沙漏,也叫做计时滴漏,是一种用来计时的瓶形仪器,它能够精确计算时间的流逝。沙漏的原理简单清晰,可以通过倒置沙漏,使其中的细沙从上面漏下来,经过统一的时间后,细沙都会漏到另一面。那么沙漏的历史和原理究竟是怎样的呢?
沙漏的出现历史可以追溯到公元前2000年的古埃及。当时的沙漏是由玻璃制成的,用来帮助渔民计时用。此后,希腊和罗马人也开始使用沙漏,将沙漏作为用来预测战争时弹药筹备时间的工具,并且通过沙漏将一天时间分为24个小时。
在中世纪,沙漏变得非常普遍。它被用来计算教堂的礼拜时间、煮菜时间和度量药量等。基督教信徒在沙漏运作期间默念晨祷。中世纪时,人们制造沙漏的原料主要是玻璃、木头或者漆器,其中最受欢迎的材料是木制的沙漏,因为安全而廉价,同时制作难易程度也比较低。
沙漏的原理十分简单,沙漏分为上下两个瓶体。下方为细口,上方为宽口。瓶体内置沙子,将其半倒置,沙子会顺着细口逐渐流入下方。梯度口的狭窄程度区别也就构成了不同时间量级的沙漏。
每个沙漏都有自己特定的流动速度,下面是一些流速的比较:
- 3分钟的沙漏,一秒钟耗时于0.05毫升到0.15毫升的流动量;
- 5分钟的沙漏,一秒钟耗时于0.08毫升到0.2毫升的流动量;
- 10分钟的沙漏,一秒钟耗时于0.15毫升到0.4毫升的流动量;
- 15分钟的沙漏,一秒钟耗时于0.2毫升到0.5毫升的流动量;
- 30分钟的沙漏,一秒钟耗时于0.3毫升到0.8毫升的流动量;
现代计时器设备的出现,已经完全代替了沙漏的地位。但因为沙漏的历史地位和文化内涵,现在人们仍在收藏和使用着不同类型的沙漏。沙漏不仅仅是一个记录时间的工具,它在人类文明历史中的深远影响,促使人们对时间和生命的敬畏。