KUNNSKAPSBANK

Klockor och instrument

KLOCKOR
Alla klockor från Delite Danmark och Fischer Tyskland har kvartsurverk. De flesta klockor använder AAA-batterier LR06.

KLOCKA med glasslag
Ursprungligen användes ½-timmesglas ombord på fartygen. Glas är den maritima termen för vart och ett av de 8 tidsmått på ½ timmes varaktighet, som vakterna till sjöss består av, och som indikeras genom att slå på skeppets klocka med slag för varje halvtimme som har förflutit sedan vaktens början. Dygnets 24 timmar består alltså av sex 4-timmarspass.
Ett timglas är en tidsmätare som består av två trattformade glasbehållare vända med spetsarna mot varandra och förbundna med en smal öppning, genom vilken fin sand rinner från den ena behållaren till den andra under en halvtimme.
En skeppsklocka med glasslag markerar antalet glas (halvtimmar) som har förflutit sedan vaktens start. Till exempel kl 12 kl låter 8 slag, det betyder: "Klockan är över" - ett nytt börjar och avslutas åtta glas senare, kl. 16.
En av fördelarna med en fartygsklocka med glasslag är att du även kan höra vad klockan är på halvtimmen, vilket kan vara till hjälp om du inte kan se klockan.

Klockan slår i glas varje halvtimme i en fyratimmarscykel

på 00:30 med ett slag (glas)
på 01:00 dubbelslag
på 01:30 dubbelslag + ett slag
på 02:00 två dubbla slag
på 02:30 två dubbla slag + ett slag
på 03:00 tre dubbla slag
på 03:30 tre dubbla slag + ett slag
på 04:00 fyra dubbla slag
och sedan börjar det om igen

TERMOMETER
En termometer är ett mätinstrument för att mäta temperatur.
Den internationella temperaturskalan (SI-enhet) är Kelvin-skalan (som inte uttrycks i grader, utan "bara" XX Kelvin). I Danmark används Celsiusskalan. Dessutom finns det bland annat fahrenheit och réaumur. De tre sista (liksom några andra skalor) anges alla i "grader".
Termometrar kan konstrueras på olika sätt, beroende på behov och pris. Det finns bl.a. i följande typer/användningar:
Mercury: den gammaldags "febertermometern",
Beckmann-termometer: kan inte mäta absoluta temperaturer, utan kan istället mäta mycket små temperaturskillnader. Det uppfanns 1888 av den tyske kemisten Ernst Otto Beckmann (1853-1923)
Alkohol, med blå eller röd alkohol, utomhus-/inomhustermometer,
Bimetall, vanligtvis rund med pekare, som en stektermometer,
Galileo - termometer, den med sfärerna flytande i lite vätska. Mest för dekoration.
Digital, kan i princip ersätta alla ovan nämnda,
Infraröd (IR), som kan mäta temperaturen på ytor (utstrålning av värme) utan direkt kontakt.

HYGROMETER
Den relativa luftfuktigheten är förhållandet mellan den aktuella mängden vattenånga och den maximala mängden vattenånga som erhålls genom kondensering, vilket beror på temperatur och tryck. Relativ luftfuktighet uttrycks vanligtvis i procent med värden från 0% till 100%.
Mängden vattenånga som behövs innan kondens uppstår ökar med stigande temperatur. Därför kommer den relativa luftfuktigheten i en luftmassa att minska om luften värms upp, och på motsvarande sätt öka om luften kyls. Med fortsatt kylning kommer den relativa luftfuktigheten så småningom att nå 100 % och vattenångan börjar kondensera. Händer vanligtvis dagligen när daggen faller på kvällen. Den temperatur till vilken en given luftmassa måste kylas för att detta ska ske kallas luftmassans daggpunkt.

TERMOMETER/HYGROMETER - KOMFORTMÄTARE
Kombinationen termometer och hygrometer är en fantastisk grej, för en bra temperatur är inte värt mycket om luftfuktigheten är för hög – då kan det snabbt kännas obehagligt, även om temperaturen verkar rätt. Du kan också kalla det en komfortmätare när den kombineras med en termometer. Det är intressant att temperaturen sjunker, även om det faktiskt inte blir blötare, luftfuktigheten ökar och ute i naturen kallar vi det för daggen som faller när det blir svalare på kvällen. På ett sätt kan kylan vrida ut vattnet ur luften.

BAROMETER
Barometer (grekiska: gravitationsmätare) är ett mätinstrument för att mäta lufttryck.
Fram till mitten av 1600-talet var trycket på grund av luftens tyngd (se lufthav) inte känt, och man visste inte att luften hade vikt alls.
Redan från antiken användes pumpar och sifoner, men man antog, liksom Aristoteles, att deras effekt berodde på vad som kallades "Naturens fasa över det tomma utrymmet" (lat. horror vacui). 1640 såg Galileo Galilei att en sugpump inte kunde lyfta vatten högre än ca. 10 m, och han förklarade detta genom att anta att naturens rädsla för tomma utrymmen är begränsad. 1643 tog Galileos elev Evangelista Torricelli fallet betydligt längre, och han antog att samma okända orsak som kunde driva vatten upp till en höjd av ca. 10 m, skulle bara kunna lyfta den 13,6 gånger tyngre kvicksilvret 1/13 av de 10 m, dvs ca 760 mm. För att undersöka detta fyllde Torricelli ett glasrör med kvicksilver. Det var ca. 1 m lång och sammansmält i ena änden. Han höll ett finger mot den öppna änden av röret när han vände det upp och ner och sänkte sedan ner den öppna änden av röret i en behållare med kvicksilver; när han sedan släppte fingret sjönk kvicksilvret i glasröret verkligen så mycket att det var nästan 760 mm högre i glasröret än i den öppna behållaren. Torricelli drog slutsatsen att luften, på grund av sin vikt, utövar ett tryck som kan mätas av den höjd till vilken luften kan trycka upp kvicksilver i ett tomt utrymme.
På begäran av Blaise Pascal genomförde Perrier 1648 ett liknande experiment på toppen av Puy-de-Dôme, där det visade sig att kvicksilvret bara pressades upp till en höjd av ca. 80 mm mindre än vid foten av berget. Med detta bevisades det slutligen att luftens tyngd är orsaken till lufttrycket, och att det är samma tryck som är orsaken till de fenomen som tidigare ansetts vara konsekvenser av horror vacui. Torricellis experimentapparat var den första barometern, och efter honom kallades en barometer av den typ han använt ofta ett Torricelli-rör, precis som det tomma utrymmet ovanför kvicksilvret i glasröret har fått namnet Torricelli-vakuumet.
Redan Torricelli märkte att kvicksilvret inte alltid stod på samma höjd i barometern, utan att kvicksilverhöjden kunde variera med några centimeter, och han märkte att denna variation var relaterad till väderförhållandena. Hög kvicksilverhöjd var vanligast vid bra väder och låg höjd var vanligast vid blåsigt och regnigt väder. Barometerns stora användning och spridning vilar på den iakttagelsen, och härifrån kommer även dess danska, men nu förlegade, namn, väderglas, som fortfarande finns att köpa här på Nauticum.dk
Oavsett hur fin och exakt en barometer mäter, måste den kalibreras utifrån den geografiska platsen. En del av våra barometrar tillverkas i södra Tyskland där lufttrycket är något lägre än vid kusten i Danmark. Vilket underlag man använder för att hitta rätt aktuellt lufttryck är en smaksak, men en bra satsning är DMI:s väderkarta. Där kan du se lufttrycket ganska exakt och självklart ta hänsyn till om du bor i Gedser eller Jyllands sjöhögland. Om du har flera barometrar kommer du att upptäcka att de kan visas olika tills du får dem kalibrerade. Den mindre professionella kommer dock att påverkas mer av temperaturer och luftfuktighet.

Oavsett hur väl och exakt en barometer mäter måste den kalibreras utifrån den geografiska platsen. En del av våra barometrar tillverkas i södra Tyskland där lufttrycket är något lägre än vid kusten i Sverige. Anledningen till att hitta rätt aktuellt lufttryck är olika, men ett bra förslag är SMHI väderkarta. Du kan exakt se lufttrycket och självklart ta hänsyn till om du bor i Malmö eller Haparanda. Om du har flera barometrar kommer du att upptäcka att de kan visas olika tills de är kalibrerade. De mindre professionella påverkas mer av temperaturer och luftfuktighet.

STORMGLAS och VÄDERGLAS
Stormglaset och väderglaset är pålitliga barometrar. Alla som har en kommer att konsultera den dagligen för att få väderprognosen för den kommande dagen. Andra använder det för att förutsäga när fisken kommer att bita! Oavsett tillämpning råder det ingen tvekan om att stormglaset och väderglaset fungerar. Hittills har dock ingen kunnat ge en vetenskaplig förklaring till varför. Amiral Fitzroy, chef för British Meteorological Institute, trodde att det var statisk elektricitet från fälten som omger oss. En revolutionerande tanke på den tiden!

Ursprungligen kallades en barometer väderglas och senare stormglas.
Barometer (grekiska: gravitationsmätare) är ett mätinstrument för att mäta lufttryck. Fram till mitten av 1600-talet var trycket på grund av luftens tyngd (se lufthav) inte känt, och man visste inte att luften hade vikt alls.

Väderglaset är också en barometer, men istället för stormglasets kristaller tittar man på vätskan för att se om den stiger eller faller. Om vätskan i den stora behållaren faller blir det högt tryck och om vätskan stiger är det lågt tryck. När mängden vätska ändras, kommer ett väderomslag.

Du får ut det mesta av stormglaset genom att placera stormglaset på en sval plats, t.ex. i ett fönster som vetter mot norr, eller i en båt. Som namnet antyder bör man främst vara uppmärksam på information om stormigt väder en eller två dagar framåt. Ett stormglas kan dock inte helt ersätta barometern – det kan komplettera den. Kom alltid ihåg att lyssna på väderprognosen! Stormglaset är ett högt uppskattat bruksföremål, och används ofta som presentidé. Ett stycke genuint danskt hantverk.

Kristallerna i stormglaset visar hur vädret kommer att bli. Instruktioner medföljer varan.

1. Ormbunksliknande kristaller bildas = kallt och stormigt
2. Ormbunksliknande kristaller försvinner = varmare och bättre väder
3. Stjärnkristaller faller ner = frost, ev med snö
4. Kristaller överallt i vätskan = utsikter till regn
5. Vätskan är helt klar = fint och torrt väder

Ormbunkskristallerna står högst på den sida som vinden kommer ifrån.

GALELEI TERMOMETER
Galilei-termometern är egentligen en gammal upptäckt, men fortfarande populär på grund av dess vackra utseende. Termometern kan vara lite trög och lite nypa med fingrarna är bra.

Redan från antiken användes pumpar och sifoner, men man antog, liksom Aristoteles, att deras effekt berodde på vad som kallades "Naturens fasa över det tomma utrymmet" (lat. horror vacui). 1640 såg Galileo Galilei att en sugpump inte kunde lyfta vatten högre än ca. 10 m, och han förklarade detta genom att anta att naturens rädsla för tomma utrymmen är begränsad. 1643 tog Galileos elev Evangelista Torricelli fallet betydligt längre, och han antog att samma okända orsak som kunde driva vatten upp till en höjd av ca. 10 m, skulle bara kunna lyfta den 13,6 gånger tyngre kvicksilvret 1/13 av de 10 m, dvs ca 760 mm. För att undersöka detta fyllde Torricelli ett glasrör med kvicksilver. Det var ca. 1 m lång och sammansmält i ena änden. Han höll ett finger mot den öppna änden av röret när han vände det upp och ner och sänkte sedan ner den öppna änden av röret i en behållare med kvicksilver; när han sedan släppte fingret sjönk kvicksilvret i glasröret verkligen så mycket att det var nästan 760 mm högre i glasröret än i den öppna behållaren. Torricelli drog slutsatsen att luften, på grund av sin vikt, utövar ett tryck som kan mätas av den höjd till vilken luften kan trycka upp kvicksilver i ett tomt utrymme.

 

Galileo upptäckte att volymen av en vätska förändras med temperaturen. När temperaturen stiger ökar volymen av vätskan, medan glaskulorna knappt förändras. Under expansionen minskar vätskans densitet. Kulornas flytkraft = massan av den undanträngda mängden vätska. När temperaturen ökar minskar vätskans förmåga att bära bollarna. Kulorna har en skillnad på några milligram i vikt och sjunker därför olika beroende på temperaturen.
Galileo-glaset har 4 glaskulor 18, 20, 22 och 24ºC.

Vid 19ºC kan 18ºC-kulan bara flyta exakt. När temperaturen överstiger 19ºC kommer den att minska.
Nu kommer 20ºC-sfären att vara synlig för avläsning. När temperaturen stiger ytterligare och passerar 21ºC kommer 20ºC-sfären att sjunka och 22ºC-sfären kommer att vara synlig för avläsning etc.
Således, när temperaturen läses som 20ºC på det galileiska glaset, kommer temperaturen i verkligheten att ligga mellan 19ºC och 21ºC.

Temperaturen avläses alltså på den nedre av de övre sfärerna – oavsett om glaset har 7, 10 eller fler sfärer.