13. Jh.
Die Sanduhr
Eine Sanduhr ist ein einfaches, etwa seit Anfang des 13. Jahrhunderts bekanntes Zeitmessgerät. Sanduhren bestehen in der Regel aus zwei gleich großen Glas-Gefäßen, die durch ein dünnes Röhrchen miteinander verbunden sind.
Wissenswertes
Zeitlich einzuordnen sind Sanduhren bis in das 14. Jahrhundert. Jedoch ist der genaue Ursprung nicht bekannt. Es wird angenommen,
dass in arabischen Ländern Sanduhren verbreitet waren. Im Mittelalter wurden Sanduhren in Kirchen verwendet, um die Predigtdauer
anzuzeigen. Die Sanduhr war auch ein wichtiges Instrument für die Zeitmessung bei der Seefahrt. Allerdings wurde die Uhr, wegen der
hohen Luftfeuchtigkeit, bis zu mehreren Minuten pro Stunde ungenau.
Die Größe der Sanduhr sagt nicht unbedingt etwas über ihre Laufzeit aus. Sanduhren, die über
Tage oder Wochen laufen, müssen allerdings größer sein. Die größte Sanduhr ist das Zeitrad in Budapest mit einer Höhe von 8 Metern
und auf die Laufzeit von einem Jahr ausgelegt.
Funktionsweise
Das Funktionsprinzip der Sanduhr ähnelt den aus dem alten Ägypten bekannten Wasseruhren. Aus dem oberen Kolben rieselt das
Schüttgut durch eine offene, enge Verbindungsstelle der beiden Glaskolben langsam in den unteren Kolben. Anhand der
durchgelaufenen Menge können je nach Größe der Sanduhr Zeitabschnitte zwischen wenigen Sekunden bis zu mehreren Stunden
gemessen werden.
Die beiden verbundenen Kolben sind in eine Halterung eingebracht, mit der sie auf einer waagrechten Unterlage senkrecht
übereinander zu stehen kommen. Wird der sandgefüllte Kolben oben platziert, beginnt der Sand durch die enge Verbindungsstelle
nach unten zu rieseln. Die Menge des eingefüllten Sandes ist so festgelegt, dass die Dauer des Durchrieselns einem festen,
definierten Zeitraum entspricht.
Das Schüttgut rieselt nur drucklos. Oberhalb der Engstelle lockert es sich unter dem Einfluss der Schwerkraft, die untersten
Körner beginnen frei nach unten zu fallen, lose folgen andere nach. Es bildet sich ein Hohlraum aus, der seitlich bis zur
Glasoberfläche des trichterförmigen Zulaufs zur Engstelle reicht. Dieser Trichterwinkel muss deutlich steiler als der
Schüttwinkel für die Partikel sein, damit diese dort nicht liegen bleiben können.
Aufbau
Eine Sanduhr besteht aus einem Gestell, aus einem Glaskörper und natürlich Sand. Das Gestell kann aus Holz, Messing, Edelstahl oder einem anderen Werkstoff sein. Die Wahl des richtigen Sandes ist schwierig. Zu grober Sand erhöht beispielsweise die Wahrscheinlichkeit, dass sich einzelne Körnchen beim Rieseln durch die Engstelle verklemmen und die Uhr zum Stehen kommt. Ist er zu fein, besteht die Möglichkeit, dass er feucht wird und sich somit die Rieselgeschwindigkeit verändern kann.
