Слънчевият часовник е устройство, което използва позицията на слънцето за определяне на времето. Изправената пръчка, наречена гномон, е позиционирана да хвърля сянка върху предварително маркирания слънчев часовник. Когато слънцето се движи по небето, сянката му също ще се движи. Тази концепция може лесно да бъде демонстрирана във вашия заден двор с много прост слънчев часовник, направен с пръчка и шепа камъчета. Има и много други лесни проекти, които децата могат да направят, за да научат концепциите. За нещо малко по -напреднало, можете да направите постоянен слънчев часовник във вашата градина или заден двор. С малко измерване и дърводелска работа, този часовник ще ви покаже времето с голяма точност.
Стъпка
Метод 1 от 3: Използване на пръчки и камъни
Стъпка 1. Съберете оборудване
Този основен слънчев часовник е чудесен начин да обясните тази концепция с малко планиране. Всичко, от което се нуждаете, за да ги направите, са някои прости предмети, намерени в задния двор. Тези инструменти са права пръчка (дълга около половин метър), няколко зрънца камъчета и часовник или мобилен телефон, за да се определи времето.
Стъпка 2. Намерете слънчево място, където да прикрепите пръчката
Потърсете място, което се излага на слънце през целия ден. Потопете единия край на пръчката в тревата или почвата. Ако живеете в Северното полукълбо, леко наклонете пръчката към Северното. Ако живеете в южното полукълбо, наклонете пръчката леко към южното.
- Ако не можете да намерите области с мека трева, импровизирайте.
- Напълнете малка кофа с пясък или чакъл и засадете пръчка точно в средата.
Стъпка 3. Започнете в 7:00 сутринта
Ако искате да завършите изработката на слънчевия си часовник за един ден, започнете сутринта, след като слънцето изгрее напълно. Наблюдавайте пръчките в 7:00 сутринта. Когато слънцето грее върху него, пръчката хвърля сянка. Използвайте едно от камъчетата, за да маркирате къде сянката пада върху земята.
Стъпка 4. Преглеждайте пръчката на всеки час
Настройте аларма или следете часовника си, за да можете да актуализирате слънчевите си часове на всеки час. Наблюдавайте отново в 8:00 сутринта и използвайте друго камъче, за да маркирате къде сянката на пръчката е паднала на земята. Направете същото в 9:00 сутринта, 10:00 сутринта и т.н.
- Ако искате висока степен на точност, използвайте креда, за да маркирате всяко камъче в точното време, когато го поставите на земята.
- Сянката ще се движи по часовниковата стрелка.
Стъпка 5. Продължете този процес до вечерта
Връщайте се на всеки час и маркирайте с чакъл на земята. Правете това, докато няма повече слънчева светлина през деня. Вашият слънчев часовник ще приключи в края на деня. Докато слънцето грее, можете да използвате това просто устройство, за да разберете колко е часът.
Метод 2 от 3: Използване на хартиени чинии и сламки
Стъпка 1. Съберете оборудване
Този лесен слънчев часовник е чудесен проект за деца в горещ летен ден. Необходимите инструменти са много прости - вероятно вече имате всички у дома. Тези артикули са пастели / маркери, хартиени чинии, остри моливи, щифтове, линийки и прави пластмасови сламки.
Започнете да подготвяте хартиените чинии около 23:30 часа в слънчев, безоблачен ден
Стъпка 2. Напишете числото 12 на ръба на плочата
Използвайте пастели или маркери за това. Вземете остър молив и го залепете в центъра на хартиената чиния. Извадете молива, така че да получите дупка в средата.
Стъпка 3. Използвайте линийка, за да начертаете прави линии
Начертайте от числото 12 до дупката, която сте направили в центъра на чинията. Това число представлява 12 часа на обяд.
Стъпка 4. Използвайте компас, за да определите най -близкия небесен полюс
Сламата или вашият гномон трябва да сочи към най -близкия небесен полюс, който е успореден на земната ос. Това е Северният полюс за тези, които живеят в северното полукълбо. Ако живеете в Южното полукълбо, това е Южният полюс.
Стъпка 5. Извадете чинията навън малко преди обяд
Поставете го в земята на място, което ще получи пълно излагане на слънце през целия ден. Забийте сламката в отвора в центъра на чинията.
Стъпка 6. Натиснете леко сламката
Направете това, така че сламката да е под ъгъл към най -близкия небесен полюс.
Стъпка 7. Обърнете чинията точно през деня
Завъртете го така, че сянката на сламката да е успоредна на начертаната от вас линия. Тъй като измервате само дневните часове, плочата ще изглежда като часовник, показващ само 12 часа.
Стъпка 8. Поставете чинията на земята
Пъхнете няколко щифта през плочата, за да не се изместят.
Стъпка 9. Погледнете отново плочата час по -късно
В 13 часа отново погледнете чинията и проверете позицията на сянката на сламата. Напишете числото 1 на ръба на плочата, където пада сянката.
Стъпка 10. Настройте аларма и излизайте всеки час
Продължете да маркирате позицията на сянката, падаща по ръба на плочата. Ще забележите, че сянката се движи по часовниковата стрелка.
Стъпка 11. Обсъдете с детето си сянката
Попитайте защо смятат, че сянката се движи. Обяснете какво се случва, когато сянката се движи около слънчевия часовник.
Стъпка 12. Повторете този процес до вечерта
Продължавайте да маркирате плочите на всеки час, докато свърши вашата дневна светлина. В този момент слънчевият часовник ще бъде завършен.
Стъпка 13. Проверете плочата на следващия ден
Помолете детето си да погледне назад към чинията на следващия слънчев ден и да ви каже часа въз основа на положението на сенките. Това просто устройство може да се използва за определяне на часа през деня в слънчев ден.
Метод 3 от 3: Изработка на усъвършенстван слънчев часовник
Стъпка 1. Изрежете кръг с диаметър 50 см от шперплат с дебелина 2 см
Този кръг ще бъде лицето на слънчевия часовник. Намажете двете страни на дървения кръг с грунд. Докато грундът изсъхва, помислете как искате да изглежда слънчевият часовник. Трябва да изберете числов стил, като римски цифри, стандартни цифри и т.н.
- Изберете цвета, който искате да използвате и, ако желаете, изображение или илюстрация, които да прикрепите към лицевата страна на часовника.
- Скицирайте няколко различни дизайна, докато не изберете окончателен дизайн.
Стъпка 2. Начертайте окончателния си дизайн върху голям кръг от хартия
Ще използвате този дизайн като шаблон, за да прехвърлите дизайна върху дървения кръг. Така че, рисувайте в мащаб. Сега трябва да въведете числата в дизайна, което изисква малко прецизно измерване. Използвайте права линия и транспортир за това.
- Започнете с числото 12 най -отгоре, като лицевата страна на часовника.
- Измерете местоположението на центъра на кръга, след това използвайте линийка, за да начертаете права линия от номер 12 до центъра на кръга.
Стъпка 3. Използвайте транспортир, за да измерите точно 15 градуса вдясно
Маркирайте там номер 1. Използвайте линийка, за да нарисувате друга линия на часовника. Продължете да маркирате числата точно на 15 градуса един от друг. Преместете се по часовниковата стрелка и използвайте транспортира, за да продължите да маркирате числата. Продължете, докато стигнете 12. Това ще бъде точно срещу първите 12. Тези две числа представляват ден и нощ.
- След това започнете отново с 1, докато не се върнете към първите 12 на самия връх. Сега тези цифри са точно маркирани на хартия.
- Пълните 24 часа са представени за най -голяма степен на точност. С промяната на сезоните се променя и положението на Земята. През лятото дните са по -дълги. През зимата дните са по -кратки.
- Има дни през лятото, когато дневната светлина продължава повече от 12 часа.
Стъпка 4. Нарисувайте дизайна си върху дървения кръг
Използвайте хартията си като шаблон, така че числата и часовите линии да съвпадат точно с това, което сте измерили. Използвайте маркер за боя, за да поставите цифрите върху дървото, тъй като това ще включва работа с фини детайли. Маркерите за боя са по -добри от постоянните маркери, защото са по -устойчиви на елементите.
Стъпка 5. Създайте gnomon
Гномонът е частта от слънчевия часовник, която ще хвърли сянка. Използвайте тръба с резба и ще трябва да я измерите с дължина приблизително 5 или 7,5 см. Диаметърът е 1,25 см. Уверете се, че диаметърът на гномона е малко по -широк от самата тръба. Направете краищата конусовидни.
- Дължината на тръбата и върха на гномона не трябва да надвишава 7,5 cm.
- Боядисайте гномона с всеки цвят, който харесвате. Това ще предотврати ръждясването му.
Стъпка 6. Подгответе стълбовете за монтаж на слънчеви часовници
Лицето на слънчевия часовник, а именно дървеният кръг, ще бъде инсталирано на този стълб. Ще ви е необходима дървена стойка с дървени дъски 4x4x8, която е инсталирана на открито. Тези стойки трябва да са идеално прави и да нямат големи пукнатини в тях. За да се монтира правилно, горната част на стойката трябва да бъде изрязана под прав ъгъл.
- За да получите този ъгъл, извадете 90 градуса от текущата си географска ширина.
- Например, ако сте на географска ширина 40 N, нарисувайте ъгъл от 50 градуса върху дървена дъска 4х4.
Стъпка 7. Изрежете ъглите на стълбовете
Начертайте линия в десния ъгъл с помощта на дърводелска линийка. Начертайте тази линия на 15 см от горната част на стълба. Тази линия е долната страна на ъгъла. Използвайте транспортир, за да го измерите, след това изрежете ъгъла с трион.
- След това измерете центъра на слънчевия часовник и пробийте дупка там.
- Тествайте монтажа на стълба към лицевата страна на слънчевия часовник с 2 мм винтове, само за да се уверите, че всичко е на място.
Стъпка 8. Изкопайте дупки за стълбовете
Намерете слънчево място за вашия слънчев часовник и изкопайте дупка, за да монтирате стойката. Уверете се, че не пречите на подземните кабели или линии. Поставете стойката в отвора. Тествайте го, за да се уверите, че е на 1,5 метра от земята, когато стоите изправени. Използвайте компас, за да се уверите, че ъгълът, който сте отрязали на стойката, е обърнат на север. Използвайте ниво, за да сте сигурни, че е в изправено положение.
- Закрепете перваза постоянно, като излеете цимент на дъното.
- Изчакайте няколко дни, преди да поставите слънчевия часовник, за да може циментът да изсъхне напълно.
Стъпка 9. Прикрепете слънчевия часовник към стойката
Използвайте винтове с диаметър 2 мм с дължина 5 см, за да прикрепите лицевата страна. Затегнете достатъчно винтовете, така че да задържат лицето на място, но все пак лесно можете да обърнете лицето. Поставете фланеца точно над лицевата страна на слънчевия часовник.
- Трябва да можете да видите винта в централния отвор на фланеца.
- Използвайте дясната си ръка, за да прикрепите тръбата за гномон към фланеца, който трябва да държите в лявата си ръка.
Стъпка 10. Завъртете лицето на слънчевия часовник така, че линиите от 6 часа сутринта и 18 часа да са хоризонтални
След това регулирайте гномона така, че същата линия да изглежда така, сякаш отива направо към центъра. Уверете се, че линията в 12 часа на обяд също изглежда така, сякаш е точно през гномона.
Стъпка 11. Задайте часа и инсталирайте gnomon
Трябва да настроите часа през лятното часово време за точно отчитане. Хванете фланеца с лявата си ръка. Използвайте дясната си ръка, за да завъртите лицето на слънчевия часовник. Проверете текущия час. Продължавайте да завъртате лицето, докато сянката на гномона не покаже същото време като слънчевия часовник. Използвайте молив, за да маркирате къде са четирите винта на фланеца и след това отстранете фланеца.
- Сега затегнете винтовете. Не премествайте лицето на слънчевия часовник, докато правите това.
- Пробийте дупки за четирите винта и след това затегнете фланеца на слънчевия часовник.
- И накрая, инсталирайте gnomon на негово място.
