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沙漏
财富密码利用沙粒匀速流动计量时间
计时古代生活
入门级：原材料和工艺要求不高，产品在古代是稀缺奢侈品。
适用时代
古代
难度
简单
风险等级
低
制作周期
数小时
前置条件
两个玻璃泡、细颈、干沙、密封材料
原理
沙漏基于颗粒流体力学。细沙通过狭窄瓶颈时，上方沙柱压力变化对流出速度影响很小，流量近似恒定，因此从全部流完的时间相对稳定。时间长短由沙量、瓶颈孔径和沙粒特性决定。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 玻璃泡 | 2 个 | 上下容器 |
| 细干沙 | 适量 | 计时介质 |
| 窄管/金属片 | 1 个 | 细颈 |
| 蜡/胶 | 少量 | 密封 |
| 木框 | 1 个 | 支架 |
工具
- 玻璃吹制工具
- 筛子
- 烘箱
- 天平
- 秒表
操作步骤
- 制玻璃泡：吹制两个对称的球形容器，各留开口。
- 制细颈：中间连接一段细管，内径 1–3 mm，长度 5–10 mm。
- 处理沙粒：细沙洗净、烘干、过筛，去除尘土和杂质。
- 装沙：从一个开口装入定量干沙。
- 密封：两端开口熔封或用蜡密封，保证不漏沙。
- 校准：用秒表测量沙全部流完时间，调整沙量至目标时长。
- 装支架：木框固定沙漏，便于翻转。
注意事项
- 沙必须干燥，受潮会结块影响流速。
- 细颈孔径要均匀，不可有毛刺。
- 环境温度变化影响很小，但湿度影响大。
- 避免震动，否则沙会压实。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 流速不稳定 | 沙粒粗细不均或受潮 | 过筛烘干 |
| 时间偏长 | 沙量多或颈细 | 减少沙或扩大颈 |
| 堵塞 | 杂质或静电 | 清洗沙，加湿空气除静电 |
| 漏沙 | 密封不严 | 重新熔封 |
升级方向
- 多级沙漏：分段计时。
- 水钟配合：更精确计时。
- 与齿轮机构联动：驱动时钟。
参考来源
- 计时史
- 古代科技
- 颗粒流