semakin sedikit akurasi yang mereka berikan. Masalahnya adalah pasir menggores dinding kapal dan karenanya lebih banyak waktu dihabiskan untuk melewatinya. Tidak peduli seberapa keras para penemu mencoba, jam pasir tidak dapat bersaing dengan jam matahari.

Jam pasir - hadiah

Namun, misalnya, jam pasir telah menjadi sangat diperlukan bagi para pelaut. Bagaimanapun, itu adalah satu-satunya instrumen paling akurat yang bisa mereka gunakan saat berenang. Bagaimanapun, jam matahari hanya menunjukkan waktu di area di mana mereka berada saat itu, dan bahkan saat itu, hanya dalam cuaca cerah. telah menjadi keselamatan nyata untuk perjalanan laut.

Di dunia modern jam pasir digunakan sebagai hadiah, souvenir. Mereka tidak lagi membawa nilai berguna khusus. Namun keindahan dan penampilan yang tidak biasa dari penemuan ini tetap menarik perhatian. Kesadaran tentang bagaimana waktu dengan jelas mengalir membuat Anda berpikir dan merenungkan kehidupan.

Sampai saat ini, p jam pasir dibuat dalam desain hadiah yang indah, bergaya sebagai berbagai perabot. Suvenir semacam itu membantu berkonsentrasi, menyetel dengan cara yang positif, dan juga menenangkan diri setelah gangguan saraf. Melihat butiran pasir, Anda tidak lagi memikirkan masalah, pengalaman Anda. Arloji dengan sempurna membantu untuk bermeditasi, menarik diri, memikirkan makna hidup. Ini, tampaknya, adalah penemuan paling sederhana, membantu seseorang untuk memahami makna hidup dan fakta bahwa kekayaan terbesarnya adalah waktu yang diberikan kepadanya. Dan Anda harus menggunakannya dengan bijak, menghargai hidup Anda dan tidak menyia-nyiakannya untuk hal-hal sepele!

"... Dan dalam keabadian jam pasir akan tetap seperti mainan anak-anak."
Di masa lalu yang jauh, jam pasir kuno, yang digunakan di Yunani kuno sebagai simbol dewa Kronos, hakim kepala dan penjaga waktu, dibuat dari dua botol kaca yang dihubungkan satu sama lain melalui diafragma yang terbuat dari logam, kaca, mika atau kayu. Dengan penggunaan jam pasir yang berkepanjangan, diafragma ini sering terhapus, diameternya bertambah. Pasir mengalir lebih cepat, dan "jalan" waktu terputus.

Sejak tahun 1750, peniup kaca telah belajar membuat botol kaca tunggal untuk jam pasir. Labu dengan lancar masuk ke leher yang sempit dan mengembang lagi. Mereka mulai mengisinya dengan pasir melalui lubang kecil di bagian bawah, yang kemudian ditutup dengan lilin. Sejak 1800, para master telah belajar menutup lubang di labu.

Pasir selalu menjadi pengisi utama jam pasir. Keakuratan jam pasir tergantung pada kondisi pasir, bentuk labu dan kualitas permukaannya. Pasir harus kering, homogen, butiran pasir bulat sebaiknya memiliki ukuran yang sama dan ketahanan yang tinggi terhadap abrasi. Pada Abad Pertengahan, mereka juga menggunakan marmer, seng atau debu timbal, serta kulit telur yang digiling. Sejak abad ke-13, berbagai resep pembuatan “pasir” untuk jam telah dikenal. Itu diayak, dicuci, direbus dan dianil. Saat ini, alih-alih pasir, bola kaca kecil digunakan.

Jam pasir pernah menjadi instrumen utama yang cukup akurat untuk mengukur waktu. Sejak abad ke-15, mereka juga telah digunakan di kapal untuk navigasi. Selama perjalanannya keliling dunia, Magellan memasang 18 jam pasir di setiap kapalnya. Pelaut yang ditugaskan secara khusus membalikkan jam pasir.

Bagaimana cara kerja jam pasir klasik?
Di bagian atas labu, pasir mengalir turun dan jatuh di bawah aksi gravitasi. Pada awal gerakan, aliran yang semakin besar dari butiran pasir yang jatuh ditentang oleh aliran balik udara yang dipindahkan dari bagian bawah labu, yang mengalir ke atas, mencoba melewati antara butiran pasir individu.
Kecepatan pancaran pasir ditentukan oleh kecepatan jatuhnya butiran pasir ketika terjadi keseimbangan antara gaya gravitasi yang bekerja pada butiran pasir dan gaya hambatan udara yang terjadi ketika butiran pasir jatuh.
Aliran pasir yang jatuh secara bertahap menyebabkan peningkatan tekanan udara di bagian bawah labu. Ketika aliran butiran pasir hampir kering, Anda dapat melihat bagaimana aliran udara, yang keluar dari bawah ke atas, mengambil butiran pasir terakhir di bagian atas labu dan mengangkatnya beberapa milimeter sebelum akhirnya jatuh. turun.

Mengapa Anda bisa mengukur waktu dengan jam pasir?
Pasir adalah bahan kompleks yang terkadang berperilaku seperti padat dan terkadang seperti cairan. Tampaknya dalam jam pasir aliran pasir yang seragam mirip dengan aliran cairan, tetapi ada perbedaan penting. Jika itu adalah cairan, maka jumlah yang mengalir melalui lubang jam akan tergantung pada ketinggian kolom cairan di atas lubang. Dan jumlah pasir yang melewati lubang pada jam pasir per satuan waktu tidak bergantung pada ketinggian pasir di atas lubang tersebut. Itu sebabnya pasir bisa digunakan untuk mengukur waktu dalam jam pasir.

Kecepatan konstan aliran pasir disebabkan oleh redistribusi gaya yang timbul pada ketebalan pasir, yang muncul pada titik-titik kontak butiran pasir. Dalam volume pasir yang besar, karena titik kontak ini, "jaringan" butiran pasir terbentuk, di mana "jembatan" kubah muncul.

Jembatan ini menciptakan tekanan pada dinding kaca labu. Lapisan pasir di bawahnya sampai batas tertentu dilepaskan dari tekanan lapisan atas. Akibatnya, tekanan pasir rata-rata di atas lubang, bahkan dengan tingkat pasir yang bervariasi, tetap hampir konstan. Ini menghasilkan kecepatan konstan pancaran pasir di jam pasir.

Bagaimana Anda bisa "mengatur" waktu?

Kami menggantung jam pasir pada benang elastis (pita elastis) dan membuatnya berosilasi ke atas dan ke bawah. jika mereka, misalnya, berdiri di atas meja.

Diameter lubang yang menghubungkan kedua bagian labu biasanya dibuat sekecil mungkin untuk menambah waktu penuangan pasir dengan jumlah pasir yang lebih sedikit di dalam jam, yaitu. menambah waktu jam pasir.
Aliran materi granular (pasir) berbeda dari aliran cairan. Pasir mengalir dari awal sampai akhir melalui lubang dengan kecepatan yang sama. Properti ini didasarkan pada terjadinya kubah (jembatan) di dalam pasir. Dalam jam pasir, ini bahkan dapat menyebabkan lubang tertutup dan pasir tidak mengalir ke bawah. Ketika jam bergerak dengan percepatan ke atas atau ke bawah (misalnya, saat berayun), jembatan yang tumpang tindih seperti itu berantakan.

Bagaimana lagi Anda bisa "mempengaruhi" waktu?

Misalnya, pegang bagian bawah labu dengan telapak tangan. Setelah beberapa waktu, "waktu akan berhenti", aliran butiran pasir akan berhenti. Apa yang tampak di sini sebagai peletakan tangan mistis dapat dijelaskan dengan cukup logis. Ketika bagian bawah labu dipanaskan, udara di dalamnya memanas, mengembang dan cenderung naik ke bagian atas labu, kemudian aliran seragam butiran pasir di jam pasir dapat terganggu atau bahkan berhenti sama sekali.

Fenomena menarik dapat diamati di beberapa jam pasir yang tidak biasa!

Untuk pasir kering, sudut diam tumpukan pasir yang terbentuk di dasar labu adalah sekitar 30-35 derajat. Nilai ini juga tergantung pada bentuk butir. Butiran pasir bersudut membentuk lereng yang lebih curam, sedangkan butiran yang membulat menciptakan lereng yang lebih landai.
Jika Anda mengisi jam pasir dengan pasir dengan butiran dengan diameter berbeda, maka ketika semburan pasir terbentuk, butiran pasir akan mulai didistribusikan dengan cara yang sangat menarik, baik di bagian atas labu maupun di bagian bawah. .

Di bagian bawah, kerucut kecil pertama kali terbentuk, pasir yang mengalir dari atas membentuk longsoran pasir yang meluncur menuruni lereng kerucut pasir. Dalam hal ini, butiran pasir diurutkan berdasarkan ukuran: yang besar menumpuk terutama di kaki kerucut, dan di lereng kerucut, pasir terletak di lapisan terpisah dari butiran pasir terkecil dan butiran pasir yang lebih besar.
"Banding" ini dijelaskan dalam dua cara: butiran pasir terkecil dapat menembus di antara butiran besar dan membentuk lapisan, sedangkan butiran yang lebih besar dapat dengan mudah menggelinding menuruni lereng, dan dengan demikian mereka juga membuat lapisannya sendiri.
Proses-proses ini terus berulang.
Dan hal serupa terjadi di bagian atas labu, hanya di sini, ketika pasir bergerak, corong berbentuk kerucut terbentuk.

Model jam pasir ini mirip dengan jam pasir biasa, namun memiliki dua perbedaan. Pertama, pasir berada di antara dua lempeng datar, dan kedua, jam akan diisi dengan pasir yang mengandung butiran pasir dengan ukuran berbeda. Oleh karena itu munculnya efek "bergaris" yang dijelaskan di atas.
Dengan menggunakan "mainan" ilmiah sebagai contoh, orang yang serius mempelajari masalah serius yang muncul, misalnya, saat menyimpan bahan curah.

Selain yang klasik, ada juga desain jam pasir modern yang karyanya menarik untuk dipertimbangkan. Jam seperti itu bahkan disebut "jam paradoks".

Anda tidak akan percaya mata Anda, di arloji ini "pasir" mengalir dari bawah ke atas, namun, hukum alam tetap berlaku!


Sebuah wadah kaca diisi dengan cairan dengan massa jenis tinggi dan bola-bola kecil dengan massa jenis jauh lebih kecil daripada massa jenis cairan. Dalam cairan yang lebih padat, bola dengan kepadatan lebih rendah naik, seperti yang diharapkan, naik. Ini adalah prinsip dasar jam paradoks, yang menjadi dasar "pasir" naik dari bawah ke atas. Dan semuanya berulang dengan cara baru dengan setiap putaran jam.

Jam pasir yang tidak biasa mungkin memiliki bola plastik kecil atau bola kaca berisi udara sebagai "pasir". Bola transparan berongga, sebagian diisi dengan air berwarna, juga terlihat sangat bagus.

Pada posisi vertikal jam, terjadi aliran bola ke atas yang relatif padat dan tidak terlalu seragam. Bola harus menembus ke atas melalui lubang sempit, dan karena viskositas cairan, mereka sebagian terbawa bersamanya, sementara cairan juga cenderung turun.

Pada dasarnya, laju turun dan naiknya bola dalam zat cair tergantung pada perbedaan massa jenis bola dan zat cair, diameter bola dan kekuatan zat cair, dan kekuatan zat cair sangat tinggi. tergantung pada suhu.

Jika Anda memulai jam paradoks, dan membiarkan setidaknya beberapa bola naik, dan kemudian meletakkan jam di sisinya, maka Anda dapat dengan jelas melihat masing-masing bola perlahan naik.

Dalam hal ini, Anda bahkan dapat memiliki waktu untuk menentukan tingkat kenaikan masing-masing bola.
Jika Anda meletakkan jam lagi secara vertikal sehingga bola mulai naik dalam aliran ke bagian atas labu, maka di bagian bawah labu, hampir terisi penuh dengan bola, Anda dapat dengan jelas melihat "lubang" bergerak ke bawah . Fenomena ini dapat dibandingkan dengan pergerakan "lubang" dalam semikonduktor.

Jam pasir "pelupa" atau "nakal".

Jam pasir biasa diturunkan ke dalam silinder berisi air. Diameter luar jam pasir beberapa milimeter lebih kecil dari diameter dalam silinder. Saat diam, jam, seperti pelampung, berada di bagian atas silinder, dan semua pasir ada di bagian bawah labu.
Jika silinder sekarang terbalik, maka pada awalnya jam pasir tetap berada di bagian bawah silinder, meskipun pasir sudah mulai bergerak. Dan hanya ketika hampir setengah dari pasir telah mengalir, jam pasir naik ke atas silinder. Dan sudah di bagian atas silinder, sisa pasir di jam dituangkan ke bagian bawah labu.

Jam pasir "pelupa" akan mulai mengapung hanya beberapa saat setelah silinder dibalik.

Mengapa jam pasir tidak langsung naik setelah silinder dibalik?
Jam pasir di dalam silinder memiliki kerapatan rata-rata lebih kecil dari air. Jadi jamnya naik. Jika Anda membalik arloji, maka pada awalnya hampir semua pasir akan berada di bagian atas labu, pusat gravitasi arloji masing-masing akan berada di atas bagian tengah arloji.

Jika jam tidak berada di silinder sempit, tetapi di air bebas, maka jam akan langsung berputar karena torsi yang dihasilkan. Dalam silinder sempit, mereka didorong ke dinding bagian dalam silinder. Di sini terjadi pelekatan (gesekan statis), yang mencegah jam naik dengan cepat.

Hanya ketika hampir setengah dari pasir telah mengalir keluar, pusat gravitasi arloji akan turun di bawah tengah. Gesekan statis terhadap dinding silinder dan torsi akan hilang, sekarang arloji bisa melayang ke atas silinder.

"Jam Pasir Mengambang"

Contoh berikutnya dari jam pasir yang tidak biasa adalah variasi yang disebut Jam Pasir Mengambang. Di sini, jam pasir silindris berada di dalam silinder yang diisi air.

Diameter luar jam pasir hanya sedikit lebih kecil dari diameter dalam silinder. Karena viskositas cairan, jam pasir akan naik dan turun sangat lambat dalam silinder seperti itu.
Menurut prinsip operasinya, jam pasir yang terletak di silinder sempit mirip dengan alat untuk mengukur viskositas cairan.

Waktu selama pasir dituangkan melalui leher ke kapal lain biasanya berkisar dari beberapa detik sampai beberapa jam. Sebelumnya, untuk meningkatkan interval waktu terukur, bahkan set jam pasir dikompilasi dalam satu kasus.

Jam pasir "Roda waktu"

Di zaman kita, mereka telah belajar cara membuat jam pasir dengan "pabrik" sepanjang tahun Di ibu kota Hongaria, Budapest, setiap tahun pada hari terakhir bulan Desember, jam pasir "Roda Waktu" raksasa, setinggi beberapa meter , membuat setengah putaran untuk memulai siklus kerja tahunan yang baru.

Pembalikan jam pasir selalu dilakukan dalam satu arah, dengan cara kuno: dengan bantuan kabel dan mekanisme sederhana.

Dan inilah fokusnya!

Tahukah Anda bahwa Anda bisa meletakkan telur di atas meja dengan ujung runcing ke bawah?
Di dalam telur seperti itu, jam pasir asimetris dibuat. Ketika semua pasir berada di bagian labu yang simetris terhadap telur, maka itu dapat diletakkan di atas meja di ujung yang tajam dan itu akan berdiri.

Setelah beberapa saat, ketika pasir mulai berjatuhan, pusat gravitasi telur akan bergeser, dan telur akan jatuh. Kali kedua tidak akan mungkin untuk meletakkannya di ujung yang tajam sampai semua pasir di arloji dituangkan kembali ke posisi semula.

Di zaman kita, jam pasir telah memperoleh banyak variasi eksekusi yang berbeda dan telah pindah ke kategori suvenir dan mainan ilmiah.

Alih-alih pasir dan udara dalam jam pasir, misalnya, bola dan cairan atau dua cairan yang berbeda densitasnya dapat digunakan.
Atau mungkin Anda akan dapat menemukan "jam pasir" versi Anda sendiri?

Jadi apa itu, kapan mereka ditemukan, berapa banyak waktu yang mereka ukur dan di mana mereka digunakan hari ini? Saya akan mencoba menjawab semua pertanyaan ini di artikel ini. Dan tentang segala sesuatu dalam rangka.

jam pasir Ini adalah penemuan yang memungkinkan Anda menghitung waktu. Ini terdiri dari dua botol yang terhubung satu sama lain. Di dalamnya ada pasir, yang, mengalir dari satu botol ke botol lainnya, menghitung periode waktu tertentu, yang tergantung pada ukuran arloji itu sendiri.

Jam pasir mulai digunakan sekitar abad ke-14. Ini dibuktikan dengan pesan tertanggal 1339, yang ditemukan di Paris. Ini berisi instruksi tentang cara menyiapkan pasir arloji.

Pasir.Akurasi jam tangan tersebut tergantung pada beberapa faktor. Salah satunya adalah pasir. Itu terbuat dari bubuk marmer hitam yang diayak, kemudian direbus dalam anggur dan dikeringkan di bawah sinar matahari. Juga dari pasir berbutir halus yang dibakar, yang ditaburkan melalui saringan halus dan dikeringkan. Pasir ini memiliki warna kemerahan. Pasir lainnya dibuat dengan menggiling kulit telur dengan hati-hati, sehingga memberikan warna putih muda. Penggunaan pasir dari seng dan debu timbal berbeda karena lebih sedikit mengikis dinding bagian dalam labu, pasir seperti itu memiliki warna abu-abu.

termos untuk jam tangan mereka terbuat dari kaca, pada saat itu orang sudah belajar bagaimana bekerja dengannya. Dua labu dihubungkan dengan seutas benang dan diisi dengan resin untuk mengeraskan sambungan dan mencegah masuknya uap air ke dalam, yang akan menurunkan keakuratan arloji. Kemudian mereka mulai memproduksi labu padat.

Harga diri jam pasir dianggap mudah digunakan, dapat diandalkan, dan murah. Oleh karena itu, mereka tersedia untuk banyak orang pada waktu itu. Mereka banyak digunakan dalam pelayaran untuk mengukur kecepatan gerakan dan durasi jam tangan, serta dalam pengobatan.

kekurangan tentu saja mereka juga. Salah satu yang utama adalah sedikit waktu yang dapat mereka hitung (kebanyakan 30 menit atau 1 jam). Untuk menghitung lebih banyak waktu, perlu membuat jam yang benar-benar besar. Selain itu, seiring waktu, partikel pasir menjadi lebih kecil dan termos sudah aus dari dalam, yang berdampak buruk pada akurasi.

Beberapa penemu telah mencoba untuk meningkatkan rentang waktu dengan secara otomatis membalik jam dan memasukkan beberapa termos ke dalam satu jam. Labu pertama dikosongkan dalam 15 menit, labu kedua dalam 30 menit, labu ketiga dalam 45 menit, dan labu keempat dalam 1 jam. Di atas mereka memiliki tombol dengan panah, ketika pasir dari labu terakhir dituangkan, mereka berbalik dan panah bergerak maju satu jam.

Saat ini, mereka terutama digunakan untuk dekorasi interior dan sebagai suvenir. Juga, dalam beberapa kasus, selama pertemuan di pengadilan dan dalam kedokteran, selama prosedur medis.

Monumen didedikasikan untuk penemuan ini berdiri di Budapest (Hongaria). Tingginya 8 meter, dan pasir sepenuhnya dituangkan ke bagian bawahnya dalam 1 tahun. Jepang juga memiliki jam besar. mereka disimpan di museum pasir kota Nîmes.

Itu mungkin saja. Jika Anda memiliki sesuatu untuk ditambahkan atau Anda tidak setuju dengan sesuatu, tulis di komentar.