Slnečné hodiny sú zariadenie, ktoré pomocou polohy slnka odráža čas. Vzpriamená palica, nazývaná gnómon, je umiestnená tak, aby vrhala tieň na vopred označenú tvár slnečných hodín. Ako sa slnko pohybuje po oblohe, pohybuje sa aj tieň. Tento koncept je možné ľahko demonštrovať na vašom dvore pomocou veľmi jednoduchých slnečných hodín vyrobených s palicou a hrsťou malých kamienkov. Existuje mnoho jednoduchých projektov, ktoré môžu deti urobiť aj preto, aby sa naučili koncept. Pre niečo trochu pokročilejšie si môžete vo svojej záhrade alebo na dvore postaviť trvalé slnečné hodiny. Po nejakom meraní a troche stolárstva to bude presne odrážať čas.
Kroky
Metóda 1 z 3: Používanie palíc a kameňov
Krok 1. Zhromaždite svoje nástroje
Tieto extrémne základné slnečné hodiny sú skvelým spôsobom, ako vysvetliť koncept s veľmi malým plánovaním. Všetko, čo na jeho vytvorenie potrebujete, je niekoľko jednoduchých predmetov, ktoré nájdete na dvore. Tieto nástroje sú rovná palica (asi dve stopy dlhá), hrsť kamienkov a náramkové hodinky alebo mobilný telefón, ktoré určujú čas.
Krok 2. Nájdite slnečnú oblasť, do ktorej zasadíte palicu
Pozrite sa na miesto, kde bude celý deň na slnku. Zatlačte jeden koniec palice do trávy alebo zeme. Ak žijete na severnej pologuli, palicu nakloňte mierne na sever. Ak žijete na južnej pologuli, mierne ju mierne smerom na juh.
- Ak nemáte prístup na trávnatú plochu s mäkkou zeminou, môžete improvizovať.
- Naplňte malé vedro pieskom alebo štrkom a vysaďte palicu priamo do jej stredu.
Krok 3. Začnite o 7:00 hod
Ak chcete slnečné hodiny dokončiť za jeden deň, začnite ráno po úplnom východe slnka. Prieskum palice o 7.00 hod. Ako na ňu svieti slnko, palica vrhá tieň. Jedným zo svojich kamienkov označte miesto, kde tieň padá na zem.
Krok 4. Vráťte sa na palicu každú hodinu
Nastavte si budík alebo sledujte hodinky, aby ste mohli aktualizovať ciferník v hornej časti každej hodiny. Vráťte sa o 8:00 a ďalším kamienkom označte, kde tieň palice padá na zem. To isté urobte o 9:00, 10:00 a tak ďalej.
- Ak chcete dosiahnuť maximálnu presnosť, označte každý kamienok kriedou s presným časom, kedy ste ho položili na zem.
- Tieň sa bude pohybovať v smere hodinových ručičiek.
Krok 5. Pokračujte v tomto procese až do súmraku
Vráťte sa každú hodinu a označte ju kamienkom na zemi. Vykonajte to, kým v priebehu dňa nezostane viac slnečného svetla. Na konci dňa budú vaše slnečné hodiny kompletné. Pokiaľ svieti slnko, pomocou tohto jednoduchého zariadenia zistíte, aká je denná doba.
Metóda 2 z 3: Použitie taniera na papier a slamy
Krok 1. Zhromaždite svoje nástroje
Tieto ľahké slnečné hodiny sú skvelým projektom pre deti na letný deň. Potrebné nástroje sú veľmi jednoduché - všetko, čo potrebujete, už pravdepodobne máte doma. Potrebnými položkami sú pastelky/fixky, papierový tanier, naostrená ceruzka, špendlíky, pravítko a rovná plastová slamka.
Začnite s prípravou taniera okolo 11:30 v slnečný deň bez mrakov
Krok 2. Napíšte číslo 12 na samotný okraj taniera
Na to použite pastelku alebo fixku. Vezmite naostrenú ceruzku a zatlačte ju stredom papierovej platne. Vyberte ceruzku tak, aby vám v strede zostala diera.
Krok 3. Pravítkom nakreslite priamku
Nakreslite to od 12 do otvoru, ktorý ste urobili v strede taniera. Toto číslo predstavuje 12:00 popoludní.
Krok 4. Pomocou kompasu určte najbližší nebeský pól
Vaša slama alebo gnómon by mala smerovať k najbližšiemu nebeskému pólu, ktorý je rovnobežný s osou Zeme. To je severný pól pre tých, ktorí žijú na severnej pologuli. Ak žijete na južnej pologuli, je to južný pól.
Krok 5. Vyveďte tanier von krátko pred poludním
Postavte ho na zem na miesto, kde bude celý deň vystavené slnku. Slamku prelepte otvorom v strede taniera.
Krok 6. Slamku mierne zatlačte
Urobte to tak, aby sa naklonil v smere najbližšieho nebeského pólu.
Krok 7. Otočte tanier presne na pravé poludnie
Otočte ho tak, aby bol tieň slamy zarovnaný s čiarou, ktorú ste nakreslili. Pretože meriate iba hodiny denného svetla, doska bude vyzerať ako hodiny a bude ukazovať iba 12 hodín.
Krok 8. Zaistite dosku k zemi
Prepichnite niekoľko špendlíkov cez tanier tak, aby zostali fixované na rovnakom mieste na zemi.
Krok 9. O hodinu neskôr sa vráťte na tanier
O 13:00 sa vráťte na tanier a skontrolujte polohu tieňa slamy. Napíšte číslo 1 na úplný okraj taniera, kde vidíte padajúci tieň.
Krok 10. Nastavte si budík a vráťte sa von v hornej časti každej hodiny
Pokračujte v označovaní polohy tieňa na okraji taniera. Pozorujete, že tieň sa pohybuje v smere hodinových ručičiek.
Krok 11. Porozprávajte sa so svojim dieťaťom o tieni
Opýtajte sa ich, prečo si myslia, že sa tieň pohybuje. Vysvetlite, čo sa deje, keď sa tieň pohybuje okolo ciferníka.
Krok 12. Tento postup opakujte do súmraku
Označujte tanier každú hodinu, kým vám nedôjde denné svetlo. V tomto mieste budú slnečné hodiny úplné.
Krok 13. Nasledujúci deň skontrolujte tanier
Nasledujúci slnečný deň nechajte svoje dieťa vrátiť sa na tanier a povedzte mu čas podľa polohy tieňa. Toto jednoduché zariadenie je možné použiť na meranie času v ktorýkoľvek slnečný deň.
Metóda 3 z 3: Zostavenie pokročilých slnečných hodín
Krok 1. Vystrihnite kruh s priemerom 20 palcov z ¾ palcovej preglejky
Tento kruh bude tvárou slnečných hodín. Obe strany dreveného kruhu natrite základným náterom. Keď základný náter schne, premýšľajte o tom, ako by mali vyzerať vaše slnečné hodiny. Budete musieť vybrať štýl číslovania, napríklad rímske číslice, štandardné čísla atď.
- Vyberte si farby, ktoré chcete použiť, a ak chcete, kresbu alebo ilustráciu na tvár.
- Načrtnite niekoľko rôznych návrhov, kým sa nerozhodnete pre niečo konečné.
Krok 2. Nakreslite svoj konečný návrh na veľký kus kruhového papiera
Budete to používať ako šablónu na prenos dizajnu na drevený kruh, tak ho nakreslite v mierke. Teraz musíte do návrhu vložiť čísla, čo bude vyžadovať určité presné meranie. Na to použite pravítko a uhlomer.
- Začnite číslom 12 úplne hore, ako ciferník.
- Zmerajte, kde je stred kruhu, a potom pomocou pravítka nakreslite presnú čiaru od 12 do stredu.
Krok 3. Uhlomerom zmerajte presne 15 stupňov doprava
Označte tam číslo 1. Pomocou pravítka nakreslite ďalšiu hodinovú čiaru. Pokračujte v označovaní čísel presne 15 stupňov od seba. Pohybujte sa v smere hodinových ručičiek a pomocou uhlomeru pokračujte v označovaní čísel. Pracujte okolo, kým sa nedostanete k číslu 12. To bude priamo oproti prvým 12. Tieto predstavujú poludnie a polnoc.
- Potom začnite znova od 1, kým neskončíte späť na pôvodných 12 na samom vrchu. Čísla sú teraz presne vyznačené na papieri.
- Celých 24 hodín je reprezentovaných najpresnejšou presnosťou. Keď sa menia ročné obdobia, mení sa aj pozícia Zeme. V lete sú dni dlhšie. V zime sú kratšie.
- V lete sú dni, kedy je viac ako 12 hodín denného svetla.
Krok 4. Namaľujte svoj dizajn na drevený kruh
Papier použite ako šablónu, aby sa čísla a hodinové čiary presne zhodovali s tým, čo ste odmerali. Pomocou značkovačov naneste čísla na drevo, pretože budú zahŕňať jemnú prácu s detailmi. Značkovače farieb sú vhodnejšie ako trvalé značkovače, pretože sú voči prvkom odolnejšie.
Krok 5. Získajte gnómona
Gnómon je časť slnečných hodín, ktoré vrhajú tieň. Je to dĺžka závitovej rúrky a budete potrebovať približne dva alebo tri palce. Jeho priemer by mal byť pol palca. Uistite sa, že priemer gnómonu je o niečo širší ako samotná rúrka. Improvizujte kužeľovitý hrot.
- Dĺžka potrubia a špičky gnómonu by nemala byť dlhšia ako tri palce.
- Gnómona namaľujte ľubovoľnou farbou. Vďaka tomu nehrdzavie.
Krok 6. Pripravte stĺpik slnečných hodín na montáž
Na stĺpik je namontovaná tvár slnečných hodín, drevený kruh. Budete potrebovať drevený stĺpik 4x4x8 tvarovaný tlakom, ktorý bol upravený vonku. Musí byť úplne rovný a nesmie mať žiadne veľké praskliny. Aby ste ho namontovali správne, horná časť stĺpika musí byť rezaná s presným uhlom.
- Ak chcete získať tento uhol, odpočítajte svoju aktuálnu zemepisnú šírku od 90 stupňov.
- Ak sa napríklad nachádzate na 40 stupňoch severnej šírky, nakreslili by ste na 4x4 uhol 50 stupňov.
Krok 7. Vyrežte uhol do stĺpika
Nakreslite čiaru v pravom uhle pomocou tesárskeho štvorca. Nakreslite túto čiaru šesť palcov od hornej časti stĺpika. Čiara je spodná strana uhla. Zmerajte ho uhlomerom a potom uhol odrežte stolovou pílou.
- Potom zmerajte stred tváre slnečných hodín a vyvŕtajte tam dieru.
- Vyskúšajte pripevnenie stĺpika k tvári slnečných hodín pomocou 5/16 palcovej skrutky s oneskorením, aby ste sa presvedčili, že všetko do seba správne zapadá.
Krok 8. Vykopte dieru pre stĺpik
Nájdite slnečné miesto pre slnečné hodiny a vykopte dieru pre stĺpik. Uistite sa, že nerušíte žiadne podzemné káble alebo vedenia. Vložte stĺpik do otvoru. Otestujte, aby ste sa presvedčili, že nie je vyšší ako päť stôp nad zemou. Pomocou kompasu sa uistite, že uhol, ktorý vyrezáte do stĺpika, smeruje na sever. Pomocou tesárskej úrovne sa uistite, že stĺpik stojí presne zvisle.
- Stĺpik natrvalo dajte na miesto naliatím a zatvrdnutím v cemente.
- Pred montážou slnečných hodín počkajte niekoľko dní, aby cement úplne vyschol.
Krok 9. Pripojte tvár slnečných hodín k stĺpiku
Na pripevnenie tváre použite skrutku s oneskorením 5/16 palcov x 2 palcov. Skrutku utiahnite dostatočne, aby držala tvár na svojom mieste, ale stále môžete tvárou ľahko otáčať. Umiestnite prírubu priamo na tvár slnečných hodín.
- Mali by ste vidieť oneskorovaciu skrutku v stredovom otvore príruby.
- Pravou rukou zaskrutkujte gnomonovú rúrku do príruby, ktorú by ste mali držať v ľavej ruke.
Krok 10. Otočte tvár slnečných hodín tak, aby o 6:00 hod
a 18:00 hod. čiary sú vodorovné. Potom zarovnajte gnómon tak, aby rovnaké čiary vyzerali, ako keby prechádzali priamo stredom. Uistite sa, že čiara o 12:00 tiež vyzerá, že ide priamo cez gnómon.
Krok 11. Nastavte čas a pripevnite gnómona
Na presný čas musíte počas letného času nastaviť čas. Ľavou rukou držte prírubu pevne. Pravou rukou otočte tvár slnečných hodín. Skontrolujte aktuálny čas. Otáčajte tvárou, kým tieň gnómona neukazuje na slnečných hodinách rovnaký čas. Ceruzkou označte, kde sú štyri skrutky s prírubou, a potom prírubu vyberte.
- Teraz utiahnite skrutku oneskorenia. Neposúvajte tvár slnečných hodín, ako to robíte.
- Vyvŕtajte otvory pre štyri skrutky a potom zaskrutkujte prírubu na slnečné hodiny.
- Nakoniec priskrutkujte škriatka.
