Sluneční hodiny jsou zařízení, které pomocí polohy slunce odráží čas. Vzpřímená hůl, nazývaná gnomon, je umístěna tak, aby vrhala stín na předem označenou tvář slunečních hodin. Jak se slunce pohybuje po obloze, pohybuje se i stín. Tento koncept lze snadno předvést na vašem dvorku pomocí velmi jednoduchých slunečních hodin postavených pomocí hůlky a hrsti malých kamenů. Existuje mnoho jednoduchých projektů, které mohou děti také udělat, aby se tento koncept naučily. Pro něco trochu pokročilejšího si můžete na zahradě nebo dvorku postavit trvalé sluneční hodiny. Po určitém měření a malém tesařství to bude přesně odrážet čas.
Kroky
Metoda 1 ze 3: Použití tyčinek a kamenů
Krok 1. Shromážděte své nástroje
Tyto extrémně základní sluneční hodiny jsou skvělým způsobem, jak vysvětlit koncept s velmi malým plánováním. Vše, co k vytvoření potřebujete, je několik jednoduchých položek, které najdete na zahradě. Tyto nástroje jsou rovná tyč (asi dvě stopy dlouhá), hrst oblázků a náramkové hodinky nebo mobilní telefon, které ukazují čas.
Krok 2. Najděte slunné místo, kde zasadíte hůl
Podívejte se na místo, kde bude celý den na slunci. Zatlačte jeden konec tyče do trávy nebo země. Pokud žijete na severní polokouli, mírně nakloňte hůl k severu. Pokud žijete na jižní polokouli, mírně ji mírně směrem na jih.
- Pokud nemáte přístup na travnatou plochu s měkkou zeminou, můžete improvizovat.
- Naplňte malé vědro pískem nebo štěrkem a zasaďte hůl přímo do jejího středu.
Krok 3. Začněte v 7:00 hod
Pokud chcete sluneční hodiny dokončit za jediný den, začněte ráno poté, co slunce zcela vyšlo. Prozkoumejte hůl v 7:00 ráno, jak na ni svítí slunce, hůl vrhá stín. Pomocí jednoho ze svých oblázků označte místo, kde stín padá na zem.
Krok 4. Vraťte se na hůl každou hodinu
Nastavte si budík nebo sledujte hodinky, abyste mohli aktualizovat číselník v horní části každé hodiny. Vraťte se v 8:00 a pomocí jiného oblázku označte, kde stín hůlky padá na zem. Udělejte totéž v 9:00, 10:00 a tak dále.
- Pokud chcete co největší přesnost, označte každou kamínku křídou s přesným časem, kdy jste ji položili na zem.
- Stín se bude pohybovat ve směru hodinových ručiček.
Krok 5. Pokračujte v tomto procesu až do soumraku
Vraťte se každou hodinu a označte ji oblázkem na zemi. Udělejte to, dokud během dne nezůstane žádné sluneční světlo. Na konci dne budou vaše sluneční hodiny kompletní. Dokud svítí slunce, můžete pomocí tohoto jednoduchého zařízení zjistit, jaká je denní doba.
Metoda 2 ze 3: Použití talíře papíru a slámy
Krok 1. Shromážděte své nástroje
Tyto snadné sluneční hodiny jsou skvělým projektem pro děti na letní den. Potřebné nástroje jsou velmi jednoduché - vše, co potřebujete, již pravděpodobně máte doma. Potřebnými položkami jsou pastelky/fixy, papírový talíř, nabroušená tužka, špendlíky, pravítko a rovná plastová brčka.
Začněte s přípravou talíře kolem 11:30 za slunečného bezmračného dne
Krok 2. Napište číslo 12 na samotný okraj desky
K tomu použijte pastelku nebo fixu. Vezměte nabroušenou tužku a protlačte ji středem papírového talíře. Vyjměte tužku, aby vám uprostřed zbyla díra.
Krok 3. Pomocí pravítka nakreslete přímku
Nakreslete to od 12 do otvoru, který jste vytvořili ve středu desky. Toto číslo představuje 12 hodin v poledne.
Krok 4. Pomocí kompasu určete nejbližší nebeský pól
Vaše sláma nebo gnomon by měla směřovat k nejbližšímu nebeskému pólu, který je rovnoběžný s osou Země. To je severní pól pro ty, kteří žijí na severní polokouli. Pokud žijete na jižní polokouli, je to jižní pól.
Krok 5. Vyveďte talíř ven krátce před polednem
Umístěte jej na zem v oblasti, kde se budete celý den slunit. Strčte slámu otvorem ve středu talíře.
Krok 6. Lehce zatlačte slámu
Udělejte to tak, aby se svažovalo ve směru nejbližšího nebeského pólu.
Krok 7. Otočte talíř přesně v poledne
Otočte jej tak, aby byl stín slámy zarovnán s čárou, kterou jste nakreslili. Vzhledem k tomu, že měříte pouze hodiny denního světla, deska nakonec vypadá jako hodiny, které ukazují pouze 12 hodin.
Krok 8. Zajistěte desku k zemi
Propíchněte několik špendlíků skrz desku, aby zůstala pevně na stejném místě na zemi.
Krok 9. Vraťte se na talíř o hodinu později
Ve 13:00 se vraťte na talíř a zkontrolujte polohu stínu slámy. Napište číslo 1 na samý okraj talíře, kde vidíte padající stín.
Krok 10. Nastavte si budík a v horní části každé hodiny se vraťte ven
Pokračujte v označování polohy stínu na okraji talíře. Pozorujete, že se stín pohybuje ve směru hodinových ručiček.
Krok 11. Promluvte si se svým dítětem o stínu
Zeptejte se jich, proč si myslí, že se stín pohybuje. Vysvětlete, co se děje, když se stín pohybuje kolem číselníku.
Krok 12. Tento postup opakujte až do soumraku
Pokračujte v označování talíře každou hodinu, dokud vám nedojde denní světlo. V tomto okamžiku budou sluneční hodiny kompletní.
Krok 13. Následující den zkontrolujte talíř
Nechte své dítě příští slunečný den vrátit se na talíř a sdělit vám čas podle polohy stínu. Toto jednoduché zařízení lze použít k určení času v kterýkoli slunečný den.
Metoda 3 ze 3: Sestavení pokročilých slunečních hodin
Krok 1. Vyřízněte kruh o průměru 20 palců z 3/4 palcové překližky
Tento kruh bude tváří slunečních hodin. Natřete obě strany dřevěného kruhu základním nátěrem. Když základní nátěr schne, přemýšlejte o tom, jak chcete, aby vaše sluneční hodiny vypadaly. Budete muset zvolit styl číslování, například římské číslice, standardní čísla atd.
- Vyberte si barvy, které chcete použít, a chcete -li kresbu nebo ilustraci, kterou chcete nasadit na obličej.
- Načrtněte několik různých návrhů, dokud se nerozhodnete pro něco konečného.
Krok 2. Nakreslete svůj konečný návrh na velký kus kruhového papíru
Budete to používat jako šablonu k přenesení designu na dřevěný kruh, takže jej nakreslete v měřítku. Nyní musíte vložit čísla do návrhu, což bude vyžadovat přesné měření. K tomu použijte pravítko a úhloměr.
- Začněte číslem 12 úplně nahoře, jako ciferník.
- Změřte, kde je střed kruhu, a poté pomocí pravítka nakreslete přesnou čáru od 12 do středu.
Krok 3. Pomocí úhloměru změřte přesně 15 stupňů doprava
Označte tam číslo 1. Pomocí pravítka nakreslete další hodinovou čáru. Pokračujte v označování čísel přesně 15 stupňů od sebe. Pohybujte ve směru hodinových ručiček a pomocí úhloměru pokračujte v označování čísel. Postupujte, dokud se nedostanete k číslu 12. To bude přímo napříč od prvních 12. Ty představují poledne a půlnoc.
- Poté začněte znovu s 1, dokud neskončíte zpět na původních 12 na samém vrcholu. Čísla jsou nyní přesně vyznačena na papír.
- Nejpřesnější přesnost představuje celých 24 hodin. Když se mění roční období, mění se i poloha Země. V létě jsou dny delší. V zimě jsou kratší.
- V létě jsou dny, kdy je více než 12 hodin denního světla.
Krok 4. Namalujte svůj design na dřevěný kruh
Použijte papír jako vzorník, aby čísla a hodinové řádky přesně odpovídaly tomu, co jste změřili. Pomocí značkovačů na barvy umístěte čísla na dřevo, protože budou zahrnovat jemnou práci s detaily. Značky barvy jsou vhodnější než trvalé značky, protože jsou odolnější vůči prvkům.
Krok 5. Získejte gnomona
Gnomon je ta část slunečních hodin, která vrhá stín. Jedná se o délku závitové trubky a budete ji potřebovat přibližně dva nebo tři palce. Jeho průměr by měl být půl palce. Ujistěte se, že průměr gnómonu je o něco širší než samotná trubka. Improvizujte kuželovitý hrot.
- Délka potrubí a špičky gnómonu by neměla být delší než celkem tři palce.
- Namalujte gnomona jakoukoli barvou, kterou chcete. Tím zabráníte korozi.
Krok 6. Připravte sloupek slunečních hodin k montáži
Na sloupek bude namontován obličej slunečních hodin, dřevěný kruh. Budete potřebovat dřevěný sloupek tvarovaný tlakem 4x4x8, který byl upraven venku. Musí být dokonale rovná a nesmí v ní být žádné velké praskliny. Chcete -li jej správně namontovat, musí být horní část sloupku řezána s přesným úhlem.
- Chcete -li získat tento úhel, odečtěte aktuální šířku od 90 stupňů.
- Pokud se například nacházíte na 40 stupních severní šířky, nakreslíte na 4x4 úhel 50 stupňů.
Krok 7. Vyřízněte úhel do sloupku
Nakreslete čáru v pravém úhlu pomocí tesařského čtverce. Nakreslete tuto čáru šest palců od horní části sloupku. Čára je spodní stranou úhlu. Změřte jej pomocí úhloměru a poté řezte úhel stolní pilou.
- Poté změřte střed obličeje slunečních hodin a vyvrtejte tam díru.
- Vyzkoušejte připevnění sloupku k obličeji slunečních hodin pomocí šroubu se zpožděním 5/16 palce, abyste se ujistili, že vše do sebe správně zapadá.
Krok 8. Vykopejte díru pro sloupek
Najděte slunečné místo pro sluneční hodiny a vykopejte díru pro sloupek. Ujistěte se, že nerušíte žádné podzemní kabely nebo vedení. Vložte sloupek do otvoru. Otestujte, abyste se ujistili, že ve vzpřímené poloze není vyšší než pět stop nad zemí. Pomocí kompasu se ujistěte, že úhel, který vyříznete do sloupku, směřuje na sever. Pomocí tesařské úrovně se ujistěte, že sloupek stojí přesně svisle.
- Sloupek natrvalo nasaďte a nalijte do cementu.
- Před montáží sluneční hodiny počkejte několik dní, aby cement úplně zaschl.
Krok 9. Připojte sluneční hodiny k sloupku
K připevnění obličeje použijte prodlužovací šroub 5/16 palce x 2 palce. Utáhněte šroub dostatečně, aby držel obličej na místě, ale stále můžete obličej snadno otáčet. Umístěte přírubu přímo na tvář slunečních hodin.
- Měli byste vidět zpožďovací šroub ve středovém otvoru příruby.
- Pravou rukou zašroubujte gnomonovou trubku do příruby, kterou byste měli držet v levé ruce.
Krok 10. Otočte sluneční hodiny tak, aby v 6 hodin ráno
a 18 hodin čáry jsou vodorovné. Potom zarovnejte gnomon tak, aby stejné čáry vypadaly, jako by procházely přímo středem. Ujistěte se, že čára ve 12 hodin také vypadá, že prochází přímo gnómonem.
Krok 11. Nastavte čas a připojte gnomon
Chcete -li číst přesně, musíte během letního času nastavit čas. Levou rukou držte přírubu pevně. Pravou rukou otočte tvář slunečních hodin. Zkontrolujte aktuální čas. Otáčejte obličejem, dokud stín gnómona neukáže na slunečních hodinách stejný čas. Tužkou označte, kde jsou čtyři šrouby příruby, a poté přírubu odeberte.
- Nyní utáhněte šroub zpoždění. Při tom nepohybujte obličejem slunečních hodin.
- Vyvrtejte otvory pro čtyři šrouby a poté našroubujte přírubu na sluneční hodiny.
- Nakonec zašroubujte gnomona.
