なるほど！砂時計の「時間の流れ」は実はこんな感じです |科学博物館

「時間はお金だ、しかしお金で時間は買えない」

何かあれば

時間の経過をはっきりと見ることができる

タイマーはリストに含まれている必要があります。

さらに進むと

残り時間を直感的にわかるようにする

砂時計の一滴一滴を大切にします

一輪の花、一つの世界。一本の木、一つの菩提

今日は、科学的な観点から脂肪科学についてお話しします。

砂時計の「時間の見方」について語る

砂時計はどうやって時間を知るのでしょうか？

砂時計は古代の計時装置です。

時計が発明される前

かつては時間を測るために広く使われていた

西洋の砂時計は2つのガラス球と

細い接続パイプ

砂が詰まったガラス玉を通して

細いパイプを上から通す

下のガラスボールに流れ込む

時間を測るのに必要な時間

砂がすべて

すべてはガラスの球の底に流れていった

砂時計を逆さまにして時間を測定できます。

西洋で発見された最も古い砂時計

西暦1100年頃

私の国では砂時計よりも後に登場しました。

記録によると、私の国の砂時計は

西漢時代に初めて登場

これは時間を計測するための古代の器具でもあります。

砂時計の製造原理は、クレプシドラの製造原理とほぼ同じです。

それは容器から流れ出る流砂のようなものだ

別のコンテナまでの時間を測定

私の国にも日時計やクレプシドラなどのタイマーがありました。

しかし、日時計は日中と晴れた日にしか使えないので

クレプシドラは天候や気候によっても制限されます。

砂時計の使用範囲が広がる

最も有名な砂時計は

1360年に詹希遠が発明した「五輪砂時計」

5輪砂時計労働者の日課

漏斗状の砂場からの流砂

最初の車輪の横にある砂のバケツに流れ込む

駆動主輪

これにより、すべてのレベルの機械ギアが回転します。

最後のギア

中央の車輪を水平面上で回転させる

中輪の軸に指針がある

ポインターはスケール付き

機器はディスク上で回転する

これは時間を示しています

この砂時計は補助天文機器から分離されている

独立した機械式時計構造となっています。

水圧制限なし

砂時計はクレプシドラよりも正確である

砂時計の落ちる速度を変えることはできますか？

日常生活でよく見かける砂時計は、

2つの閉じたガラスの空洞

滑らかなガラスビーズが含まれています

これらのマイクロビーズは個別に

それらはすべて普通の固体です。

しかし砂時計の中に集まった

それは形成される

液体のように流れる新しい集団状態

これを化学業界では「粒状流」と呼びます。

流れる砂、雪、米など。

すべては粒状流に属する

日常生活でも

交通の流れ、人の流れ、バルク材料

交通、雪崩、土石流

粒状流にも属する

単一粒子の動き

ニュートンの運動法則は、正確に記述するために使用できる。

ある時点における運動の状態

粒子の集まりが集まると

一緒に運動するとき

その動作の説明は複雑になります。

研究で発見された

同じ垂直の高さから落ちる

異なるサイズの粒子は異なる速度で流れる

出口にアーチ構造が形成されやすく、閉塞を引き起こしやすい

それで

砂時計に落ちる過程で

時々こういうことが起きる

このとき、外部の力を使って

現状を打破する

砂時計の落下速度に影響します

その上

圧力変化を利用することもできます

砂時計の落ちる速度を変えるには

1993 年、Wu と Bideau らは、

研究では、

砂時計の落ちる速度は均一ではありません。

むしろ、全体的な傾向は変動しています。

——時には速く、時には遅く

この研究はこの現象を説明している

砂が落ちるとき

上部ガラスキャビティの容積が増加する

圧力が下がる

下部ガラスキャビティの容積が減少する

圧力が高まる

このわずかな圧力差が砂時計の落下速度を遅くするのです。

その後、上部と下部のガスが再接続されます

圧力差がなくなり砂時計はより速く落ちる

砂時計が落ちる過程は

圧力は交互に増加と減少を繰り返します。

砂時計の落下速度を変えたい場合

外から

砂時計の上部と下部のガラスの空洞に影響します

圧力は大きくても小さくても構わない

時間を計る他の方法

砂時計に加えて、

クレプシドラと日時計

それは古代では時刻を伝える一般的な方法でもありました。

ルーケ：「ルー」は梵字壺、「ケ」は矢を彫ることを指します。小さな穴の開いた矢じりに水を入れ、目盛りの付いた矢じりを取り付けた別の容器を使って、穴から漏れ出る水を集めます。矢じりには 96 個のグリッドが刻まれており、各グリッドの長さは 15 分です。矢の軸が水面に到達した地点に基づいて時間を報告することができます。

日時計: 日時計とも呼ばれ、太陽の影を利用して時間を計測する装置です。通常は銅製の指針と石製の円盤で構成されています。そのうち、銅製の指針は「ダイヤル式」と呼ばれ、円盤の中心に対して垂直になっています。石の円盤は「文字盤」と呼ばれ、石の台の上に置かれます。文字盤は天の赤道と平行です。日時計の上端は天の北極を正確に指し、下端は天の南極を正確に指します。日時計の両側には 12 個の大きなグリッドがあり、それぞれが 2 時間を表します。日時計に太陽光が当たると、日時計の表面に日時計風の影が映ります。太陽が東から西へ移動すると、日時計の表面に映る日時計型の影もゆっくりと西から東へ移動します。したがって、日時計の動く影は現代の時計の指針のようであり、日時計は時間を表示するために使われる時計の表面です。

上記の紹介文を読んだ後、あなたは

知恵によって征服される

テキストを読むだけでは物足りないと感じたら

ならば、中国科学館の「中国の光」展示ホールにぜひお越しください。

ここにはさまざまな時代や次元からの展示品があります

ぜひご自身で体験してみてください

脂肪科学は中国科学技術博物館でお会いしましょう

クリエイティブチーム: 中国科学技術館ニューメディアチーム

レビュー専門家: 北京国際数学研究センターのポストドクター研究員、劉宇航

写真はインターネットから