沙漏图片(沙漏是怎么制造的)
沙漏图片(沙漏是怎么制造的)
今年有一部评价很好的古装电视剧,主要就是讲十二个时辰,也就是二十四小时内发生的事情,所以在剧中经常可以看到各种关于计时和报时的画面,其实古代除了时辰以外还有各种各样的计时单位,比如说一刻,一炷香,一盏茶,几更天等等的说法。
古代最常用的计时仪器主要有这几种,利用太阳投射的影子来测定时间的装置,也就是我们都很熟悉的日晷。
还有就是利用火来焚香计时的方法,在影视剧中出现的龙舟香漏就是这种方法,它的原理就是靠香燃烧一节后烧断线条,让金属球掉落而自动报时的。
除了这两种计时方法外,还有利用水流动的多少来计时,这就是漏刻或者又叫漏壶,其实这种计时仪器与我们现在都还在使用的沙漏非常相似。
沙漏是通过充满沙子的玻璃球,从一端流向另一端来对时间进行测量的装置,通常内部会装一定量的细沙,让一个玻璃球内的细沙通过狭窄的管道缓慢地流到另一个玻璃球内,所需用的时间来测量时间,将沙漏颠倒还可以继续测量时间,沙漏中沙子的多少和通道的大小决定了测量时间的长短。
沙漏的发展历史据说沙漏最早出现在12世纪,用于夜间航海使用,因为白天可以通过观察太阳来计算时间,而晚上就只能通过沙漏来计算时间。
而最早关于沙漏的记载是1338年在意大利的一幅壁画上被发现的。
到了15世纪沙漏开始广泛使用,市场上已有沙漏在销售,主要用于海上航行,工业和烹饪等行业中。
中国在1360年的元朝,也制造出了利用流沙来计时的装置,它是依靠流沙来驱动齿轮转动在刻度盘上显示时间,这种装置较复杂也就会造成计时并不准确。
漏刻/漏壶在中国历史上也会使用沙漏来计时,但是使用时间最长,应用范围最广的计时装置还是漏刻,它跟沙漏有相同之处,都是根据物体匀速下落的方式来记录时间的。
最早的漏刻是一种看起来像桶的容器,古人就是用它来计算时间的,人们将水注入其中,按照水从壶嘴漏出的多少来计算时间。
在使用漏壶时,要先在漏壶中插入一根带有刻度的标杆,这根标杆也被叫箭,当水流出或流入壶中时,箭杆就会随水位的变化而上升或下沉,以壶口处箭杆上的刻度指示时间,但是这种计算时间的方法会受到水浅或水满影响水流出的速度,因此无法精确的计算时间,所以只能将其作为粗略计算时间的一种工具。
为了解决这个问题,古人又研发出多级漏刻装置,所谓的多级漏刻装置就是一次使用多只漏壶,将它们上下依次串联成一组,每只漏壶都依次向下一只漏壶中滴水,这样就能保证下端水壶内的水位基本保持恒定,那么最下面那只水壶的滴水速度也就能保持均匀,这样测出来的时间也就更加精确了。
沙漏的制造过程首先要从做沙开始,天然沙由于并不是圆的光滑度并不好,所以并不适合做沙漏,现在市场上的沙漏普遍使用微粒玻璃珠,如果要做出计时非常准确的沙漏,使用的是一种被称为矽酸的干燥剂。
将其放入锅中用火加热将多余的水分蒸发掉,使其沙中只有20%的含水量,如果太过干燥沙容易粘在玻璃壁上。
将玻璃管切成沙漏的尺寸,切割后的每根玻璃管就是沙漏的原型。
用高温来加工沙漏的形状,温度非常重要首先用到低温来将玻璃管加热,将软化后的玻璃管从两侧拉开,做出沙漏中间狭窄的管道,管道的大小要全靠工人的经验。
接下里就是做沙漏的底,为了让玻璃自己立起来,要从玻璃管的末端做出底部,将玻璃管末端加热后用小钳子一边转一边压,一直压到做出瓶沿为止,最后将玻璃末端全部封住。
还有的沙漏上下两部分是圆形的玻璃球,这是通过对玻璃高温加热后让其软化,靠人工吹制加工而成的。
接下来就是对要密封的玻璃管内装沙,配合时间来调节沙的用量,重复多次以正确的测出沙的量。
对放入沙的玻璃管另一端加上底,同样用高温和钳子做出瓶沿并封口。
就这样一个完整的沙漏就完成了。
现在沙漏不再是重要的计时工具,人们还是很喜欢这种有着悠久历史的计时工具,也制造出很多不一样的沙漏。
世界上最大的沙漏出现在日本,这个沙漏体型巨大,高5米,直径1米,内部能够容纳1吨重量的沙子,它计时长度就是365天,也就是沙漏里面的沙子漏完刚好就是1年,这个巨大的沙漏也被列入了世界基尼斯记录中。
而最贵的沙漏就是这款由苹果设计师所打造的,内部装有130万颗小铜球,刚好计时10分钟,虽然看起来与普通的沙漏没有太大的区别,主要是内部的物质并不是沙子,而是纳米球,这是一种抗腐蚀无缝球,外表面还有铜涂层,这些小球都是在真空环境中被装入沙漏的,它还是一款限量版产品只有100个,价格自然不低售价12000美元,这个价格也完美诠释了“时间就是金钱”的道理。
现在随着手机,电脑等计时工具的增多,沙漏也不再只是计时工具被赋予了更多的意义,如在书桌上摆放沙漏不但作为装饰,更是提醒自己时间的流逝无法挽留,要珍惜当下宝贵的时间,还有相互之间赠送沙漏象征着爱情和珍贵的友谊,通过沙漏还可以表达对彼此的祝福。
文中Gif截取自Youtube《国宝档案》 20121001 古代科技——元代铜壶滴漏》《Hourglass Lampworking - Glass Blowing Techniques》《Introducing_ The Marc Newson Hourglass For HODINKEE》文中图片截取自《时间有可能测不准?沙漏有何原理?隐藏在沙漏中的物理学奥秘》
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