Водяные часы
Водяные часы - удивительная научная игрушка
Потребуется
Всем нравится наблюдать за движением воды, интересно, а существуют ли водяные часы?
История создания:
Водяные часы, известные как клепсидра (κλεψύδρα от κλέπτω — красть, скрывать + ὕδωρ — вода) или гидрологиум (ὕδωρ — вода + др.-греч. λoγoς — слово, учение) – использовались еще в Древнем Египте, а наибольшее распространение получили в Древней Греции, откуда перешли и к римлянам.
Так в Римской империи благодаря водяным часам определялось время выступление ораторов в суде. Именно с тех судов дошли до нас крылатые выражения: «Много воды утекло», «Как быстро течет время».
Если изначально водяные часы были самого простого устройства (из емкости капля за каплей вытекала вода), то в дальнейшем они постоянно усложнялись. Так, в более совершенных моделях водяных часов использовался настоящий циферблат со стрелкой. Настоящим шедевром были подаренные в 8 веке водяные Карлу Великому халифом Гаруном-аль-Рашидом. Они были не только богато украшены, но и имели цифровой циферблат, а в полдень у этих часов открывались ворота и из них выезжали рыцари.
Водяные часы окончательно перестали использоваться только в 17-м веке.
Сейчас водяные часы можно увидеть в основном только в различных игрушках, которые, впрочем, скорее являются аналогом песочных часов. Также, как и песочные часы, они не показывает точное время, а только отмеряют прошедший отрезок времени.
Внутри как правило находится смесь несколько видов несмешивающихся жидкостей (вода и масло, вода и керосин), что делает процесс наблюдения за ними еще более интересным.
Проведём эксперимент!
1.
существует множество различных вариантов водяных часов, но всех из объединяет как наличие замкнутого симметричного сосуда, так и наличие несколько подкрашенных несмешиваемых жидкостей
2.
переверни свои часы и наблюдай за тем, что будет происходить. В зависимости от типа часов, ты либо станешь наблюдать за тем, как капельки жидкости подпрыгивают по пластиковым ступенькам
3.
или несколько жидкостей не смешиваясь опускаются сверху вниз, или же даже увидишь настоящий подводный гейзер (в таком случае, жидкость начинает подниматься снизу-вверх)
4.
возьми обычные часы и засеки время, за которое жидкости перетекают из одной части в другую.
5.
Переверни часы несколько раз, есть ли какое-то отклонение, или часы всегда отмеряют один и тот же промежуток времени. Если отклонение есть, ты смело можешь назвать его «погрешностью» данного устройства
6.
а теперь проведи настоящий опыт. Попробуй установить, будет влиять температура на время перетекания жидкостей?
7.
Сначала сильно нагрей часы (помести их в горячую воду) – какое время получилось. А теперь сильно охлади (помести в морозилку) – какой теперь результат? Как ты думаешь, чем это было вызвано?
Объяснение эксперимента
Какие же существуют часы? Они отличаются механизмом измерения времени, и вот основные категории часов:
- солнечные часы (анализируя тень от солнца можно примерно определить время);
- песочные часы (предназначались для измерения небольших промежутков времени. На флоте такие часы назывались склянками);
- водяные часы (имеют схожее устройство с песочными, но вместе песчинок используют воду или другую жидкость);
- огненные часы (состояли из спирали или палочки из горючего материала с подвешенными металлическими шариками. При сгорании материала шарики падали в фарфоровую вазу, производя звон);
- механические часы (имея наибольшую точность определение времени и множество других положительных характеристик вытеснили все остальные виды часов);
- а уже в 20-м веке появились кварцевые, электронные и даже атомные часы.
В игрушках «водяные часы» очень интересно наблюдать за тем, как жидкости имеющие разную плотность не смешиваются друг с дружкой.
Интересные факты:
- гигантские водяные часы установлены в Детском музее Индианополиса у лестницы, ведущей на второй этаж. Они были созданы в 1988 году, их высота более 8 метров, и это самые большие водяные часы в Северной Америке;
- Леонардо Да Винчи изобрел водяной будильник, которые после того, как переполнялись водой при помощи специального рычага поднимали ноги спящего, чтобы тот проснулся;
- Водяные часы (клепсидра) широко используются в телеигре Форт Боярд во время прохождения игроками испытаний;
- Некоторые электронные часы используют в качестве источника энергии обыкновенную воду. Просто залив воду можно заставить такие часы работать почти полгода.
