Изготовление солнечных часов - это целая наука. Казалось бы, простую конструкцию иногда не так-то просто реализовать, поскольку приходится учитывать массу технических и научных фактов. Универсальных солнечных часов не существует. Каждый пример должен быть точно адаптирован к месту, где он установлен, чтобы он действительно мог показывать правильное время. Ниже вы найдете две разные инструкции по сборке солнечных часов: очень простую и удобную в использовании версию и солнечные часы для опытных пользователей.
Простые солнечные часы для начинающих
Функциональные солнечные часы можно сделать даже без каких-либо элементарных технических знаний. Эти солнечные часы настолько просты, что даже дети смогут построить эти солнечные часы.
Материал
- большой цветочный горшок (диаметром не менее 30-40 см)
- Палка или металлический прут (длина около 50-60 см)
- Галька или песок
- водостойкая ручка
Строительство
Хотя этот метод требует очень много времени, его очень легко реализовать и он не требует никаких предварительных знаний или технических знаний.
- Поставьте цветочный горшок в солнечном месте в саду
- Поместите стержень в середину цветочного горшка и наполните его галькой или песком
- стержень должен выступать из стружки минимум на 30-40 см
- каждый час отмечайте на краю цветочного горшка место, куда падает тень
- возможно, продолжим отмечать на следующий день
Совет:
Как вариант, солнечными часами может служить также большая каменная плита, деревянная доска или металлический диск, в который посередине вставлен стержень. Для разметки часов также подойдут канцелярские кнопки, приклеенные камни и многое другое.
Солнечные часы для опытных пользователей
Солнечные часы должны быть изготовлены из атмосферостойкого материала, чтобы их можно было оставлять на открытом воздухе летом и зимой, в дождь и снег. Когда дело доходит до выбора материалов, ваша фантазия не ограничена. Солнечные часы могут быть изготовлены из дерева, металла, камня или даже пластика. Важно, чтобы для обработки материалов были доступны подходящие инструменты.
Материал
- три деревянные доски примерно 20 х 25 см (предпочтительно толщиной от 3 до 4 мм)
- Лобзик
- большой квадрат, самая длинная сторона 22 см (или другой транспортир)
- Компас (минимальный диаметр 20 см)
- карандаш
- Компас
- Краска или глазурь для росписи
Вырежьте циферблат
Циферблат часов сделан из одной из досок. Его можно вырезать круглым или квадратным.
- Квадрат: длина края 20 см
- Круг: диаметр 20 см
Чтобы сделать круг, лучше всего сначала нарисовать на доске квадрат с длиной ребра 20 х 20 см. Альтернативно, доску можно сразу обрезать до этого размера. Чтобы обозначить центр, из углов проводят две диагональные линии. Место пересечения линий - это центр квадрата. В эту точку вставляют кончик циркуля и рисуют круг диаметром 20 см (радиус, соответствующий 10 см). Затем вырежьте круг лобзиком или просто обведите его и оставьте доску квадратной.
Назовите циферблат
Круг разделите на 24 кусочка торта одинакового размера с помощью квадрата и тонкого карандаша. Таким образом, линии рисуются от края через центр. Все деления должны иметь угол 15 градусов. Каждая из линий отмечает полный час. Теоретически все числа можно нанести на график. Солнечные часы выглядят более профессионально, если записаны только фактические часы солнечного света (т.е. примерно с 6:00 до 21:00). Кроме того, циферблат выглядит менее загроможденным, если его применять только каждые три часа (6, 9, 12, 15, 18 и, возможно, 21).
Определить широту
Теперь все становится немного сложнее, потому что для правильной работы солнечных часов они должны быть выровнены по земной оси. Один край треугольного теневого отбрасывателя должен быть параллелен земной оси. Для этого необходимо знать, на какой широте находится место установки солнечных часов. Широта проходит параллельно экватору, Германия находится между 48-й параллелью на юге и 54-й параллелью на севере.
Примеры ориентации:
- 48. до 49-й параллели: Фрайбург, Штутгарт, Ульм, Мюнхен, Пассау
- 49. до 50 градусов широты: Саарбрюккен, Карлсруэ, Мангейм, Нюрнберг, Вюрцбург
- 50. Широта: Франкфурт-на-Майне, Висбаден, Майнц
- 51. Широта: Кёльн, Эрфурт, Дрезден
- 51.-52. Широта: Дортмунд, Кассель, Лейпциг, Магдебург
- 52.-53. Широта: Оснабрюк, Ганновер, Берлин, Бремен
- 53.-54. Широта: Гамбург, Шверин, Росток
- 54.-55. Широта: Киль, Фленсбург
Совет:
С помощью приложения компаса, управляемого GPS, вы можете очень точно определить свое положение, и оно часто доступно бесплатно в виде небольшой программы. Или классическим способом берете атал или карту и читаете там свою широту.
Отбрасыватель теней
Широта - это один из углов треугольника, составляющего тень. Этот угол теперь рисуется на второй доске с использованием заданного квадрата. Для этого поверните доску так, чтобы длинная сторона оказалась внизу. Установленный квадрат располагают так, чтобы сантиметровая шкала была направлена вниз. Шкала должна совпадать с доской внизу. Установленный квадрат теперь сдвинут настолько далеко влево, что нулевая точка (A) шкалы находится примерно в левой трети стороны игрового поля.
- Отметьте нулевую точку тонкой карандашной линией (точка A)
- прочитайте соответствующий угол в правом нижнем углу доски
- отметьте точкой (точка B)
- Нарисуйте соединительную линию между точками A и B
- угол открывается вправо
- Заменить установленный квадрат на нулевую точку (ноль шкалы в точке А)
- Поверните установленный квадрат вправо, пока линия 90 градусов не окажется на линии, соединяющей точки A и B
- теперь сдвиньте установленный квадрат вверх до достижения расстояния 10 см от края доски (с правой стороны), отметьте точку С на краю доски
- нарисуйте карандашом линию длиной 10 см
- проведите линию вертикально вверх от конечной точки 10-сантиметровой линии (точка C)
- отметьте точку, где эта линия пересекает угол (между точками A и B)
- При необходимости удлините линию между A и B
- Прямоугольный треугольник создается с прямым углом внизу справа
- Вырежьте треугольник лобзиком
Совет:
Если вы не уверены, все ли делаете правильно, можно сначала сделать солнечные часы как модель из картона.
Соберите циферблат и рассеиватель теней
Циферблат не кладется ровно на пол, а устанавливается в теневой рассеиватель под небольшим углом. Таким образом компенсируется отклонение, вызванное кривизной земли.
- Выпилите циферблат на отметке 12 часов глубиной пять сантиметров и шириной доски (3 или 4 мм)
- Выпилите треугольник по линии 10 см (от самой длинной стороны) глубиной 5 см и шириной 3 (или 4) мм
- соедините обе части вместе (прямой угол треугольника совпадает с отметкой 12 часов)
- можно приклеить, если вырезы слишком большие
- обе детали должны плотно прилегать друг к другу
Соберите опорную пластину
Опорная пластина солнечных часов теперь состоит из третьей деревянной пластины.
- Размер: 20 х 25 см
- Теперь в середине длинной стороны рисуется линия длиной 25 см
- Поверните тарелку длинной стороной вниз
- отметьте левый конец линии буквой S (юг)
- отметьте правый конец линии стрелкой и N (север)
- отмерьте 5 см с правой стороны доски
- проведем линию через точку (перпендикулярно линии север-юг)
- эта линия отмечает линию запад-восток
- Выровняйте циферблат (с тенью) так, чтобы цифры были обращены на север
- установите нижнюю сторону (12 часов) точно на линии восток-запад
- закрепите маленькими гвоздями или шурупами
Установите солнечные часы
Чтобы время на солнечных часах отображалось правильно, стрелка на опорной пластине должна указывать точно на север. Для этого нужен компас. Солнечное время теперь можно узнать по тени, которую треугольник (источник тени) отбрасывает на циферблат.
Солнечное время
Если вы пользуетесь солнечными часами, не удивляйтесь, если это время немного отличается от времени, показываемого нашими часами. Время пояса отображается на обычных часах. В Германии, например, применяется центральноевропейское время (CET). Хотя столица Испании Мадрид находится примерно на 2500 км дальше к западу, а солнце достигает своей высшей точки лишь на полтора часа позже, чем в восточном Будапеште, в обоих городах одновременно отображается 12 часов дня.
Вывод
Построить простые солнечные часы можно из цветочного горшка или диска, в который вертикально вставлен стержень, отбрасывающий на него тени в определенные часы дня. Теперь все, что вам нужно сделать, это сделать отметку для каждого часа. Профессиональные солнечные часы также учитывают земную ось и широту места, на котором расположены солнечные часы.
