砂や土には特有の性質があり、昔から生活の中で使われていました。
ここではその砂特有の性質を水と比較するので、砂時計と水時計の例を挙げて見ていきましょう。
砂時計(4倍速) 水時計
上の動画は、同じ装置を使った水時計と砂時計の動画です。 ([更新]するともう一度見れます。)
よく見てくれた方はお気付きかもしれないですが、水時計の水の減る速さは徐々に遅くなっていきます。水時計では、水自身の重さが流出させる力となるので、中の水の量によって流出する速さが変化するのです。
砂時計でも同じ原理で流出する速さが変化するはずなのに、一定に見えます。
なぜこの様な違いが起こるのでしょうか?
砂時計のくびれに何かあるのではないかと思った方、鋭いです。
そこでは、砂特有の現象が起きており、それを簡単な絵で説明します。
このように、周囲の作用によって目に見えない部分で内部構造を変え、それに伴って土や砂(粒状体)として様々な性質を示すことがあるのです。
このことを考えると、もし同じ時間を計ろうとしたとき、砂時計ならば水時計よりも小さなものでいいことに気付きます。昔から、砂の不思議な性質は災害の引き金となることもあれば、日常生活でもうまく利用されているのです。