Проект: "Песочные часы"

Муниципальный этап

региональной научно-практической конференции

учащихся 1-11 классов общеобразовательных учреждений Заводского района

СЕКЦИЯ «НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА» 

«Песочные часы»

Выполнил: Ананина Кристина

МБОУ «СОШ№22»

4 класс Б

Научный руководитель:

Гундарева Анна Викторовна,

Педагог д/о МБУ ДО СЮН

  Новокузнецкий городской округ 

2021 

Содержание

Введение

Как увидеть время? Сделать это довольно сложно, потому что время явление не материальное и потрогать его или попробовать на вкус не получиться.

Еще на заре человеческого развития человек столкнулся с необходимостью ориентироваться в пространстве, считать, измерять расстояния и площади, определять массу, но и ориентироваться во времени и уметь его измерять. В древности появились, и первые способы измерения времени в пределах суток.

Главное свойство времени состоит в том, что оно длится беспрерывно. Оно не может остановиться. И с этой проблемой времени человек сталкивается ежедневно, срывая листок календаря или глядя на часы.

У меня возникли вопросы: как между собой связаны время и песчинки в стеклянной колбе? Каким образом работают эти часы без сложного механизма и батареек? В каких случаях удобнее и проще использовать песочные, а не электронные или механические часы?

Актуальность исследования: с появлением механических и электронных часов про песочные часы незаслуженно забывают.

Гипотеза исследования песочные часы можно изготовить в домашних условиях, можно наполнить их веществом отличным от песка.

Цель исследования: предложить способы применения песочных часов, опираясь на их особенности и устройство.

Задачи:

1. Познакомиться с историей часов.

2. Познакомиться с конструкцией песочных часов

3. Построить свой макет песочных часов

4. Представить варианты использования песочных часов дома и в школе.

Объект исследования: процесс измерения времени.

Предмет исследования: приборы для измерения времени.

Методы исследования: сбор информации, анализ, изучение литературы, практическая работа.

I. Теоретическая часть

1.1 История часов

По данным «Викисловаря» слово «часы» было в древнерусском и старославянском языках, происходит от cуществительного час, которое произошло от праславянского. Как исконное слово «час» употребляется с X–XI вв. Как старославянское (в значении «время», «пора», «срок», «мера времени») – с начала XVII в.

Производные: часовой, часик, сейчас, часы, часовщик.

В иностранных языках слово «часы» означало звонок. На латыни для обозначения звонка использовалось слово – glocio (глосио), в саксонском языке – clugga (глугга), в немецком языке – glocke (глок), в английском o'clock (о'клок).

Песочные часы относятся к одним из самых древних видов устройств, изобретенных людьми для измерения времени. Это простейший прибор для отсчёта промежутков времени, состоящий из двух сосудов, соединённых узкой горловиной, один из которых частично заполнен песком. Время, за которое песок через горловину пересыпается в другой сосуд, может составлять от нескольких секунд, до нескольких часов.

Дата возникновения первых песочных часов неизвестна. Упоминания о песочных часах имеются уже со времен Архимеда.

В Европе стали иметь дело с песочными часами, по-видимому, лишь в конце средневековья. Самое старое упоминание о таких часах было в 1339 г., обнаруженное в Париже, содержащее указание по приготовлению тонкого песка из просеянного порошка черного мрамора, прокипяченного в вине и высушенного на солнце.
В то время уже умели делать стеклянные колбы из прозрачного стекла. В суженное горлышко в месте стыка обеих колб после заполнения песком вкладывалась небольшая горизонтальная металлическая диафрагма с отверстием, регулирующая количество и скорость пересыпания зернышек песка.

1.2 Достоинства и недостатки песочных часов

Несомненным достоинством песочных часов являлась их простота, надежность, низкая цена и возможность пользоваться в любое время дня и ночи. Все это способствовало их повсеместному распространению.

В ходе знакомства с песочными часами мы узнали и об их недостатках.

Чтобы такие часы «ходили», их надо время от времени переворачивать, чтобы песок из верхней склянки пересыпался в нижнюю, а потом наоборот. Если водяные часы могли показывать время целый день и даже больше, то песочные часы действовали всего несколько минут. Известна неточность работы.

Необходимо сказать, что точность песочных часов зависела от качества песка. Простой песок не годился. Приготовление песка для таких часов в старину считалось делом, требующим особого умения. Рецепты его приготовления хранили в строжайшем секрете. Песок кипятили в лимонном соке, потом сушили, просеивали и снова кипятили. И так девять раз. Говорили, что лучший песок получается из мраморных опилок.

Кроме песка, для часов использовали молотую яичную скорлупу и цинковую или свинцовую пыль.

Недостатком был сравнительно короткий интервал времени, который можно было измерить, не переворачивая эти часы. Обычно они рассчитывались на работу в течение получаса или часа.

Несмотря на все недостатки, все же эти часы сохранили некоторое значение вплоть до последнего времени. Например, ими пользовались телефонные станции для учета времени коротких телефонных разговоров, в залах судебных заседаний и для некоторых нужд в домашнем хозяйстве.

1. 3 Применение песочных часов в разные времена

Рыцари на турнирах использовали песочные часы. Схватка заканчивалась, когда песок из верхней части пересыпался в нижнюю.

В России песочные часы - морские склянки упоминаются в приказе времен Петра I . Они, не боявшиеся качки, служили для измерения времени на корабле. «Отбить склянки» означало бить в корабельный колокол по песочным часам по определенной системе. Особый сигнал – три тройных удара в колокол звучал в полдень. Отличался сигнал и при смене вахт. В комплект корабельных склянок входило несколько песочных часов, рассчитанных на разные интервалы времени. Самые большие часы, четырехчасовые, назывались «часы – вахта». У вахтенного матроса, несшего службу времени на корабле, было специально оборудованное место, где были установлены морские склянки, подвешен колокол и укреплен циферблате часовой стрелкой. Матрос обязан был следить за склянками, вовремя их переворачивать, бить в колокол и переставлять вручную стрелку на деревянном циферблате. Во время сражения, согласно уставу, этой кропотливой работой не занимались.

Песочные часы служат нам до сих пор. В настоящее время песочные часы используются при проведении некоторых врачебных процедур, в фотографии,

К современным большим песочным часам можно отнести «Колесо времени» находящееся в сердце венгерской столицы – городе Будапеште. Уникальное произведение искусства сконструировано из таких прочных материалов как гранит, нержавеющая сталь, и специальное ударопрочное стекло. Их высота восемь метров шестьдесят сантиметров, и цикл работы составляет один год. Ежегодно в новогоднюю ночь под всеобщее веселье их переворачивают.

II. Практическая часть

2.1 Песочные часы от теории к практике

Опыт 1. «Скорость падения частиц сыпучих материалов»

Взяли одинаковое количество (по весу — примерно 100 грамм) разных сыпучих веществ: манку, соль и песок; посмотрели, как быстро они могут высыпаться. Определили интервал времени часов с разными сыпучими веществами (в среднем по 100 грамм) :

1) с манкой — 1 минута 51 секунда;

2) с солью — 50 секунд;

3) с песком — 1 минута 20 секунд.

Быстрее всего пересыпалась соль, ее количества для изготовления часов потребовалось бы большее. (Приложение 1, фото 1-3)

Нам понравилось работать с кварцевым песком.

Опыт 2. «Изготовление песочных часов на 5 минут».

Мы взяли две выпуклые пластиковые бутылки от сока с узким горлышком. Хорошо их вымыли и высушили феном. С помощью горячего клея соединили колбы-бутылки между собой и в крышках сделали отверстие -5 мм.

Засыпали в одну из них отмеренное количество песка. Определили интервал времени. Методом проб и ошибок подобрали количество песка для интервала действия часов - 5 мин- 308 грамм. Песочные часы готовы. (Приложение 1, фото 4-5)

Опрос «Применение песочных часов»

Мы провели опрос среди ребят учащихся 4-6 классах «Где можно использовать песочные часы в современном мире?»

Вот самые частые ответы:

-при работе в классе можно отмерять время на выполнение задания

-дома можно использовать песочные часы вместо таймера на кухне.

-

Заключение

Часы являются неотъемлемой частью нашей жизни. Для измерения времени люди придумывали все новые и новые виды часов.

Сегодня мы можем назвать очень много видов часов – карманные, наручные, настенные, башенные, напольные.

Но песочные часы так и остались на службе у человека.

Наша гипотеза о том, что песок можно заменять другими сыпучими материалами при изготовлении часов, подтвердилась.

Мы выяснили, что самые удобные часы с кварцевым песком. Песочные часы можно изготовить в домашних условиях и использовать в повседневной жизни. Интервал времени ваших часов вы можете подобрать себе сами.

Ребята предложили использовать их:

-при работе в классе можно отмерять время на выполнение задания

-дома можно использовать песочные часы вместо таймера на кухне.

Часы мы применяем в классе для проверки техники чтения.

Эти песочные часы с интервалом — 5 минут - время моего доклада.

Список использованной литературы

1. Большая детская энциклопедия. Перевод с англ. Кима А. И.; Демыкина В.В. – М., 2005.

2. Большая энциклопедия знаний.- М.: Эксмо, 2011.

3. Большая энциклопедия «Почемучек»- пер. с англ. Е.В. Комиссарова, В.А.

Жукова, Е.А. Степанцевой, Н.В. Новиковой. – М.: ЗАО «РОСМЕН -ПРЕСС», 2013.

4. Детская энциклопедия. Открытия и изобретения. Под ред. Артемова О. В.и др. – М., 2008.

5. Детская энциклопедия Я познаю мир. Автор - сост. Савин А. П. и др. – М.,1997.

Приложение 1

Фото 1. Определение массы манки

Фото 2. Взвешивание соды

Фото 3. Работа с кварцевым песком

Фото 4. Материалы для создания песочных часов

Фото 5. Песочные часы с интервалом — 5 минут- время доклада на конференции