Як зробити вдома сонячний годинник. Гномон, орієнтування та визначення часу за його допомогою. Конструкція сонячного годинника
Напередодні літа, сонця, дачного сезону, городних справ та всякого подібного хочу запропонувати вам покрокову інструкціюЯк зробити сонячний годинник горизонтального типу на вашій ділянці. Впізнавати за ними час - іноді навіть зручніше, ніж за мобільного телефону(Бо телефон не завжди з собою; руки брудні; сонце відсвічує від екрану).
Основа сонячного годинника - гномон. Це палиця, тінь від якої і показуватиме нам час. Чим точніше ми зорієнтуємо цей ціпок паралельно осі обертання Землі (як це зробити - див. пункти 1, 2, 3 нижче), тим точніше буде пристрій. Як гномон пригодиться будь-яка рівна палиця, схожа за габаритами на живець від лопати (можна і сам черешок, якщо завалявся непотрібний).
Знаходимо місце, де не бігає багато людей і собак, і повз яке ви часто проходите. Головне, щоб воно було освітлене сонцем більшу частину дня. Для цього знайдіть південь (або зорієнтуйтеся на Google Earth, або в районі 12–13 годин поверніть обличчям до сонця) і пошукайте на ділянці місце з максимально вільною (від дахів, дерев тощо) південною половиною неба.
Пункти 1 та 2 присвячені знаходженню точного напрямку на Північ. Так, для цього можна використовувати і компас, але треба пам'ятати, що магнітне відмінювання (тобто відхилення показань компаса від реального напрямку на географічну Північ) у нашій країні може досягати 10, 20 і більше градусів. Крім того, ви можете зловити локальну магнітну аномалію. Тому метод визначення Півночі за сонцем - точніше і надійніше.
1. До моменту справжнього полудня (сонячної кульмінації, ще її помилково називають "зенітом") готуємо схилу (наприклад підвішуємо на мотузці камінчик/залізяку і стежимо, щоб все це не бовталося на вітрі) і горизонтальний майданчик, на якому видно тінь від мотузки. Методи обчислення часу справжнього полудня для вашої місцевості я напишу нижче.
2. У момент справжнього полудня (попередньо час непогано б синхронізувати з інтернетом, наприклад по сервісу time.is, ну або по андроїд-додатку ClockSync) відзначаємо напрямок сонячної тіні схилу, наприклад, за допомогою декількох камінців, які викладаємо вздовж тіні. Це точний напрямок північ-південь (напрямок меридіана).
3. Обчислюємо тангенс кута до горизонталі, під яким має стояти гномон (тобто наша палиця). Для цього з'ясовуємо широту місця, вбиваємо в калькулятор і тиснемо tan. Наприклад, якщо широта 56 градусів, tan(56) = 1.483.
Помножуємо це число наприклад на півметра (50 см), отримуємо 74 см. Встромляємо палицю в землю, у напрямку строго на північ (ми його з'ясували в минулому пункті по схилу) від цього місця кладемо камінчик в 50 см від місця, де встромлена палиця, і нахиляємо палицю таким чином, щоб вона проходила над камінчиком на висоті 74 см. На малюнку 3 (і 3а для більшої наочності) я показав схилу, яка спускається від гномона і потрапляє на лінію меридіана (довжина цього схилу в нашому прикладі = 74 см) . Замість схилу можна "стріляти" оком, але вийде не так точно. І в такому положенні починаємо вбивати палицю, час від часу перевіряючи/коригуючи, щоб вона проходила над нашим "півметровим" камінчиком на заданій висоті. Як тільки палиця міцно триматиметься, можемо себе привітати - найвідповідальніша частина роботи зроблена: ми зорієнтували наш гномон паралельно земній осі. І, до речі, він заодно з хорошою точністю вказує на Полярну зірку (можете перевірити вночі, "стрільнути" оком вздовж палиці).
4 і 5. Наступні положення годинникових міток, зроблені за таймером. Треба відзначити, що хоч на малюнку і зазначено 12 годин для полуденної мітки, насправді громадянський час для неї буде іншим. Щоб про це не думати, найпростіше розмітити циферблат, підходячи до гномона о 13:00, 14:00 і так далі, і просто відзначати напрямок тіні. А наступного дня з ранку до полудня відзначити решту вартових міток.
Самі годинникові мітки можуть бути будь-якими: можна вбити таблички з цифрами, можна викласти камінням.
Обчислення часу справжнього полудня
Перерахую, які саме речі трапляються у момент справжнього полудня:
* сонце знаходиться точно на Півдні (для наших північних широт);
* горизонтальні тіні від вертикальних предметів падають точно на Північ;
* Сонце знаходиться в найвищій точці свого денного ходу;
* Це момент - з гарною точністю середина між сходом та заходом сонця у цей день.
Для кожного меридіана – свій момент справжнього полудня. Так, скажімо, у порівнянні з центром Москви справжній опівдні на сході міста трапляється приблизно на 1 хвилину раніше, а на заході – на хвилину пізніше. Ось річний графік полудня для центру Москви (для часового поясу UTC+3, в якому Москва постійно знаходиться з жовтня 2014 року):
Тобто на меридіані Москви ви можете використовувати цей графік. Такої ж форми графік вийде і у вашому місці, тільки його потрібно змістити по вертикальній осі на величину (Д-37.6)/15 годин, де Д - ваша географічна довгота. Наприклад, візьмемо Перм, її довгота становить 56.2 градуси, підставляємо у формулу: (56.2–37.6)/15 = 1.24 години = 1 година 14.5 хвилин. Тобто в Пермі справжній полудень трапляється на 01ч14.5м раніше, ніж у Москві, і за московським часом від наведеного вище графіка треба відібрати 01ч14.5м. Наприклад для 22 травня ми отримаємо 12ч26.5м мінус 01ч14.5м = 11:12мск, додаємо 2 години (різниця часових поясів Пермі та Москви), отримуємо 13:12. Запам'ятаймо цей час, щоб порівняти з наступним методом.
Другий метод полягає в тому, щоб знайти свій населений пункт на погодному сайті, де вказано час сходу та заходу сонця. Наприклад для випадку Пермі відкриваємо погодний сайт яндекса yandex.ru/pogoda/perm і бачимо там Схід: 04:37 Захід сонця: 21:47, знаходимо середнє арифметичне цих двох часів (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12 . Той самий час, що отримали вище.
Третій метод – використання розрахункових програм. Ви можете вибрати програму за смаком, я користуюся своєю Day–night (на посилання daybit.ru/video/video-i-soft.html ви знайдете і відео з її використання, і власне саму програму), і вона для Пермі видає час полудня = 13:11:45.
Примітки
1. Вищенаведений графік для Москви - це наслідок так званого рівняння часу - різниці середнього сонячного та істинного сонячного часу. Слід зазначити, що саме з такою ж амплітудою, як у цьому графіку, будуть змінюватися показання вашого сонячного годинника. Тобто до плюс-мінус чверті години протягом року. Однак якщо придивитися, видно, що в найцікавіший для нас літній час коливання не такі великі, і вкладаються в плюс-мінус 5-6 хвилин. Іноді, коли хочуть отримати хвилинну точність, для сонячного годинника спеціально складають графік поправок протягом року.
З цього графіка, наприклад, видно, що якщо ви помітили свій сонячний годинник у середині червня, то до середини вересня вони поспішатимуть на 5 хвилин.
2. Чому не варто використовувати просто вертикальну палицю? Навіщо морочитися з її нахилом та її паралельністю осі обертання Землі? Справа в тому, що годинник, зроблений за допомогою вертикальної палиці, рано чи пізно почне показувати помітно неправильний час. Так, годинник, зроблений для вертикальної палиці в червні, буде у вересні брехати на 1 годину вранці та ввечері. Тут докладніше sundial-ua.livejournal.com/2337.html
3. Якщо хочете, можете відразу розрахувати циферблат для вашої місцевості за допомогою, скажімо, програми Shadows shadowspro.com, взяти з цього розрахунку кути і одразу відміряти їх на землі, замість того, щоб бігати цілий день і ставити позначки сонячної тіні.
Спочатку трохи теорії
Багато тисячоліть люди визначають час за сонцем. Найпростіший сонячний годинник (гномон), що складається з вертикального стрижня (власне гномона), розташованого на горизонтальному майданчику, був відомий ще в 3-му тисячолітті до нашої ери. Час за таким, та й усім іншим, сонячним годинником визначають по тіні, яку відкидає гномон на майданчик (кадран), влаштований навколо гномона (або поряд з останнім). Залежно від орієнтації площини кадрана розрізняють зазвичай горизонтальні і вертикальні сонячні годинники. Ми ж тут розглянемо похилий сонячний годинник, який являє собою гномон, встановлений на похилій площині(Рис. 1).
1 - кадран; 2 – гномон; 3 – тінь від гномона. |
Поверхня кадрану нанесеними на неї годинниковими поділами розбита на кутові сектори, тобто є циферблатом годинника: Для визначення часу в центрі кадрану, перпендикулярно до його площини, встановлений стрижень - той самий гномон. Тінь, що падає від гномона на поверхню кадрану, виконує роль годинникової стрілки, що показує час.
Кут нахилу площини кадру на північ дорівнює 90° мінус кут φ, де кут φ дорівнює географічній широті місцевості. Широту місцевості легко дізнатися по звичайній географічної карти. У Підмосков'ї, наприклад, нахил кадрану повинен становити 90 ° -34 °, так як 56 ° - географічна широта Москви.
Щасливчику, який проживає в будинку, де північний схил даху орієнтований строго в напрямку «південь-північ» з кутом нахилу, близьким до 35 °, обзавестися сонячним годинником нічого не варто. Відхилення кута нахилу даху на 2...3° у той чи інший бік не вимагатиме її переробки, так на точності ходу годинника це помітно не позначиться.
Найпростіший сонячний годинник на даху будинку
Градуювання кадрану
Як уже говорилося, як кадран ми будемо використовувати площину північного схилу даху. (Якщо дах орієнтована по-іншому, сонячний годинник доведеться робити на якомусь іншому майданчику.) Циферблат астрономічного сонячного годинника є коло, поділений радіусами, що виходять з його центру, на 24 годинних сектори, з центральними кутами по 15° (рис. 2).
Розбивку площини на сектори починають від полуденної лінії, що проходить через центр кадрану у напрямку з півночі на південь і збігається з напрямом тіні від гномона о 13 год за декретним часом. Секторну розмітку доповнюють цифрами.
Нагадаємо, що в Росії декретний час - поясний час, переведений на 1 годину наперед. А поясний час - система рахунку часу, заснована на поділі поверхні Землі на 24 часових пояси. Таким чином у всіх пунктах в межах одного поясу в кожний момент поясний час однаково, в сусідніх поясах воно відрізняється на 1 ч. Часові пояси утворені сусідніми меридіанами, віддаленими по довготі на 15 ° один від одного. Як відомо, початком відліку географічних довготЗемлі є нульовий (Грінвічський) меридіан. Так от цей нульовий меридіан є середнім меридіаном нульового часового поясу. Повертаючись до декретного часу, зазначимо, що у 2-му часовому поясі, в якому розташована Москва, воно на 3 год випереджає всесвітній час, тобто місцевий час нульового меридіана.
Розмітку кадрану (покрівлі) найпростіше зробити за допомогою мотузкового рівностороннього трикутника. Для цього на міцному шнурі або мотузці наносять позначки, наприклад, зав'язують вузлики-петлі, що ділять шнур на рівні рівні частини, після чого кінці шнура з'єднують, утворюючи кільце. У місці з'єднання кінців шнура до цього кільця прив'язують вантаж, який надалі виконуватиме роль схилу (рис. 3).
Одну зі сторін трикутника, суміжну з кутом, до вершини якого прив'язаний вантаж, ділять мітками, наприклад, дротяними хомутиками, на чотири частини так, щоб довжини отриманих відрізків знаходилися у співвідношенні 27:23:23:27. При такому співвідношенні відрізків промені, що з'єднують кінці відрізків сторони трикутника з протилежною вершиною, ділять кут при цій вершині (а він дорівнює 60 °) на чотири кути по 15 ° кожен.
Далі в центрі циферблату, тобто в місці встановлення гномона, закріплюємо на даху реперний стрижень (забиваємо довгий цвях). Надівши на стрижень одну з двох петель при вершині мотузкового трикутника (див. рис. 3), вантаж-відвіс відпускають, в результаті чого сторона трикутника, один кінець якої укріплений на цвяху, а до іншого прив'язаний вантаж, збігається з південною лінією. Звісно, це станеться лише тому випадку, коли дах нахилена суворо північ (рис. 4). Другу петлю відводять убік, наприклад, праворуч, так, щоб на площині даху утворився мотузковий рівносторонній трикутник. Зрозуміло, що сторона трикутника з вантажем не повинна переміститися з південної лінії. Тепер на кадрані (скаті даху) відзначимо положення кінців відрізків, на які ми розділили одну зі сторін трикутника, наприклад, роблячи позначки маркером.
 |
Після розмітки правого нижнього сектора циферблата вільну петлю трикутника перекидаємо на іншу половину даху (ліворуч від полуденної лінії) і знову формуємо трикутник, забезпечивши вертикальне положення сторони трикутника з вантажем-висом, і розмічаємо дах так само, як у першому випадку. Внаслідок цих операцій вся нижня «денна» частина циферблату виявиться поділеною на 8 секторів.
Для розмітки бічних секторів циферблата, на які тінь від гномона заходить вранці і ввечері, за вільну петлю трикутник піднімаємо вгору, до ковзана, і формуємо трикутник так, щоб його сторона з вантажем проходила через крайню точку (ліву, праву) розмітки нижньої частини циферблата . Зрозуміло, розмітку бокових секторів циферблату ведуть так само, як і розмітку нижніх секторів (див. рис. 4).
Дизайн циферблату
Найпростіше оформити циферблат у вигляді прямокутника (рис. 5). При розмітці по мотузковому трикутнику бічні сектори (ранок/вечір) спочатку утворені прямими лініями. Ламану лінію, що обмежує нижній сектор («день») спрямовують, з'єднуючи прямий бічні крайні точки сектора. Поділу (радіуси годинникових секторів) позначають на циферблаті крапками або відрізками-штрихами, спрямованими до центру кадрану.
Цифри наносять водостійкою фарбою, попередньо розмітивши їх маркером або кольоровим олівцем (оцифрування краще починати від полуденної лінії). Для цифр рекомендується використовувати геометрично простий шрифт типу індексації на поштових конвертах або знаків на калькуляторі.
Встановлення гномону
У центрі кадрану перпендикулярно площині ската монтують фланець з отвором для сталевої труби(Гномона), тінь від якої і є стрілкою, що показує час. У фланці трубу фіксують болтом. Перпендикулярність установки гномона перевіряють прямокутним трикутником. Довжина гномона має бути пропорційна розмірам площини кадрана, щоб тінь від нього знаходилася в межах циферблата.
Увага! Обов'язково надійно заземліть гномон, з'єднавши його сталевим провідником діаметром 6...7 мм з листом металу, закопаним у ґрунт на глибині 1,5...2 м, забезпечивши тим самим блискавкозахист будинку (див. рис. 5).
Техніка безпеки
Зауважимо, роботи, пов'язані з висотою, завжди краще виконувати удвох. Оскільки моторчика з пропелером, як у Карлсона, вчені ще не придумали, монтажнику-висотнику необхідний монтажний пояс, до якого прив'язують мотузку, як у цирку страхову лонжу. Розмітник працює на даху, а його напарник, який перебуває на землі, підстраховує товариша та коригує його дії. Обов'язково знадобляться надійні та легкі сходи, які доведеться переміщати по поверхні даху. Рекомендуємо для роботи на даху спорудити спеціальні полегшені сходи з брусків перетином 30x60 мм (придатні і бруски перетином 25x50 мм). Відстань між стійками вибирають з урахуванням особливостей покрівельного покриття. Справа в тому, що на покрівлі із шиферу стійки повинні розташовуватися у западинах листів.
З'єднують деталі сходів на цвяхах розміром 4x80 мм, причому в деталях для цвяхів обов'язково свердлять отвори. При свердлінні стінки отвори ущільнюються, тому цвяхи в таких отворах тримаються щільніше, а бруски не розколюються. Виступаючі кінці цвяхів загинають. До верхньої частини сходів кріплять бобишки-зачепи, за допомогою яких вона чіпляється за коник.
Похилий сонячний годинник працює тільки в сонячні дні і тільки з 21 березня по 21 вересня, коли сонце розташоване в північній півкулі, тому на « зимовий часстрілки перекладати не потрібно. На зиму гномон з даху краще забрати, щоб це не зробив за вас сніг при сході з даху.
Цей годинник розрахувати, звичайно, складніше, ніж екваторіальний, але зате час вони можуть показувати цілий рік. У цьому годиннику кадран лежить строго горизонтально, а гномон спрямований північ і розташований до поверхні кадрана під кутом, рівним географічної широті місцевості. Вся складність побудови - у розмітці годинникових ліній, які в даному випадку будуть розміщуватись на циферблаті не рівномірно. Цю розмітку можна провести трьома способами.
Перший спосіб – найлегший, але не дуже точний – спосіб візуальних спостережень. Для початку треба виготовити плоский кадран і зміцнити на ньому гномон. Наприклад, Харків розташований на широті 50°, тому гномон розташовуватиметься під кутом 50° горизонтальній поверхнікадрану. Креслення гномона у разі виглядатиме так.
Після цього закріплюємо гномон на кадрані таким чином, щоб сторони трикутника ВС і ВА були спрямовані на північ (як це описувалося в статті про екваторіальний годинник). Тепер спостерігаємо за рухом тіні від гномона і щогодини робимо позначки на циферблаті. Таким чином за добу можна розмітити весь циферблат. Щоб розмітка була точнішою, треба вибрати дні, коли значення рівняння часу наближається до нуля. Після розмітки наш циферблат буде виглядати зверху так.
З точки А проведемо лінію до перпендикулярної прямої так, щоб кут САВ дорівнював широті вашої місцевості (Рис.2).
З точки В проведемо перпендикуляр до відрізка АС (Рис.3) і відзначимо на ньому точку D. З точки В, радіусом BD, проведемо коло і на перетині її з горизонтальною прямою відзначимо точку О (Рис.4).
Тепер креслимо коло з центром у точці Про і радіусом ОВ і це коло ділимо на рівні сектори по 15 °, як при розмітці екваторіального годинника. Кожен промінь продовжуємо до перетину з вертикальною прямою ПС. Ці точки і визначатимуть годинну розмітку наших горизонтальних годинників (Рис.5).
Поєднуємо ці точки з точкою А (лінії червоного кольору). Залишилося лише пронумерувати – і половинка циферблату готова. Повернемо отримане креслення на 90° (Рис.6) і симетрично окреслимо праву половинку циферблата.
Годинник готовий. Гномон виготовляється так само, як описано в першому способі і встановлюється на циферблат вздовж 12-годинної лінії (лінія АВ) так, щоб кут, що дорівнює широті місцевості, збігався з точкою А.
Залишається правильно зорієнтувати годинник на місцевості - і все.
Третій спосіб – тригонометричний. На початку заготовимо основу майбутнього циферблату - лінії, що перетинаються під прямим кутом, і нанесемо основні годинні позначки.
Усі кути для розмітки годинникових поділок можна розрахувати за такою формулою:
tg(a)=sin(f) * tg(t),
де а - шуканий кут
f – широта місцевості
t - тимчасовий відрізок, виражений у градусній мірі (з розрахунку 1ч = 15 °).
Наприклад, розрахуємо, де буде знаходитись позначка 11 годин на годиннику, розташованому в Харкові. Значення f = 50°, а t = 15° (1година від позначки 12).Підставимо ці значення у формулу:
tg(a)=sin(50°)*tg(15°)=0,7660*0,2679=0,2052
звідси визначаємо, що кут a = 12 °.
Таким чином, на циферблаті кут між 12 і 11 годинами для Харкова дорівнюватиме 12°. Симетрично йому можна відкласти відразу і кут між 12 та 13 годинами. За цією ж формулою розраховуємо і решту розмітки, приймаючи кут t рівний відповідно двом, трьом і т. д. годинникам (30 °, 45 ° і т.д.).
Наш годинник буде виглядати так, як на цьому малюнку (вид зверху). Червоною лінією ПС зазначено місце кріплення гномона, у разі без урахування поправки на довготу місцевості. Якщо врахувати цю поправку, то гномон буде направлений не рівно на 12 годин, а на точку часу 12:00 35хв - справжній полудень для Харкова.
Тепер встановлюємо цей годинник на місцевості, зорієнтувавши гномон строго по лінії північ-південь, як описувалося раніше.
Циферблат горизонтального годинника не обов'язково повинен бути круглим. Якщо врахувати реальну тінь від гномона, то можна створити годинник, який показуватиме не тільки точний час, але й дату, не даючи Вам забути про такі важливі події у житті, як ювілеї, дні народження, пам'ятні дати. Наприклад, сонячний годинник біля входу в яхт-клуб міста Четхема (Англія) показує дату і годину загибелі адмірала Нельсона (21 жовтня о 17 годині). Про побудову такого годинника можна прочитати в нашій спеціальній статті, присвяченій горизонтальному сонячному годиннику з циферблатом, обмеженим лініями сонцестояння.
Якщо Ви зацікавилися побудовою такого годинника у себе на ділянці або вдома, але у Вас немає часу зробити розрахунки, ви можете замовити креслення такого годинника, розраховане саме для Вашої місцевості та для Ваших дат, у нашому інтернет-магазині в розділі екзотичних товарів.
Якщо ви - фанат дивовижних речей, знаєте як виростити кристал із солі, дати друге життя старим речам і створювати всілякі вироби, - спробуйте змайструвати сонячний годинник своїми руками, надайте їм індивідуальний дизайнта встановіть у потрібному напрямку. Тепер можете сміливо хвалитися перед друзями - такої дрібниці точно ні в кого немає!
Сонячний годинникстали одним із перших приладів з обчислення часу, коли людина навчилася орієнтуватися за тіні предметів у сонячний день. Конструювання такого хронометра потребує певних астрономічних та фізичних знань. Спробуйте створити сонячний годинник своїми руками разом із донькою чи сином – процес здасться вам не лише захоплюючим, а й пізнавальним для ваших дітей.
Види годинників
Існує кілька різновидів сонячного годинника. Всі вони складаються з 2 основних деталей: кадрану, або циферблата, і гномона - стрілки. Різниця в годиннику з'являється при різному вугілліустановки кадрану.
Ознайомившись із класифікацією, ви зрозумієте, що не всі види можна змайструвати своїми руками.
Свою назву цей годинник отримав завдяки лініям встановлення деталей. Як правило, кадран ставлять під кутом тієї широти, де знаходиться прилад. При цьому виходить, що площина кадру паралельна земному екватору, а лінія гномона паралельна земній осі.
Мінуси цього типу годинника в тому, що вони показують правильний часлише у певні сезони. У північній півкулі це — період з весняного до осіннього рівнодення, у південній — навпаки.
Цей тип встановлюється паралельно до плоскої лінії горизонту таким чином, щоб при перетині ліній циферблату і гномона виходила лінія, паралельна південній.
В даному випадку гномон встановлюють так само, як і на екваторіальний годинник- під кутом, що дорівнює географічній широті місця розташування.
Такий сонячний годинник важче змайструвати своїми руками, ніж перші 2 види. Під час установки вертикального визначника часу гномон розташовується паралельно до горизонту строго у напрямку на географічний південь для північної півкулі.
Часові поділки можна розміщувати на кадрані симетрично тільки в тому випадку, якщо за такої позиції гномон буде строго перпендикулярний циферблату.
Існують і менш відомі різновиди сонячного годинника: полярний, конусоподібний, циліндричний і кульовий. Через зовнішнього виглядувони мають частіше декоративне значення, ніж практичне, і використовуються для прикраси місця, де були встановлені. Наприклад, кульовими хронометрами часто доповнюють дизайн дитячих спалень — вони не мають. гострих кутів, тому прилади безпечні для дітей.
Сонячний годинник: майстер-клас
Спробуйте змайструвати сонячний годинник своїми руками разом зі своєю дитиною. Це заняття допоможе вам детально пояснити малюкові, як дізнатися час по таких годинниках, чому вони так влаштовані і чим один вид відрізняється від іншого.
Насамперед спробуйте сконструювати своїми руками екваторіальний сонячний годинник — найпростіший у виконанні.
Вам не потрібно розраховувати кількість годинних поділів на циферблаті та градусний захід кожного з них — в Інтернеті можна знайти безліч шаблонів для кадрану.
- Перед початком креслення макету розрахуйте довжину сторін. На зображенні ви бачите кут α, який розраховується за такою формулою: 90 градусів мінус градусна міра географічної широти, в якій ви знаходитесь. Відповідно, протилежний кут дорівнюватиме: 90 градусів мінус величина кута α.
- Виберіть довільну величину для сторони - такої довжини будуть сторони вашого циферблата.
- Бічна сторона цього макету представлена у вигляді прямокутного трикутника. Тому, знаючи гіпотенузу (сторона С) і всі кути трикутника, ми можемо обчислити сторони, що залишилися, за допомогою наступних формул: сторона А дорівнює стороні С, помноженій на синус кута α, а сторона В — стороні С, помноженій на косинус кута α.
За отриманими даними своїми руками накресліть макет приладу на аркуші необхідного розміру, виріжте та склейте. Гномоном у разі може бути будь-яка паличка необхідного діаметра. Просто проробіть отвір у необхідному місці та встановіть гномон перпендикулярно циферблату.
Встановіть сонячний годинник на підвіконня так, щоб гномон прямував точно на північ. Напрямок ви можете розрахувати за допомогою компаса.
Горизонтальний сонячний годинник створити своїми руками ще простіше, ніж екваторіальний. Підберіть жорсткий матеріал, щоб пізніше було легко креслити циферблат: пластик, картон чи тонке дерево.
- Виготовте круглий чи квадратний циферблат.
- Виготовте трикутний гномон. Перед початком роботи розрахуйте його параметри: один кут повинен дорівнювати 90 градусам, а інший — географічній широті, в якій знаходиться годинник.
- Встановіть гномон у центрі циферблату.
- Поставте годинник на підвіконня так, щоб нижній крайній кут гномона дивився точно на південь.
Візьміть годинник. Щогодини відзначайте положення тіні кадрану на циферблаті. Після того, як ви відмітите всі 12 пунктів, розкресліть циферблат власноруч.
Після того, як ви дізналися, як зробити настільний сонячний годинник своїми руками, спробуйте змайструвати кишеньковий сонячний годинник. У цьому вам допоможе наступний відеоурок.
Горизонтальний годинник можна збільшувати в розмірах, прикрашати і використовувати як декоративний елементвашої клумби чи саду. Наприклад, гномон і кожну цифру на циферблаті ви можете виліпити своїми руками і розфарбувати в тон квітів, що ростуть навколо. А можете зробити прилад на основі дерев'яного спила тоді найкращою прикрасоюстане випалювання по дереву фігурних цифр.
Забирай собі, розкажи друзям!
Читайте також на нашому сайті:
показати ще
Що можна зробити з черепашок? Виявляється, різних цікавих ідей– безліч. Майстри рукоділля виготовляють навіть цілі панно та картини, а також прикраси, вази, свічники, букети, прикрашають морськими дарами предмети інтер'єру. Бажаєте спробувати – вам допоможуть наші майстер-класи.
Як точно помічено: годинникові стрілки видаються двома руками, які забирають у людей їхній час. Щоб визначити на своєму дачній ділянці- котра зараз година, потрібно припинити роботу, помити руки, знайти мобільник. А що якщо змайструвати на дачі діючий сонячний годинник? Вони не лише прикрасять якийсь куточок саду, а й показуватимуть час.
І дітлахам ноу-хау сподобається: діти здаватимуться собі казковими чарівниками, які мають секрети часу.
Варіанти горизонтального сонячного годинника:
Високоточний годинник на дачній ділянці не потрібний, а виготовлення найпростіших сонячних годин не складно і багато часу не займе. Спочатку вибирається майданчик на сонячній ділянці, яку не затіняють споруди, паркани, дерева та вирівнюється. Не забувайте, що постійне знаходження сонячного годинника буде на відкритому повітрі, тому матеріал для годинника повинен бути стійкий до впливу атмосферних опадів. Як циферблат можна взяти природний каміньз рівною поверхнею,
керамічну плитку,
викладену на цегляній основі, спив колоди,
металеву кришкувід бочки, декоративну тарілку великих розміріві навіть квіткову клумбу з висадженими на ній сортами низькорослих квітів
або просто рівну майданчик у вигляді кола від декількох дециметрів і більше одного метра.
Для годинникових точок (поділів) можна використовувати великі камінці,
декоративні фігурки,
Пінечки. На невеликих циферблатах поділу відзначаються фарбами або приклеюються кольорові смужки. Тільки це робиться після установки гномона (стрілки).
Гномон вирізається трикутником, один кут прямої, а інший дорівнює географічній широті, де знаходиться ваша дача. Зміцнюють стрілку так, щоб сторони трикутника були в одній площині, яку мають перпендикулярно кадрану (циферблату) і орієнтують за допомогою компаса з півдня на північ, при цьому, вершину кута, рівного широті розташування дачі, встановлюють в центрі кадрану.
