Слънчевият часовник е устройство, което използва позицията на слънцето, за да отразява времето. Изправена пръчка, наречена гномон, е позиционирана да хвърля сянка върху предварително маркирано лице на слънчеви часове. Когато слънцето се движи по небето, сянката също се движи. Концепцията може лесно да бъде демонстрирана във вашия заден двор с много основен слънчев часовник, построен с пръчка и шепа малки камъни. Има много лесни проекти, които децата могат да направят, за да научат и концепцията. За нещо малко по -напреднало, можете да изградите постоянен слънчев часовник във вашата градина или заден двор. След известно измерване и малко дърводелство, той ще отразява точно времето.
Стъпки
Метод 1 от 3: Използване на пръчки и камъни
Стъпка 1. Съберете инструментите си
Този изключително основен слънчев часовник е чудесен начин да обясните концепцията с много малко планиране. Всичко, от което се нуждаете, за да го създадете, са няколко прости елемента, намерени в задния ви двор. Тези инструменти са права пръчка (дълга около два фута), шепа камъчета и ръчен часовник или мобилен телефон, за да се каже времето.
Стъпка 2. Намерете слънчево място, където да засадите пръчката
Потърсете място, което да бъде изложено на слънце през целия ден. Натиснете единия край на пръчката в тревата или земята. Ако живеете в Северното полукълбо, леко наклонете пръчката на север. Ако живеете в южното полукълбо, леко го намалете към южното.
- Ако нямате достъп до тревиста местност с мека пръст, можете да импровизирате.
- Напълнете малка кофа с пясък или чакъл и засадете пръчката директно в центъра й.
Стъпка 3. Започнете в 7:00 сутринта
Ако искате да завършите слънчевия часовник за един ден, започнете сутрин, след като слънцето изгрее напълно. Разгледайте пръчката в 7:00 сутринта, докато слънцето грее върху нея, пръчката ще хвърли сянка. Използвайте едно от вашите камъчета, за да маркирате мястото, където сянката пада върху земята.
Стъпка 4. Връщайте се на пръчката на всеки час
Настройте аларма или следете часовника си, за да можете да актуализирате циферблата в горната част на всеки час. Върнете се в 8:00 сутринта и използвайте друго камъче, за да маркирате къде сянката на пръчката пада върху земята. Направете същото в 9:00 сутринта, 10:00 сутринта и така нататък.
- Ако искате най -голяма точност, използвайте креда, за да маркирате всяко камъче с точното време, в което сте го поставили на земята.
- Сянката ще се движи по посока на часовниковата стрелка.
Стъпка 5. Продължете този процес до здрач
Връщайте се на всеки час и го маркирайте с камъче на земята. Правете това, докато не остане повече слънчева светлина през деня. Вашият слънчев часовник ще бъде завършен в края на деня. Докато слънцето грее, можете да използвате това просто устройство, за да кажете колко е часа на деня.
Метод 2 от 3: Използване на хартиена чиния и слама
Стъпка 1. Съберете инструментите си
Този лесен слънчев часовник е чудесен проект за деца в летен ден. Необходимите инструменти са много прости - вероятно вече имате всичко необходимо у дома. Необходимите елементи са пастели/маркери, хартиена чиния, заточен молив, щифтове, линийка и права пластмасова сламка.
Започнете да приготвяте чинията около 11:30 ч. В слънчев, безоблачен ден
Стъпка 2. Напишете числото 12 на самия ръб на плочата
Използвайте пастел или маркер за това. Вземете заточения молив и го избутайте през центъра на хартиената плоча. Извадете молива, така че да останете с дупка в центъра.
Стъпка 3. Използвайте линийка, за да начертаете права линия
Начертайте го от 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
Вашата сламка или гномон трябва да сочи към най -близкия небесен полюс, който е успореден на оста на Земята. Това е Северният полюс за живеещите в Северното полукълбо. Ако живеете в Южното полукълбо, това е Южният полюс.
Стъпка 5. Извадете чинията навън малко преди обяд
Поставете го на земята в зона, която ще бъде изложена на слънце през целия ден. Прокарайте сламката през отвора в центъра на чинията.
Стъпка 6. Натиснете сламката леко така
Направете това, така че да се наклони по посока на най -близкия небесен полюс.
Стъпка 7. Завъртете плочата точно по обяд
Завъртете го така, че сянката на сламката да е подравнена с начертаната от вас линия. Тъй като измервате само часовете на дневна светлина, плочата ще изглежда като часовник, показващ само 12 часа.
Стъпка 8. Закрепете плочата към земята
Прокарайте няколко щифта през чинията, така че да остане фиксирана на същото място на земята.
Стъпка 9. Върнете се в чинията един час по -късно
В 13:00 се върнете към чинията и проверете позицията на сянката на сламата. Напишете числото 1 на самия ръб на чинията, където виждате сянката да пада.
Стъпка 10. Настройте аларма и се връщайте навън в горната част на всеки час
Продължете да маркирате позицията на сянката по ръба на плочата. Ще забележите, че сянката се движи по посока на часовниковата стрелка.
Стъпка 11. Говорете с детето си за сянката
Попитайте ги защо смятат, че сянката се движи. Обяснете какво се случва, докато сянката се движи около циферблата.
Стъпка 12. Повторете този процес до здрач
Продължавайте да маркирате табелата на всеки час, докато свърши дневната светлина. В този момент слънчевият часовник ще бъде завършен.
Стъпка 13. Проверете плочата на следващия ден
Накарайте детето си да се върне в чинията на следващия слънчев ден и да ви каже часа въз основа на положението на сянката. Това просто устройство може да се използва за определяне на часа във всеки слънчев ден.
Метод 3 от 3: Изграждане на усъвършенстван слънчев часовник
Стъпка 1. Изрежете кръг с диаметър 20 инча от ¾-инчов шперплат
Този кръг ще бъде лицето на слънчевия часовник. Намажете двете страни на дървения кръг с грунд. Докато грундът изсъхва, помислете как искате да изглежда вашият слънчев часовник. Ще трябва да изберете числов стил, като римски цифри, стандартни числа и т.н.
- Изберете цветовете, които искате да използвате и, ако желаете, рисунка или илюстрация, които да поставите върху лицето.
- Начертайте няколко различни дизайна, докато не се спрете на нещо окончателно.
Стъпка 2. Начертайте окончателния си дизайн върху голямо парче кръгла хартия
Ще използвате това като шаблон за прехвърляне на дизайна върху дървения кръг, така че го нарисувайте в мащаб. Сега трябва да поставите числата върху дизайна, което ще изисква някои прецизни измервания. За да направите това, използвайте изправяне и транспортир.
- Започнете с числото 12 най -отгоре, като циферблат на часовника.
- Измерете къде е центърът на кръга, след това използвайте изправената линия, за да начертаете точна линия от 12 до центъра.
Стъпка 3. Използвайте транспортира, за да измерите точно 15 градуса вдясно
Маркирайте там номер 1. Използвайте изправената линия, за да нарисувате още една линия. Продължете да маркирате числата точно на 15 градуса един от друг. Движете се по посока на часовниковата стрелка и използвайте транспортира, за да продължите да маркирате числата. Работете наоколо, докато стигнете до номер 12. Това ще бъде директно срещу първите 12. Те представляват обед и полунощ.
- След това започнете отново с 1, докато не се върнете при оригиналните 12 на самия връх. Сега цифрите са точно маркирани върху хартията.
- Пълните 24 часа са представени за най -прецизна точност. С промяната на сезоните се променя и положението на Земята. През лятото дните са по -дълги. През зимата те са по -къси.
- Има дни през лятото, когато има повече от 12 часа дневна светлина.
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 маркери за боя, за да поставите числата върху дървото, тъй като те ще включват работа с фини детайли. Маркерите за боя са за предпочитане пред постоянните маркери, тъй като са по -устойчиви на елементите.
Стъпка 5. Вземете гномон
Гномонът е частта от слънчевия часовник, която ще хвърли сянката. Това е дължина на резбова тръба и ще ви е необходима дълга около два или три инча. Диаметърът му трябва да бъде половин инч. Уверете се, че диаметърът на гномона е малко по -широк от самата тръба. Импровизирайте коничен връх.
- Дължината на тръбата и върха на гномона не трябва да бъде повече от три инча общо.
- Оцветете гномона в какъвто цвят искате. Това ще го предпази от ръждясване.
Стъпка 6. Подгответе слънчевия часовник за монтаж
Стълбът е това, върху което ще бъде монтирано лицето на слънчевия часовник, дървеният кръг. Ще ви е необходим дървен стълб, оформен под налягане 4x4x8, обработен на открито. Тя трябва да бъде идеално права и да няма големи пукнатини в нея. За да го монтирате правилно, горната част на стълба трябва да бъде изрязана с точен ъгъл.
- За да получите този ъгъл, извадете текущата си географска ширина от 90 градуса.
- Например, ако се намирате на 40 градуса северна ширина, ще нарисувате ъгъл от 50 градуса върху 4x4.
Стъпка 7. Нарежете ъгъла в стойката
Начертайте линия под прав ъгъл с помощта на дърводелски квадрат. Начертайте тази линия на шест инча от горната част на стълба. Линията е долната страна на ъгъла. Използвайте транспортир, за да го измерите, след това изрежете ъгъла с настолен трион.
- След това измерете центъра на лицето на слънчевия часовник и пробийте дупка там.
- Тествайте закрепването на стойката към лицето на слънчевия часовник с 5/16-инчов винт за закъснение, само за да се уверите, че всичко се вписва правилно.
Стъпка 8. Изкопайте дупка за поста
Намерете слънчево място за вашия слънчев часовник и изкопайте дупка за поста. Уверете се, че не нарушавате заровени кабели или линии под земята. Поставете стойката в дупката. Тествайте, за да се уверите, че не е по -висок от пет фута от земята, когато стоите изправени. Използвайте компас, за да се уверите, че ъгълът, който изрязвате в стойката, е обърнат на север. Използвайте дърводелско ниво, за да се уверите, че стълбът стои точно вертикално.
- Поставете трайно стойката на място, като я излеете и поставите в цимент.
- Изчакайте няколко дни, преди да монтирате слънчевия часовник, така че циментът да изсъхне напълно.
Стъпка 9. Прикрепете слънчевия часовник към стойката
Използвайте 5/16-инчов с 2-инчов винт за закрепване, за да прикрепите лицето. Затегнете достатъчно винта, така че да държи лицето на място, но все пак можете лесно да завъртите лицето. Поставете фланеца директно върху лицето на слънчевия часовник.
- Трябва да можете да видите изолиращия винт в централния отвор на фланеца.
- Използвайте дясната си ръка, за да завиете тръбата за гномон във фланеца, който трябва да държите в лявата си ръка.
Стъпка 10. Завъртете лицето на слънчевия часовник така, че 6 часа сутринта
и 18 часа линиите са хоризонтални. След това подравнете гномона така, че същите линии да изглеждат така, сякаш преминават направо през центъра. Уверете се, че линията в 12 часа на обяд също изглежда така, сякаш минава директно през гномона.
Стъпка 11. Задайте часа и прикрепете гномона
Трябва да настроите часа по време на лятното часово време за точно четене. Дръжте фланеца стабилно 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 показва същото време на слънчевия часовник. Използвайте молив, за да маркирате къде са четирите винта на фланеца и след това извадете фланеца.
- Сега затегнете винта за изоставане. Не премествайте лицето на слънчевия часовник, докато правите това.
- Пробийте дупки за четирите винта и след това завийте фланеца върху слънчевия часовник.
- И накрая, завийте гномона.
