水鍾沙漏計時原理（一滴流水也能製造時鐘）

2023-04-22 23:38:19 10

時間是什麼？

沒有鐘錶的時候怎麼計時？

如果孩子有類似的問題

家長要怎麼回答呢?

很久之前

人們沒有手機和鐘錶

大多數人通過看太陽找影子計時

就在那時

有人用兩個大碗開創了計時新紀元

這就是最早的水鍾

古埃及水鍾

但和用太陽計時的日晷相比

水鐘有一個很明顯的問題

那就是壓力不同，流速就不同

所以只能用來計時

並不能真正的看時間

直到公元200年前

中國的「水鍾」解決了這一問題

這種梯形水鐘被稱作受水型水鍾

多級供水能夠保證最終的流量穩定

讓水以恆定的速度流入到最低處的水壺中

這樣人們就可以根據刻度變化判斷相應的時間

接下來水鐘的設計開始更為精妙複雜

有創新者

將幾千年後才開始流行的表情包

加入到了水鐘的元素中

比如這隻水鐘的眼睛

會隨著時間的變化而變色

但變色的過程完全就是在翻白眼

今天爆爆也為孩子們帶來了一個設計巧妙可以看時間刻度的流水時鐘

一起來看看吧~

-流水時鐘-

材料

窗板/直杆/滑輪/羊角釘/軸架/時鐘卡紙

螺絲刀/軸套/泡沫球鐵釘

短軸/長軸/棉線/螺母/時針/塑杯

-第一步-

用棉線兩端分別扣住兩個羊角釘的環部

將一端羊角釘戳入泡沫球

-第二步-

使用螺絲刀將軸架用鐵釘固定在窗板一端

用同樣的方法將兩塊窗板呈直角連接起來

-第三步-

將時鐘卡紙粘上雙面膠

-第四步-

將長軸穿過直杆少孔面第五個孔

長軸一端用軸套固定

-第五步-

長軸另一端穿過時鐘卡紙中間小孔

將時鐘卡紙固定在長杆合適位置

再按順序裝入滑輪和時針

最後用軸套固定

-第六步-

用兩個短軸穿過長杆和窗板

短軸兩端分別用軸套固定住

-第七步-

區分好有孔杯和無孔杯

將無孔杯放在下面

將裝有羊角釘和泡沫球的棉線套在滑輪上

將泡沫球放在無孔塑杯中

-第八步-

將有孔杯放在兩塊窗板夾角處

-第九步-

在有孔杯中倒入水

觀察時針變化

孩子們可以找一個空瓶子，在瓶子裡面灌滿水以後，倒立過來，讓水流出去。用手機或者家裡的機械時鐘做好計時，反覆做幾次，可以發現水流完的時間總是一定的，也就是說等量的水倒進去用幾秒鐘，倒出來也是幾乎一樣的時間。這就是等時性原理。

在這個實驗中，和孩子們一起製作的滴水時鐘就利用到了等時性原理，也就是說，實驗中水流流進受水杯是需要時間的，而這個時間可以通過受水杯中水流的量來模糊計量。受水杯在水流達到不同量，受水杯的水平面會產生相應變化，原本放在受水杯中的泡沫小球會受到浮力的影響，隨著水平面上升而上升，從而轉動滑輪，推動時針變化。

水鍾還啟發了一些令人驚嘆的現代藝術，比如日本大阪的時鐘噴泉，可以顯示時間的數字，創意十足。

孩子們從小被教育「一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰。」這就說明了珍惜時間的重要性，學會了做水鍾之後，也要更加珍惜時間哦！

材料