آلية عمل الساعة الرملية
تم استخدام الساعة الرملية لقياس الوقت منذ العصور القديمة، ومبدأ عمل الساعة الرملية هو نفس مبدأ الساعة المائية ، ولكن يتم استخدام الرمل هنا بدلاً من الماء، ولا تزال توجد في بعض الأماكن، حيث يتصل الوعاءان المتناظران عموديًا برقبة ضيقة تسمح بالتدفق المنظم للرمل من الوعاء العلوي إلى الوعاء السفلي.
تعمل الساعة الرملية بشقيها من الزجاجة بالتناظر بين العلوية والسفلية ومع وجود تدفق مستمر، بشرط أن تكون فتحة العنق التي يتم من خلالها التدفق صغيرة، لكنها تسمح بحركة مستمرة مع الزجاجتين التي تحفظ الرمال، وعند نهاية تدفق الدورة يكون الانجذاب نحو الأسفل بشكل طبيعي، مع العلم أن عدد ساعات الساعة الرملية متغير، معظمها يقيس الثواني والبعض الآخر يقيس الدقائق، وبعضها يقيس الساعات ودورات مدتها 12 ساعة أو 24 ساعة.
مبدأ عملها يتمثل بتدفق جسيمات الرمل من الزجاجة العلوية إلى الزجاجة السفلية، واختلاف سرعة التدفق يكون بسبب نوع الرمل المستخدم وحجمه، حيث يجب مراعاة استخدام ذرات من الرمل الناعم التي تناسب حجم الزجاجة في الساعة الرملية، ومن خلال استخدام قوانين حسابية نستطيع تحديد أبعاد الفتحة التي يجب وضعها ليتحرك الرمل بسهولة خلال مدة زمنية التي نريدها.
العوامل المؤثرة على الساعة الرملية
فيما يأتي أهم العوامل التي تؤثر في دقة الساعة الرملية وعلى عملها:
- حجم أو كمية الرمل المستخدم.
- حجم وزاوية الوعاء الزجاجي.
- جودة الرمال أو المواد الحبيبية يجب أن يكون جيدًا وجافًا ومتشكلًا باستمرار حتى يتدفق بسلاسة حيث كانت بعض المواد المستخدمة في الماضي عبارة عن رمل صغير ناعم، ومسحوق قشر البيض، ومسحوق الرخام.
- عرض العنق.
- مدى جودة إحكام غلق الوعاء حتى لا تدخل الرطوبة إليه، حيث يمكن أن تضيف الرطوبة وزنًا إلى الرمال أو تسد العنق.
- السطح المستوي الذي توضع عليه الساعة الرملية.
تعريف الساعة الرملية
هي أداة لقياس الوقت تتكون من وعاء زجاجي يحتوي على جزأين، يتم من خلال الجزء العلوي الذي يحتوي كمية من الرمل تتدفق عادة في غضون ساعة إلى الجزء السفلي، فيحسب بذلك الوقت بتقدير نزول آخر حبة رمل، ولكي نعيد حساب الوقت من جديد نقوم بقلب الوعاء بعد نزول آخر حبة رمل رأسًا على عقب مرارًا وتكرارًا.
الساعات الرملية كانت أول أداة قادرة على حساب الوقت، وتمتاز بأنها قابلة لإعادة الاستخدام، وسهلة الصنع، ودقيقة للاعتماد عليها، واعتُمدَت الساعات الرملية طريقةً لمعرفة الوقت في أثناء الإبحار، واستُخدمت في الماضي في الكنائس والصناعات، وفي الطبخ أيضًا.
كانت الزجاجات الرملية البحرية تستخدم على متن السفن، لأنها كانت أكثر أداة لقياس الوقت يمكن الاعتماد عليها أثناء الوجود في البحر على عكس الساعة المائية، حيث إن الساعة الرملية لا تتأثر بحركة السفينة أثناء الإبحار كما أن السوائل أكثر عرضة للتكثف داخل الساعات المائية أثناء تغير درجات الحرارة.
تاريخ اختراع الساعة
لقد اختُرعَت الساعات الميكانيكية لأول مرة في دول أوروبا في أوائل القرن الرابع عشر تقريبًا، وكانت أداة دقيقة لضبط الأوقات، وبدأت النقلة النوعية باختراع الساعة الرقاصة والساعة الرملية، وبمرور الوقت تطورت الأفكار والأدوات حيث اندمجت العديد من الأجزاء المركبة مع بعضها لتخرج بأدوات قياس الوقت التي نراها في حاضرنا.
