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砂時計（または砂時計、砂タイマー、砂時計）は、時間の経過を計測する装置です。2つのガラス球が細い首で垂直に接続されており、重力によって上部の球から下部の球へ物質（歴史的には砂）が一定量ずつ流れるようになっています。通常、上部と下部の球は対称形をしています。砂時計が計測する具体的な時間は、粒子の量や粗さ、首の幅などの要因によって決まります。
砂時計を時間の経過の象徴として描いた作品は、古代から現代に至るまで、特に墓石やその他の記念碑など、美術作品に数多く見られる。翼のついた砂時計の形は、ラテン語の「tempus fugit」（時は飛ぶように過ぎる）という言葉を文字通り表現するために用いられてきた。
砂時計の起源は不明である。その前身であるクレプシドラ、すなわち水時計は、紀元前16世紀にはすでにバビロンとエジプトに存在していたことが知られている。 [ 1 ]
中世後期以前にヨーロッパに砂時計が存在したという記録はありません。最初に記録された例は14世紀のもので、アンブロージョ・ロレンツェッティによる1338年のフレスコ画「善政の寓意」に描かれています。[ 2 ]
船舶用砂時計の使用は14世紀以来記録されている。それに関する文書記録は主にヨーロッパの船の航海日誌からのものである。[ 3 ]同じ時期に、他の記録や船の備品リストにも登場する。船舶用砂時計に言及していると確実に言える最も古い記録は、1345年頃、イングランドのエドワード3世の治世下、国王の船ラ・ジョージ号の書記官トーマス・デ・ステテシャムの領収書に遡る。ラテン語から翻訳すると、領収書には次のように書かれている。1345年：[ 4 ] [ 5 ]
同じトーマスは、フランドルのレスクリューズでガラス製の時計12個（「pro xii. orlogiis vitreis」）を1個あたり4 1/2グロス、 9シリングで支払ったと記録している。また、同じ種類の時計4個（「de eadem secta」）をそこで購入し、1個あたり5グロス、3シリング4ペンスであった。[ 6 ] [ 4 ] [ 5 ]
船上では、航海中の最も信頼できる時間の計測方法として、船上での砂時計が人気でした。水時計とは異なり、粒状の材料を使用した砂時計は、船の動きの影響を受けず、温度変化の影響も少なかったです（水時計では温度変化によって内部に結露が生じる可能性があります）。[ 7 ]砂時計は、船の経度を決定するために太陽の正午と比較するには精度が不十分でしたが（わずか4分の誤差でも経度1度に相当するため）、[ 7 ]チップログと併用して船の速度をノットで測定するには十分な精度がありました。
砂時計は、機械式時計の安価な代替品として陸上でも人気を博しました。[ 7 ]砂時計は、説教の時間、料理の時間、労働の休憩時間を測るために、教会、家庭、職場などでよく使われていました。[ 3 ]より日常的な用途で使用されるようになったため、砂時計のモデルは小型化していきました。小型モデルは、時間をより目立たなく計ることができるため、より実用的で非常に人気がありました。
1500年以降、砂時計は以前ほど普及しなくなりました。これは、機械式時計の発展により、より正確で小型かつ安価になり、時間の計測が容易になったためです。しかし、砂時計は完全に姿を消したわけではありません。時計技術の進歩に伴い、砂時計の有用性は相対的に低下しましたが、そのデザインは依然として魅力的でした。現存する最古の砂時計は、ロンドンの大英博物館に所蔵されています。[ 3 ]
18世紀になって初めて、ジョン・ハリソンが海上での砂時計の安定性を大幅に向上させた航海用クロノメーターを発明した。砂時計の設計原理からヒントを得て、彼は1761年にイギリスからジャマイカまでの航海を5秒以内の誤差で正確に計測できる航海用クロノメーターを製作した。[ 8 ]： 13-14
その外形がなぜそのような形をしているのかを説明する文献上の証拠はほとんど存在しない。しかし、使用されるガラス球は時代とともに様式やデザインが変わってきた。主なデザインは常にアンプル型であったが、球は必ずしもつながっていたわけではなかった。最初の砂時計は、2つの別々の球を紐でつなぎ、その紐をワックスでコーティングして固定し、その間に砂が流れるようにしたものであった。[ 9 ] 1760年になって初めて、両方の球が一緒に吹き込まれ、球内部の圧力を調整して流れを変えることができるようになった。[ 7 ]
初期の砂時計の中には、実際に時間を計測するための粒状材料としてシリカ砂を使用したものもあったが、多くは砂を全く使用していなかった。ほとんどの球状砂時計で使用されていた材料は、「粉末状の大理石、スズ/鉛酸化物、[または]粉砕した焼卵殻」であった。[ 3 ]時間の経過とともに、球状砂時計内で最も一定の流れが得られる粒状材料の質感が試された。後に、完璧な流れを実現するには、粒状ビーズと球状砂時計の首の幅の比率が球状砂時計の首の幅の 1/12 以上で、1/2 以上であってはならないことが発見された。[ 10 ]
砂時計は、初期の信頼性が高く正確な時間の計測器でした。砂の流れの速度は上部の貯水槽の深さとは無関係で、寒い天候でも凍結しません。[ 3 ] 15世紀以降、砂時計は海上、教会、産業、料理など、さまざまな用途で使用されていました。
フェルディナンド・マゼランの世界一周航海中、スペイン国王カルロス1世の許可を得て航海した船には、バルセロナ製の砂時計が18個積まれていた。[ 11 ]船員の小姓の仕事は砂時計を回して航海日誌に時刻を記録することだった。正午は航海の基準時刻であり、太陽が天頂にあるため砂時計の時刻には依存しなかった。 [ 12 ]複数の砂時計を共通の枠に固定し、それぞれ異なる動作時間を設定することもできた。例えば、ロンドンのサウスケンジントンにある科学博物館の所蔵品にある、17世紀頃のものと思われる4方向イタリア製砂時計は、15分、30分、45分、1時間の間隔を計測できた（教会では司祭や牧師が説教の長さを測るために使われていた）。[ 13 ]
砂時計はもはや時間を計るために広く使われてはいませんが、一部の機関では砂時計を維持しています。オーストラリア議会の両院は、採決などの特定の手続きの時間を計るために3つの砂時計を使用しています。[ 14 ]
砂時計は、ピクショナリーやボグルなど、プレイ時間に時間制限を設けるテーブルゲームに付属していることがある。
他のほとんどの時間計測方法とは異なり、砂時計は現在を過去と未来の間にあるものとして具体的に表しており、そのため時間という概念の不朽の象徴となっている。
砂時計は、比喩的な翼が加えられることもあり、人間の存在ははかないものであり、「時の砂」はすべての人間の命にとって尽きるものであることを示すシンボルとしてよく用いられます。[ 15 ]そのため、死に関連するイメージを通して恐怖を呼び起こすために、海賊旗にも用いられました。イングランドでは、砂時計が棺に入れられることもあり、[ 16 ]何世紀にもわたって墓石を飾ってきました。砂時計は錬金術において時間のシンボルとしても用いられました。
かつてロンドンにあったグリニッジ首都圏区は、グリニッジ標準時（GMT）の発祥地としてのグリニッジの役割を象徴する砂時計を紋章に用いていた。その後継であるグリニッジ王立区は、紋章に2つの砂時計を用いている。
砂時計は、時計としての役割を終えた後も、時間の象徴として認識され続けている。例えば、アメリカのテレビソープオペラ『デイズ・オブ・アワ・ライブス』（1965年～現在）では、オープニングクレジットに砂時計が表示され、マクドナルド・ケアリーのナレーションで「砂時計の砂のように、私たちの人生の日々も過ぎ去っていく」と語られる。
様々なコンピュータのグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）では、プログラムが処理中にポインターを砂時計アイコンに変更し、ユーザー入力を受け付けなくなる場合があります。その間、他のウィンドウで開いているプログラムなどは正常に動作するかもしれません。砂時計アイコンが消えない場合は、プログラムが無限ループに陥っているか、何らかの外部イベント（ユーザーがCDを挿入するなど）を待っていることを示唆しています。
Unicodeには砂時計のU+231B記号（⌛）があります。
21世紀に入り、絶滅のシンボルは完新世の絶滅と気候危機の象徴として用いられるようになった。このシンボルは、絶滅した種や絶滅危惧種にとって時間が「尽きつつある」こと、そして気候変動対策にとって時間が「尽きつつある」ことを象徴する砂時計を特徴としている。
対称性のため、砂時計に似た図形記号は、そのような物体に出会ったことのない文化の芸術にも見られます。頂点で結合した垂直の三角形のペアは、ネイティブアメリカンの芸術によく見られます。北アメリカでは、たとえばサンダーバードの体や（より細長い形では）敵の頭皮を表すことができ、[ 17 ]南アメリカでは、チュンチョ族のジャングルの住人を表すと考えられています。[20]ズールー族の織物では、既婚男性を象徴し、底辺で結合した三角形のペアは既婚女性を象徴します。[ 21 ]新石器時代の例は、スペインの洞窟壁画に見られます。[ 22 ]観察者は、ソロモン諸島の繰り返される円と十字のパターンなど、より複雑な対称性を持つ形状に「砂時計モチーフ」という名前を付けています。[ 24 ]テレビシリーズ「タイムトンネル」のプロジェクト・ティックトックのメンバーとチャレンジャーズ・オブ・ジ・アンノウンのメンバーはどちらも砂時計のシンボルを使用しており、これはタイムトラベルまたは時間の減少を表しています。
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