沙漏根據什麼物理原理製作的

㈠ 沙漏 原理是什麼

沙漏通過充滿了沙子的玻璃球從上面穿過狹窄的管道，流入底部玻璃球所需要的時間來對時間進行測量。一旦所有的沙子都已流到的底部玻璃球，該沙漏可以被顛倒以測量時間了，一般的沙漏有一個名義上的運行時間1分鍾。

1996年，英國萊斯特大學曾經有人研究過，他們發現沙漏的流速只和頸部上方數厘米的沙子有關，而不是和整體沙子的多少有關。然後他們把所有沙粒都換成了小玻璃球，如果所有的小玻璃球大小相等的話，那麼沙漏整體的計時長度和以下三個因素有關：玻璃球的整體體積、開口大小還有沙漏的形狀。

如果沙漏的開口的直徑大於小玻璃球直徑的5倍時，它們還滿足這樣一個關系式P=KV(D-d)^-2.5，其中P就是時間長度，K是一個和沙漏形狀有關的比例系數，V是玻璃整體的體積，D是頸部的開口直徑，d是玻璃球的直徑。如果是酒瓶形狀的沙漏，那這個比例系數K大約是21。

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影響時間沙漏的因素包括：填充物的多少、玻璃球內壁的曲線形狀（沙漏正置和倒置的計時長度有細微差別）、頸部管道的寬度、填充物的類型和質量。最早的沙漏曾經使用墓穴大理石研磨粉、鐵屑和蛋殼粉。而現代的沙漏一般使用人工製作的玻璃珠。

根據德國沙漏製造商KOCH的說明文檔，30分鍾沙漏的誤差可以控制在1分鍾以內，1小時沙漏的誤差在5分鍾左右。注意：它並不是可以與現代計時儀器的精度相比擬的計時儀器。

參考資料來源：網路-沙漏