آلية عمل الساعة الرملية

2005 العلوم الأكثر عجباً بالنماذج المجسمة

هبة العتيقي

KFAS

الساعة الرملية أدوات الفيزياء

كيف تتشابه الساعة الرملية مع القطار الحلزوني السريع ؟

عندما تكون معلقاً في أعلى نقطة من قضبان القطار فإنك تشبه الرمال في الغرفة العلوية للساعة مباشرة بعد أن تُقلب رأساً على عقب . 

فأنت ، والرمال أيضاً ، لديكما طاقات كامنة وعندما تهبط بالقطار إلى أسفل ، وعندما تتساقط الرمال إلى الغرفة السفلية للزجاجة ، تتحول الطاقة الكامنة إلى طاقة حركة .  كم من الوقت يستغرق انسياب الرمال عبر الساعة الرملية ؟

الوقت يمر سريعاً

يجب أن يتم حساب عنق زجاجة الساعة الرملية بدقة متناهية لضمان تساقط الرمال بالمعدل الصحيح . الساعة الرملية ، المعروفة أيضاً بعنق الزجاجة الرملية هي واحدة من أقدم أنواع الساعات.

وهي تعمل بواسطة الجاذبية ، وكذلك الساعات المائية ، التي اخترعت منذ ما يزيد على 3,500 سنة مضت ، ربما في مصر القديمة ، حيث تعمل على انسياب قطرات المياه من ارتفاع معين إلى أسفل بطريقة منتظمة.

عند رفع الرمال ، أو الماء ، فإنك تضع فيها طاقة لأنك تحركها في عكس اتجاه قوة الجاذبية . طاقة الوضع الكامنة هذه تتحرر عند تساقط الرمال أو المياه.  وهناك طرق أخرى لتخزين الطاقة ، مثل تمديد شيء مطاطي مرن، أو الضغط على زنبرك .

فإنك عندما تقوم بلف زنبرك ساعة ، فإنك في الواقع تقوم بتخزين الطاقة التي تحتاجها الساعة للاستمرار في تكاتها .