Πώς να φτιάξετε ένα ηλιακό ρολόι για το νηπιαγωγείο. DIY ηλιακό ρολόι. Master class. Βίντεο

Ηλιακό ωρολόγιοστη χώρα μας είναι μάλλον εξωτικό, αλλά αν φτιάξετε αυτήν τη συσκευή με τα χέρια σας, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη χώρα όχι μόνο ως συσκευή για την αφήγηση της ώρας, αλλά και ως ένα ενδιαφέρον αρχιτεκτονικό στοιχείο. Τα ηλιακά ρολόγια χρησιμοποιήθηκαν από τους ανθρώπους για τον προσδιορισμό του χρόνου στην αρχαιότητα, αλλά σταδιακά αντικαταστάθηκαν από περισσότερα σύγχρονες συσκευές. Αλλά ακόμη και στην εποχή μας, τέτοια ρολόγια μπορούν να φανούν χρήσιμα, ειδικά επειδή η κατασκευή τους είναι μια πολύ συναρπαστική δραστηριότητα.

Εάν φτιάξετε ένα σπιτικό ηλιακό ρολόι με το παιδί σας, θα είναι μια χρήσιμη αναπτυξιακή δραστηριότητα για να μελετήσει την κίνηση του ήλιου και να λέει την ώρα. Οι επιλογές ηλιακών ρολογιών που προτείνονται σε αυτό το άρθρο είναι τρέχοντα μοντέλα, επομένως, κατά την κατασκευή τους, είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε η σωστή τεχνολογίαέχουν κάποιες γνώσεις τριγωνομετρίας και αστρονομίας.

Υλικά για ηλιακά ρολόγια

Είναι επίσης σημαντικό ότι είναι κατάλληλα για την κατασκευή ηλιακών ρολογιών διαφορετικά υλικά, το κυριότερο είναι ότι είναι ανθεκτικά στους καιρικούς παράγοντες. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πέτρα ή τσιμέντο, ξύλο ή σίδερο, πλαστικό ή χαλίκι για το καντράν. Είναι καλύτερα να επιλέξετε ένα ελαφρύ υλικό - η σκιά του βέλους (gnomon) είναι σαφώς ορατή πάνω του. Μάρμαρα, ασβεστόλιθοι ή ελαφριά βότσαλα είναι κατάλληλα για αυτούς τους σκοπούς. Για τα βέλη χρησιμοποιούνται μεταλλικές ή πλαστικές καρφίτσες, μακριά καρφιά, βελόνες πλεξίματος κ.λπ.

Τύποι ηλιακών ρολογιών

Τέτοια ρολόγια μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων, αλλά υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι:

Ισημερινού. Το καντράν τους (cadran) βρίσκεται παράλληλα με τον ισημερινό και το τμήμα που ρίχνει τη σκιά - ο γνώμονας), με τη μορφή μεταλλικής ράβδου, είναι παράλληλο. άξονα της γης. Οι σημάνσεις στο καντράν ενός τέτοιου ρολογιού είναι κάθε 15 μοίρες.
Οριζόντιος. Σε αυτά, το επίπεδο του πλαισίου είναι παράλληλο με τον ορίζοντα και το γνωμικό είναι κατασκευασμένο με τη μορφή τριγώνου, με την πλευρά να είναι κεκλιμένη στο επίπεδο του καντράν σε γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος της δεδομένης περιοχής. Το βέλος κατευθύνεται βόρεια και οι διαιρέσεις σε τομείς (ώρες) γίνονται σύμφωνα με τον τύπο. Τέτοια ρολόγια δείχνουν χρόνο όλο το χρόνο, αλλά το χειμώνα και αργά το φθινόπωροη μαρτυρία τους δεν είναι απόλυτα ακριβής.
Κατακόρυφος. Το καντράν τους βρίσκεται κατακόρυφα και τοποθετείται σε τοίχους κτιρίων, πυλώνες, φράχτες και άλλα κατακόρυφα επίπεδα. Το πλαίσιο σε αυτά πρέπει να κατευθύνεται αυστηρά νότια και πρέπει να είναι κάθετο στη μεσημεριανή γραμμή ή σε οξεία γωνία προς αυτήν. Το gnomon σε ένα τέτοιο ηλιακό ρολόι είναι στερεωμένο πάνω από το κέντρο του καντράν και πρέπει να εκτρέπεται κατά γωνία ίση με 90 μοίρες μείον το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής.

Πώς να φτιάξετε ένα ηλιακό ρολόι

Θα δούμε πώς να φτιάξουμε δύο τύπους ηλιακών ρολογιών - ισημερινά (πλάγια) και οριζόντια. Αυτά είναι τα ρολόγια που είναι πιο συνηθισμένα στην καθημερινή ζωή.

Ισημερινό ηλιακό ρολόι

Ως βάση χρησιμοποιείται κόντρα πλακέ ή πλαστικό. Σχεδιάζεται ένα καντράν με διαιρέσεις κάθε 15 μοίρες.
Στο κέντρο του καντράν είναι στερεωμένος ένας μεταλλικός πείρος ή ράβδος από οποιοδήποτε ισχυρό υλικό.
Το ρολόι πρέπει να ρυθμιστεί σωστά. Για να γίνει αυτό, ο επιλογέας γέρνει χρησιμοποιώντας μια βάση. Η γωνία αυτής της κλίσης υπολογίζεται για κάθε περιοχή ξεχωριστά: 90 μοίρες μείον τον βαθμό γεωγραφικού πλάτους της περιοχής.
Μετά την εγκατάσταση του καντράν, το ηλιακό ρολόι πρέπει να είναι προσανατολισμένο στην περιοχή - στρέψτε τον δείκτη του ρολογιού προς τα βόρεια.
Αξίζει να θυμάστε ότι ένα τέτοιο ηλιακό ρολόι θα δείχνει χρόνο μόνο σε ορισμένες εποχές και το χειμώνα, για παράδειγμα, δεν θα είναι ακατάλληλο.

Οριζόντιο ηλιακό ρολόι

Αυτό το ρολόι είναι πολύ απλό και γρήγορο στην κατασκευή, ώστε να μπορείτε να το φτιάξετε μαζί με το παιδί σας.

Πλαστικό ή κόντρα πλακέ χρησιμοποιείται επίσης για το καντράν από τα ίδια υλικά. Μία από τις γωνίες του πρέπει να είναι ίση με 90 μοίρες και η δεύτερη λαμβάνεται ίση με το γεωγραφικό πλάτος μιας συγκεκριμένης περιοχής.
Αυτό το τρίγωνο, μαζί με το καντράν, είναι εγκατεστημένο στο σημείο όπου θα χρησιμοποιηθεί το ηλιακό ρολόι. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να πλοηγηθείτε βόρεια χρησιμοποιώντας μια πυξίδα.
Στη συνέχεια, ξεκινήστε το χρονόμετρο και σημειώστε τη σκιά του χεριού κάθε ώρα και έτσι κάνετε διαιρέσεις στο καντράν.
Τα οριζόντια ρολόγια μπορούν να γίνουν μεγάλα και να τοποθετηθούν σε ένα παρτέρι, γκαζόν ή σε ένα νησί στη μέση μιας διακοσμητικής λίμνης. Αν το κάνεις πολύ μεγάλο ρολόι, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ογκόλιθους ή κούτσουρα δέντρων ως τμήματα.

Γεια σας, αγαπητοί αναγνώστες του KARTONKINO.ru! Η άνοιξη... Κάπου είναι ήδη σε πλήρη εξέλιξη, κάπου απλώς περιμένουν την άφιξή της, σε ένα ή δύο μήνες, αλλά παντού ο ήλιος λάμπει πιο λαμπερός και περισσότερο. Και έχουμε μια μεγάλη ευκαιρία να το αφήσουμε ηλιακό φωςσε δράση, έχοντας κάνει DIY ηλιακό ρολόι. Φυσικά, δεν θα αντικαταστήσουν τα παραδοσιακά - μηχανικά και ηλεκτρονικά - ρολόγια, αλλά αυτό το σπιτικό προϊόν είναι πολύ διασκεδαστικό και για τους εκπροσώπους της νεότερης γενιάς - επίσης εκπαιδευτικό, γιατί το μοντέλο του ηλιακού ρολογιού που θα φτιάξουμε είναι το πιο αποτελεσματικό. και η κατασκευή του θα απαιτήσει ορισμένες γνώσεις στον τομέα της αστρονομίας και της τριγωνομετρίας.

Υπάρχουν πολλές ποικιλίες αυτού του αρχαίου οργάνου για τη μέτρηση του χρόνου. Αλλά ανάμεσα σε όλη την ποικιλία των ηλιακών ρολογιών που χρησιμοποιήθηκαν ποτέ, οι ακόλουθοι τύποι διακρίνονται ως κύριοι ή κλασικοί:

— ισημερινού(σε ένα τέτοιο ηλιακό ρολόι, το επίπεδο του πλαισίου (καντράν) είναι παράλληλο με τον ισημερινό, και ο γνώμονας (το μέρος που ρίχνει τη σκιά), συνήθως μια μεταλλική ράβδος, είναι παράλληλο με τον άξονα της γης).

Ισημερινό ηλιακό ρολόι στις όχθες του Τάμεση (Λονδίνο, Αγγλία)

— οριζόντιος(το επίπεδο του πλαισίου είναι παράλληλο με το επίπεδο του ορίζοντα και το γνωμικό έχει σχήμα τριγώνου, η μία από τις πλευρές του οποίου είναι κεκλιμένη στο επίπεδο του πλαισίου σε γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου όπου το ρολόι είναι εγκατεστημένο).

Οριζόντιο ηλιακό ρολόι (Λεμεσός, Κύπρος)

— κατακόρυφος(όπως υποδηλώνει το όνομα, το καντράν ενός τέτοιου ρολογιού τοποθετείται σε κάθετο επίπεδο, συνήθως στους τοίχους των κτιρίων).

Τοίχο ηλιακό ρολόι (καθεδρικός ναός Ely, Αγγλία)

Θα φτιάξουμε ένα ηλιακό ρολόι ισημερινού τύπου, καθώς είναι το πιο εύκολο στην κατασκευή. Λόγω του γεγονότος ότι το καντράν είναι εγκατεστημένο παράλληλα με τον ισημερινό και ο ήλιος κινείται σχεδόν ομοιόμορφα στην ουράνια σφαίρα, η σκιά του gnomon θα μετατοπίζεται κατά γωνία 15° κάθε ώρα. Ως εκ τούτου, οι διαιρέσεις ωρών στον καντράν εφαρμόζονται με τον ίδιο τρόπο όπως σε ένα κανονικό ρολόι, μόνο τα σημάδια που χρειάζονται δεν είναι 12, αλλά 24. Είναι σαφές ότι πάνω μέροςΤο καντράν είναι απίθανο να είναι χρήσιμο, εκτός από τους κατοίκους της Αρκτικής, όταν έρθει η πολική μέρα και ο ήλιος θα λάμπει όλο το εικοσιτετράωρο.

Δεν χρειάζεται να σχεδιάσετε μόνοι σας το καντράν, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έτοιμα πρότυπα - στρογγυλά ή τετράγωνα (όποιο προτιμάτε):

Το καθήκον μας έγκειται στον σωστό προσανατολισμό του ηλιακού ρολογιού στο διάστημα. Η γωνία κλίσης του καντράν σε σχέση με οριζόντιο επίπεδοορίζεται ως εξής:

α=90°-φ ,

όπου το φ είναι γεωγραφικόγεωγραφικό πλάτος. Μπορείτε να μάθετε το γεωγραφικό πλάτος του τόπου διαμονής σας σε χάρτη ή στη Wikipedia.

Και γνωρίζοντας τις απαραίτητες γωνίες, είναι πολύ απλό να φτιάξουμε μια κεκλιμένη βάση για το ηλιακό μας ρολόι από χαρτόνι ή χαρτί και στη συνέχεια να κολλήσουμε ένα τυπωμένο καντράν ή να προετοιμάσουμε μια σάρωση της θήκης του ρολογιού με μια τυπωμένη εικόνα του καντράν σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών.

Γνωρίζουμε τις διαστάσεις του προτύπου καντράν. Η πλευρά της θήκης είναι ορθογώνιο τρίγωνο. Έτσι, γνωρίζουμε το μήκος της υποτείνουσας C και τις γωνίες του τριγώνου και τα μήκη των σκελών Α και Β υπολογίζονται με τριγωνομετρικούς τύπους:

A=C×sina

B=C×cosα

Το μόνο που μένει είναι να σχεδιάσουμε την ανάπτυξη σύμφωνα με τις ληφθείσες διαστάσεις, είναι δυνατό ακόμη και χωρίς τα πλευρικά τοιχώματα.

Έφτιαξα μια θήκη με ανοιγόμενο πίσω κάλυμμα (θα εξηγήσω το γιατί παρακάτω):

Ό,τι και να κάνεις, πάλι καταλήγεις με ένα κουτί.

Λοιπόν, τώρα πρέπει να εγκαταστήσετε ένα gnomon στο κέντρο του καντράν. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε ράβδο κατάλληλου μεγέθους (για παράδειγμα, ένα πλαστικό καλαμάκι από μια σακούλα χυμού). Μπορείτε επίσης να το φτιάξετε από χαρτόνι ή χαρτί:

— κόψτε μια ορθογώνια λωρίδα πλάτους 60 mm (προσδιορίζουμε το μήκος εμπειρικά, με το μάτι, έτσι ώστε όταν τυλίγεται, να έχετε έναν πυκνό σωλήνα με διάμετρο περίπου 5-6 mm με μια μικρή τρύπα).

— κολλήστε ταινία διπλής όψης στη μία άκρη και τυλίξτε το σωλήνα.

— κόψτε μια άλλη ορθογώνια λωρίδα πλάτους 15-20 mm και κυλήστε την επίσης σε ένα σωλήνα με διάμετρο που ταιριάζει με τη διάμετρο της οπής στον πρώτο σωλήνα.

- κόψτε μέρος του πρώτου σωλήνα σε απόσταση 10 mm από την άκρη (αυτό θα είναι κάτι σαν παξιμάδι)

και συνδέστε τα μέρη.

- στερεώστε το γνώμονα στο καντράν, στερεώνοντάς το με πίσω πλευρά«παξιμάδι» (εδώ είναι χρήσιμο το ανοιγόμενο καπάκι).

Το ηλιακό ρολόι είναι έτοιμο. Τώρα, για να λειτουργήσουν σωστά, πρέπει να τα τοποθετήσετε σε ένα ηλιόλουστο μέρος (σε περβάζι, σε μπαλκόνι κ.λπ.) έτσι ώστε το gnomon να "κοιτάει" βόρεια (καθορίζουμε την κατεύθυνση χρησιμοποιώντας μια πυξίδα).

Φυσικά, δεν πρέπει να περιμένετε μια ακριβή αντιστοιχία μεταξύ των ενδείξεων ενός τέτοιου ηλιακού ρολογιού και των ενδείξεων ενός κανονικού ρολογιού. Πρώτον, ένα ηλιακό ρολόι που δείχνει το αληθινό ηλιακός χρόνος, μην λαμβάνετε υπόψη την τυπική ώρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Δεύτερον, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι οι μαγνητικός και γεωγραφικός πόλος της Γης διαφέρουν και ότι προσανατολίσαμε το ρολόι σύμφωνα με μαγνητικός πόλος, θα εισάγει επίσης κάποιο σφάλμα.

Και τέλος, κύριο σημείο, το οποίο θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη - το ισημερινό ρολόι λειτουργεί μόνο κατά την περίοδο μεταξύ των ημερών της εαρινής και της φθινοπωρινής ισημερίας. Τον υπόλοιπο χρόνο, η πάνω επιφάνεια του κάδρου θα είναι στη σκιά. Όμως η ημέρα της εαρινής ισημερίας στο βόρειο ημισφαίριο είναι σύντομα, οπότε η αναμονή δεν θα είναι μεγάλη. Υπάρχει αρκετός χρόνος για να φτιάξετε ένα ηλιακό ρολόι με τα χέρια σας και να το ρυθμίσετε να λειτουργεί.

Επιτυχημένα πειράματα για εσάς!

Σας άρεσε το άρθρο; Υπάρχουν ακόμα πολλά ενδιαφέροντα πράγματα μπροστά - εγγραφείτε σε ενημερώσεις και λάβετε ανακοινώσεις απευθείας στο email σας!

Παρεμπιπτόντως, ένα νέο master class για την κατασκευή ενός ηλιακού ρολογιού είναι ήδη έτοιμο. Αυτή τη φορά μιλάμε για μοντέλο ρολογιού τσέπης οριζόντιου τύπου.

Τα λέμε ξανά στο KARTONKINO!

Πρώτα μια μικρή θεωρία

Για πολλές χιλιετίες, οι άνθρωποι λένε τον χρόνο από τον ήλιο. Το απλούστερο ηλιακό ρολόι (γνώμων), αποτελούμενο από μια κατακόρυφη ράβδο (το ίδιο το γνώμονα) που βρίσκεται σε μια οριζόντια πλατφόρμα, ήταν γνωστό την 3η χιλιετία π.Χ. Ο χρόνος σε τέτοια, και όλα τα άλλα, ηλιακά ρολόγια καθορίζεται από τη σκιά που ρίχνει ο γνώμονας στην πλατφόρμα (cadran) που είναι διατεταγμένη γύρω από το gnomon (ή δίπλα στο τελευταίο). Ανάλογα με τον προσανατολισμό του επιπέδου πλαισίου, γίνεται συνήθως διάκριση μεταξύ οριζόντιων και κατακόρυφων ηλιακών ρολογιών. Εδώ θα εξετάσουμε ένα κεκλιμένο ηλιακό ρολόι, το οποίο είναι ένα γνώμονα εγκατεστημένο σε ένα κεκλιμένο επίπεδο (Εικ. 1).

1 - πλαίσιο? 2 - γνώμονας; 3 - σκιά από τον γνώμονα.

Η επιφάνεια του πλαισίου με ωριαίες διαιρέσεις που εφαρμόζονται σε αυτό χωρίζεται σε γωνιακούς τομείς, δηλαδή είναι ένας επιλογέας ρολογιού: Για να προσδιορίσετε την ώρα, τοποθετείται μια ράβδος στο κέντρο του πλαισίου, κάθετα στο επίπεδό του - το ίδιο gnomon . Η σκιά που πέφτει από το γνώμονα στην επιφάνεια του πλαισίου λειτουργεί ως δείκτης ρολογιού που δείχνει την ώρα.

Η γωνία κλίσης του επιπέδου πλαισίου προς τα βόρεια είναι ίση με 90° μείον τη γωνία φ, όπου η γωνία φ είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής. Το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί από το συνηθισμένο γεωγραφικός χάρτης. Στην περιοχή της Μόσχας, για παράδειγμα, η κλίση του πλαισίου πρέπει να είναι 90°–34°, αφού 56° είναι το γεωγραφικό πλάτος της Μόσχας.

Για τον τυχερό που ζει σε ένα σπίτι όπου η βόρεια πλαγιά της οροφής είναι προσανατολισμένη αυστηρά στην κατεύθυνση «νότου-βορρά» με γωνία κλίσης κοντά στις 35°, δεν κοστίζει τίποτα να αποκτήσει ένα ηλιακό ρολόι. Η απόκλιση της γωνίας της οροφής κατά 2...3° προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση δεν θα απαιτήσει αλλαγή, καθώς αυτό δεν θα επηρεάσει αισθητά την ακρίβεια του ρολογιού.

Το πιο απλό ηλιακό ρολόι στην ταράτσα ενός σπιτιού

Αποφοίτηση πλαισίου

Όπως ήδη αναφέρθηκε, ως πλαίσιο θα χρησιμοποιήσουμε το επίπεδο της βόρειας πλαγιάς της οροφής. (Εάν η οροφή έχει διαφορετικό προσανατολισμό, το ηλιακό ρολόι θα πρέπει να γίνει σε κάποια άλλη τοποθεσία.) Το καντράν ενός αστρονομικού ηλιακού ρολογιού είναι ένας κύκλος που διαιρείται με ακτίνες που προέρχονται από το κέντρο του σε τομείς 24 ωρών, με κεντρικές γωνίες 15° (Εικ. 2).

Η διαίρεση του επιπέδου σε τομείς αρχίζει από τη μεσημεριανή γραμμή που διέρχεται από το κέντρο του πλαισίου με κατεύθυνση από βορρά προς νότο και συμπίπτει με την κατεύθυνση της σκιάς από το γνώμονα στις 13:00 ώρα διατάγματος. Οι σημάνσεις τομέα συμπληρώνονται με αριθμούς.

Να σας υπενθυμίσουμε ότι στη Ρωσία, ο χρόνος μητρότητας είναι ο τυπικός χρόνος μεταφρασμένος 1 ώρα μπροστά. Και η τυπική ώρα είναι ένα σύστημα μέτρησης χρόνου που βασίζεται στη διαίρεση της επιφάνειας της Γης σε 24 ζώνες ώρας. Έτσι, σε όλα τα σημεία μιας ζώνης κάθε στιγμή η τυπική ώρα είναι η ίδια, αλλά στις γειτονικές ζώνες διαφέρει κατά 1 ώρα οι ζώνες ώρας σχηματίζονται από γειτονικούς μεσημβρινούς, χωρισμένους σε γεωγραφικό μήκος κατά 15° μεταξύ τους. Ως γνωστόν, η αφετηρία γεωγραφικά μήκηΗ Γη είναι ο πρώτος (Γκρίνουιτς) μεσημβρινός. Έτσι, αυτός ο πρώτος μεσημβρινός είναι ο μεσαίος μεσημβρινός της μηδενικής ζώνης ώρας. Επιστρέφοντας στην ώρα της μητρότητας, σημειώνουμε ότι στη 2η ζώνη ώρας στην οποία βρίσκεται η Μόσχα, είναι 3 ώρες μπροστά από την παγκόσμια ώρα, δηλαδή την τοπική ώρα του πρώτου μεσημβρινού.

Ο ευκολότερος τρόπος για να σημειώσετε ένα πλαίσιο (οροφή) είναι να χρησιμοποιήσετε ένα σχοινί ισόπλευρο τρίγωνο. Για να γίνει αυτό, γίνονται σημάνσεις σε ένα ισχυρό κορδόνι ή σχοινί, για παράδειγμα, δένονται κόμβοι βρόχου, χωρίζοντας το κορδόνι σε τρία ίσα μέρη, μετά τα οποία συνδέονται τα άκρα του κορδονιού για να σχηματίσουν έναν δακτύλιο. Στη διασταύρωση των άκρων του κορδονιού, ένα φορτίο είναι δεμένο σε αυτό το δακτύλιο, το οποίο στη συνέχεια θα λειτουργήσει ως ράβδος (Εικ. 3).

Μία από τις πλευρές του τριγώνου, δίπλα στη γωνία στην κορυφή της οποίας είναι προσαρτημένο το φορτίο, χωρίζεται με σημάδια, για παράδειγμα, σφιγκτήρες σύρματος, σε τέσσερα μέρη, έτσι ώστε τα μήκη των τμημάτων που προκύπτουν να είναι στην αναλογία 27: 23:23:27. Με αυτόν τον λόγο των τμημάτων, οι ακτίνες που συνδέουν τα άκρα των τμημάτων της πλευράς του τριγώνου με την αντίθετη κορυφή διαιρούν τη γωνία σε αυτήν την κορυφή (και είναι ίση με 60°) σε τέσσερις γωνίες των 15° η καθεμία.

Στη συνέχεια, στο κέντρο του καντράν, δηλαδή στο σημείο που είναι εγκατεστημένο το gnomon, στερεώνουμε τη ράβδο αναφοράς στην οροφή (σφυρώνουμε σε ένα μακρύ καρφί). Έχοντας τοποθετήσει έναν από τους δύο βρόχους στη ράβδο στο πάνω μέρος του τριγώνου του σχοινιού (βλ. Εικ. 3), το βαρίδι απελευθερώνεται, με αποτέλεσμα η πλευρά του τριγώνου, το ένα άκρο του οποίου στερεώνεται σε ένα καρφί και το φορτίο είναι δεμένο με το άλλο, θα συμπίπτει με τη μεσημεριανή γραμμή. Φυσικά, αυτό θα συμβεί μόνο εάν η οροφή έχει κλίση αυστηρά προς τα βόρεια (Εικ. 4). Ο δεύτερος βρόχος τραβιέται στο πλάι, για παράδειγμα, προς τα δεξιά, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα ισόπλευρο τρίγωνο σχοινιού στο επίπεδο της οροφής. Είναι σαφές ότι η πλευρά του τριγώνου με το φορτίο δεν πρέπει να μετακινείται από τη μεσημεριανή γραμμή. Τώρα στο πλαίσιο (κλίση οροφής) σημειώνουμε τις θέσεις των άκρων των τμημάτων στα οποία χωρίσαμε μια από τις πλευρές του τριγώνου, για παράδειγμα, κάνοντας σημάδια με ένα δείκτη.

Αφού σημειώσουμε τον κάτω δεξιό τομέα του καντράν, μεταφέρουμε τον ελεύθερο βρόχο του τριγώνου στο άλλο μισό της οροφής (στα αριστερά της μεσημεριανής γραμμής) και σχηματίζουμε ξανά το τρίγωνο, εξασφαλίζοντας την κατακόρυφη θέση της πλευράς του τριγώνου με το βαρίδι και σημαδέψτε την οροφή με τον ίδιο τρόπο όπως στην πρώτη περίπτωση. Ως αποτέλεσμα αυτών των λειτουργιών, ολόκληρο το κάτω μέρος «ημέρας» του καντράν θα χωριστεί σε 8 τομείς.

Για να επισημάνετε τους πλευρικούς τομείς του καντράν, στους οποίους έρχεται η σκιά από το gnomon το πρωί και το βράδυ, σηκώστε το τρίγωνο μέχρι την κορυφογραμμή χρησιμοποιώντας τον ελεύθερο βρόχο και σχηματίστε ένα τρίγωνο έτσι ώστε η πλευρά του με το φορτίο να περνάει από το άκρο σημείο (αριστερά, δεξιά) της σήμανσης του κάτω μέρους του καντράν . Είναι σαφές ότι η σήμανση των πλευρικών τομέων του καντράν πραγματοποιείται με τον ίδιο τρόπο όπως η σήμανση των κάτω τομέων (βλ. Εικ. 4).

Σχέδιο καντράν

Είναι ευκολότερο να σχεδιάσετε το καντράν με τη μορφή ορθογωνίου (Εικ. 5). Κατά τη σήμανση κατά μήκος ενός τριγώνου σχοινιού, οι πλευρικοί τομείς («πρωί/βράδυ») σχηματίζονται αρχικά από ευθείες γραμμές. Η διακεκομμένη γραμμή που περιορίζει τον κάτω τομέα («ημέρα») ισιώνεται συνδέοντας την ευθεία πλευρική ακραία σημείακλάδους. Οι διαιρέσεις (ακτίνες τομέων ώρας) υποδεικνύονται στον επιλογέα με κουκκίδες ή τμήματα γραμμής που κατευθύνονται προς το κέντρο του πλαισίου.

Οι αριθμοί εφαρμόζονται με αδιάβροχη βαφή, αφού προηγουμένως τους έχουν σημαδέψει με μαρκαδόρο ή χρωματιστό μολύβι (καλύτερα να ξεκινήσετε την ψηφιοποίηση από τη μεσημεριανή γραμμή). Για αριθμούς, συνιστάται η χρήση μιας γεωμετρικά απλής και ευανάγνωστης γραμματοσειράς, όπως η ευρετηρίαση σε ταχυδρομικούς φακέλους ή σύμβολα σε μια αριθμομηχανή.

Εγκατάσταση Gnomon

Στο κέντρο του πλαισίου, κάθετα στο επίπεδο της κλίσης, μια φλάντζα με οπή για χαλύβδινος σωλήνας(γνώμων), η σκιά του οποίου είναι το βέλος που δείχνει την ώρα. Ο σωλήνας στερεώνεται στη φλάντζα με ένα μπουλόνι. Η καθετότητα της εγκατάστασης gnomon ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα ορθογώνιο τρίγωνο. Το μήκος του gnomon πρέπει να είναι ανάλογο με τις διαστάσεις του επιπέδου πλαισίου έτσι ώστε η σκιά του να βρίσκεται εντός του καντράν.

Προσοχή! Βεβαιωθείτε ότι έχετε γειώσει αξιόπιστα το gnomon συνδέοντάς το με έναν χαλύβδινο αγωγό διαμέτρου 6...7 mm σε ένα φύλλο μετάλλου θαμμένο στο έδαφος σε βάθος 1,5...2 m, εξασφαλίζοντας έτσι αντικεραυνική προστασία για το σπίτι (βλ. Εικ. 5).

Προφυλάξεις ασφαλείας

Σημειώστε ότι οι εργασίες που σχετίζονται με το ύψος είναι καλύτερο να γίνονται πάντα μαζί. Δεδομένου ότι οι επιστήμονες δεν έχουν εφεύρει ακόμη έναν πίσω κινητήρα με έλικα, όπως του Carlson, ο εγκαταστάτης ψηλών ορόφων χρειάζεται μια ζώνη στήριξης στην οποία είναι δεμένο ένα σχοινί, όπως μια ζώνη ασφαλείας σε ένα τσίρκο. Ο μαρκαδόρος δουλεύει στην οροφή και ο σύντροφός του, που είναι στο έδαφος, υποστηρίζει τον φίλο του και διορθώνει τις ενέργειές του. Θα χρειαστείτε σίγουρα ένα αξιόπιστο και ελαφριά σκάλα, το οποίο θα πρέπει να μετακινηθεί κατά μήκος της επιφάνειας της οροφής. Για εργασίες στην οροφή, συνιστούμε την κατασκευή μιας ειδικής ελαφριάς σκάλας από ράβδους με διατομή 30x60 mm (οι ράβδοι με διατομή 25x50 mm είναι επίσης κατάλληλες). Η απόσταση μεταξύ των στύλων επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του καλύμματος της οροφής. Το γεγονός είναι ότι σε μια οροφή από σχιστόλιθο, τα ράφια πρέπει να βρίσκονται στις κοιλότητες των φύλλων.

Τα μέρη της σκάλας συνδέονται με καρφιά διαστάσεων 4x80 mm και πρέπει να ανοίξουν τρύπες στα μέρη για τα καρφιά. Κατά τη διάτρηση, τα τοιχώματα των οπών συμπιέζονται, έτσι τα καρφιά σε τέτοιες τρύπες συγκρατούνται πιο σφιχτά και οι ράβδοι δεν χωρίζονται. Οι προεξέχουσες άκρες των νυχιών είναι λυγισμένες. Στην κορυφή της σκάλας προσαρμόζονται τα αφεντικά γάντζων, με τη βοήθεια των οποίων προσκολλάται στην κορυφογραμμή.

Τα κεκλιμένα ηλιακά ρολόγια λειτουργούν μόνο τις ηλιόλουστες μέρες και μόνο από τις 21 Μαρτίου έως τις 21 Σεπτεμβρίου, όταν ο ήλιος βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο. χειμερινή ώρα» Δεν χρειάζεται να μετακινήσετε τα βέλη. Για τον χειμώνα, καλύτερα να βγάλετε το γνόμον από την ταράτσα για να μην σας το κάνει το χιόνι όταν ξεκολλάει από την ταράτσα.

Ο αρχαιότερος μηχανισμός για την αφήγηση του χρόνου. Ηλιακό ωρολόγιο - η απλούστερη συσκευή, αλλά περιέχει τις γνώσεις και τις παρατηρήσεις των αρχαίων προγόνων μας. Τη στιγμή ηλιακό ωρολόγιοχρησιμοποιείται ως διακόσμηση τοπίου. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ηλιακό ωρολόγιοοι γονείς διδάσκουν στα παιδιά τους τη δομή ηλιακό σύστημα, και το ίδιο το κτίριο DIY ηλιακό ρολόι - μια πιο συναρπαστική δραστηριότηταγια τα παιδιά μας, για παράδειγμα, να είμαστε στην παραλία. Κατά την παραγωγή ηλιακό ωρολόγιοπρέπει να γνωρίζετε ορισμένα σημεία και χαρακτηριστικά του σχεδιασμού τους, για τα οποία θα μιλήσουμε σε αυτό το άρθρο.

Από τι είναι φτιαγμένο ένα ηλιακό ρολόι;

Ηλιακό ωρολόγιοαποτελούνται από ένα δείκτη δείκτη που ρίχνει μια σκιά (αυτός ο δείκτης ονομάζεται γνώμονας) και ένα ηλιακό ρολόι. Η ώρα πέρασε ηλιακό ωρολόγιοκαθορίζεται από τη σκιά που ρίχνει ο γνώμονας στο καντράν. Όλα είναι απλά, αλλά υπάρχουν κάποιες ιδιαιτερότητες. Πρόσοψη ρολογιού ηλιακό ωρολόγιοχωρίζεται σε 24 ώρες και όχι σε 12 ώρες, όπως συνήθως μηχανικό ρολόι. Ο επιλογέας ή το gnomon θα πρέπει να έχει κλίση πάνω από το επίπεδο. Ηλιακό ωρολόγιοδεν λαμβάνουν υπόψη τη μετάβαση σε θερινή ώρα. Το ηλιακό ρολόι λειτουργεί μόνο σε καθαρό ή μερικώς συννεφιασμένο καιρό κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτοί είναι όλοι οι περιορισμοί ηλιακό ωρολόγιο.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλιακό ωρολόγιο. Ας τα αντιμετωπίσουμε με τη σειρά.

Μπορείτε να το κάνετε ακριβώς στην άμμο στην παραλία. Πρώτα πρέπει να γνωρίζουμε δύο πράγματα: σε ποιο γεωγραφικό πλάτος βρισκόμαστε και πού είναι ο βορράς. Εάν το δεύτερο μέρος μπορεί να εγκατασταθεί με επιλογή, τότε με το πρώτο θα πρέπει να προετοιμαστείτε. Έτσι, έχουμε μια πυξίδα και γνωρίζουμε το γεωγραφικό πλάτος μας (Αγία Πετρούπολη - 60, Μόσχα - 55, Νίζνι Νόβγκοροντ- 56, Ekaterinburg - 56, Sochi - 43, Rostov-on-Don - 47, Novosibirsk - 55, Vladivostok - 43 μοίρες βόρειο γεωγραφικό πλάτος). Αν κάνουμε καντράν ηλιακό ωρολόγιοσε μια φορητή επιφάνεια - σχεδιάστε έναν κύκλο και χωρίστε τον σε 24 μέρη. Αν κάνουμε ένα ηλιακό ρολόι στο έδαφος, σχεδιάζουμε έναν κύκλο, εισάγουμε ένα ραβδί (γνώμονα) στο κέντρο του κύκλου και το γείρουμε βόρεια ώστε η γωνία μεταξύ της επιφάνειας της γης και του γνώμονα να είναι ίση με το γεωγραφικό μας πλάτος, σχεδιάστε ένα γραμμή από το κάτω άκρο του γνώμονα ακριβώς βόρεια - θα είναι 12 η ώρα το απόγευμα αστρονομική ώρα. Σχεδιάζουμε τις υπόλοιπες γραμμές, διαιρώντας ολόκληρο τον κύκλο σε 24 ίσους τομείς. Κάθε τομέας ηλιακό ωρολόγιοίσο με 15 μοίρες.

Εδώ μας περιμένει μια ενέδρα. Μετά την κατάλληλη οριοθέτηση του καντράν και την κλίση του γνώμονα, εμφανίζεται η ώρα ηλιακό ωρολόγιομπορεί να διαφέρει από την ώρα που εμφανίζεται στην τοπική τηλεόραση. Το πρόβλημα έγκειται στην ώρα και τις ζώνες ώρας της μητρότητας, που δημιουργήθηκαν τεχνητά για ευκολία. Ένα φορητό καντράν θα λύσει εύκολα αυτό το πρόβλημα γυρίζοντάς το απλά μέχρι να έρθει η σωστή ώρα. Με ένα ρολόι σχεδιασμένο στην άμμο λίγο πιο περίπλοκο, αυτό το σημείο πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την έναρξη της βαφής του καντράν. Για παράδειγμα, μπορείτε να αναβάλετε τη σήμανση του καντράν μέχρι τις 12 η ώρα, όταν θα προσδιορίσουμε τον βορρά χωρίς πυξίδα και θα σχεδιάσουμε με ακρίβεια τον κύριο άξονα του καντράν του ηλιακού μας ρολογιού. Εάν δεν έχετε χρόνο να περιμένετε και η δημιουργικότητα ξεσπά από μέσα σας, ζωγραφίστε το καντράν ηλιακό ωρολόγιοστην πρόχειρη έκδοση και προσαρμόστε την κλήση σας στο σφάλμα που λάβατε.

Στα γεωγραφικά πλάτη μας ηλιακό ωρολόγιοΔουλεύουν στο ύψος του καλοκαιριού από τις 8 το πρωί έως τις 8 το βράδυ, επομένως είναι σχεδόν άσκοπο να διαιρέσουμε τους αριθμούς μεταξύ αυτών των τιμών. Εξαιτίας αυτού, η βάση του gnomon συχνά μετακινείται προς τα κάτω σε ένα στρογγυλό καντράν.

Το ίδιο οριζόντιο ρολόι, μόνο το gnomon είναι ρυθμισμένο καθαρά κάθετα και ο ίδιος ο καντράν είναι κεκλιμένος προς την επιφάνεια της γης στη γωνία γεωγραφικού πλάτους όπου είναι εγκατεστημένο ένα τέτοιο ρολόι.

Κάθετο ηλιακό ρολόι.

Κάθετο ηλιακό ρολόισυνήθως τοποθετούνται στους τοίχους των σπιτιών. Το ίδιο κεκλιμένο γνώμονα και καντράν σημειώνονται στις 15 μοίρες.

Συνήθως στις πόλεις κάνουν μικτό τύπο ηλιακό ωρολόγιο, δηλ. Το καντράν έχει κλίση μισή γωνία και το gnomon έχει κλίση μισή γωνία. Αυτή η κατασκευή ηλιακό ωρολόγιοφαίνονται πιο εντυπωσιακά, μάλιστα, γι' αυτό φτιάχνονται.

Κατασκευή ηλιακό ωρολόγιοΤο DIY θα συναρπάσει πραγματικά το παιδί σας και, επιπλέον, θα διευρύνει τους ορίζοντές του.

Ιστορία του ηλιακού ρολογιού

Ο άνθρωπος επινόησε μια σειρά από όργανα για τη μέτρηση του χρόνου, για παράδειγμα, σεληνιακά, νερό, ρολόγια κεριών, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τον 18ο αιώνα, στη συνέχεια κλεψύδρακαι από τον 16ο έως τον 18ο αιώνα ρολόγια λαδιού. Ωστόσο, λόγω της εξάρτησής του από εξωτερικές συνθήκεςκαι οι διακυμάνσεις τους, καθώς και λόγω τεχνικών ατελειών, αυτά τα μέσα μέτρησης του χρόνου δεν έχουν βρει καθολική χρήση.

Σύμφωνα με τη σύγχρονη χρονολογία, ρολόγια διαφόρων βαθμών πολυπλοκότητας υπήρχαν ήδη παντού πριν από 4000 χρόνια. Οι πρώτοι που προσπάθησαν να τα φτιάξουν ήταν οι Αιγύπτιοι, οι οποίοι επινόησαν χάρτες ρολογιών αστέρων και ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η νυχτερινή ώρα παρατηρώντας την άνοδο των αστεριών. Όσον αφορά την ημέρα, οι ύστεροι Αιγύπτιοι εφηύραν τα σκιερά ρολόγια (ηλιακό ωρολόγιο).Η σκιά από τη σταυρωτή δέσμη διέσχισε σταδιακά μια σειρά από σημάδια από την ανατολή έως τη δύση του ηλίου. Ένα σύνολο οδηγιών για την κατασκευή ενός τέτοιου ρολογιού βρέθηκε στον τάφο ενός φαραώ.

Σέτι Α', που βασίλεψε γύρω στο 1300 π.Χ. Τέτοια απλά σκιερά ρολόγια ήταν οι προκάτοχοι ηλιακός.

Ιδιαίτερα ευνοϊκό κλιματολογικές συνθήκεςγια τη μέτρηση του χρόνου χρησιμοποιώντας ηλιακό ωρολόγιοείχε την Αίγυπτο. Ειδήσεις για το αρχαιότερο της αρχαίας Αιγύπτου ηλιακό ωρολόγιοχρονολογείται από τη βασιλεία Thutmose III- πρώτο μισό 15ου αιώνα Π.Χ Ένας τύπος ηλιακού ρολογιού ήταν ένα κλιμακωτό ρολόι με τη μορφή οβελίσκου με δύο κεκλιμένες επιφάνειες προσανατολισμένες κατά μήκος του άξονα Ανατολής-Δύσης και χωρισμένες σε βαθμίδες. Κατά την ανατολή του ηλίου, η σκιά έπεσε στην άκρη του άνω σκαλοπατιού μιας από αυτές τις επιφάνειες - της ανατολικής, και στη συνέχεια έπεσε σταδιακά μέχρι να εξαφανιστεί εντελώς μέχρι το μεσημέρι. Στη συνέχεια, το απόγευμα, η σκιά εμφανίστηκε ξανά στο κάτω μέρος της δυτικής επιφάνειας, από όπου συνέχισε να υψώνεται μέχρι που, τη δύση του ηλίου, άγγιξε την άκρη του πάνω σκαλοπατιού.

Επί του περιγραφόμενου ηλιακό ωρολόγιοΟ χρόνος μετρήθηκε με το μήκος, όχι την κατεύθυνση, της σκιάς. Ωστόσο, οι Αιγύπτιοι είχαν ένα ηλιακό ρολόι με μια κλίμακα για να καθορίζουν την κατεύθυνση της σκιάς. Ο διάσημος Ρωμαίος αρχιτέκτονας και οικοδόμος Μάρκος Βιτρούβιος, ο οποίος εργάστηκε κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Καίσαρα και του Αυγούστου, περιγράφει τουλάχιστον 13 τύπους ηλιακών ρολογιών στο έργο του «Αρχιτεκτονική».

Αυτά περιλαμβάνουν επίσης οριζόντια κοιλότητα ημισφαιρικό ηλιακό ρολόι- τα λεγόμενα ημισφαίρια. Η εσωτερική επιφάνεια του ημισφαιρίου αντιπροσώπευε ένα ουράνιο ημισφαίριο με μια γραμμή ισημερινού, δύο γραμμές ηλιοστασίου και μια δωδεκάωρη χρονική κλίμακα. Η εφεύρεση τέτοιων ρολογιών αποδίδεται στον διάσημο αρχαίο αστρονόμο Αρίσταρχο των Σάμων, ο οποίος έζησε το 320 - 250. π.Χ. που έκανε επίσης ηλιακό ωρολόγιομε ημικυκλικές κλίμακες χωρισμένες σε πέντε μέρη (ώρες) άνισου μήκους. Στη βελτίωση της ελληνικής ηλιακό ωρολόγιοΜεγάλο ρόλο πήρε και ο διάσημος μαθηματικός, γιατρός, ιδρυτής της ελληνικής αστρονομίας Εύδοξος ο Κνίδος, που έζησε το 408 - 356. Π.Χ Το αιχμηρό άκρο του γνώμονα, που αρχικά χρησίμευε στους Αιγύπτιους για να περιορίσουν σαφώς τη σκιά στην ζυγαριά, αντικαταστάθηκε αργότερα από τους Έλληνες με ένα μικρό στρογγυλή τρύπα, το λεγόμενο ηλιακό μάτι, που έριξε ένα μικρό σημείο φωτός στη ζυγαριά. Εκτός από τα παραπάνω οριζόντια ρολόγια, οι Έλληνες είχαν και πιο προχωρημένα κατακόρυφο ηλιακό ρολόι, τα λεγόμενα αιμοκυκλώματα, στα οποία τοποθέτησαν δημόσια κτίρια. Όλα τα αρχαία ηλιακά ρολόγια βασίζονταν στην απλή αρχή του gnomon, στην οποία το μήκος και η κατεύθυνση της χυτής σκιάς εξαρτιόταν όχι μόνο από τη θέση του Ήλιου σε μια δεδομένη στιγμή στον ουρανό, αλλά και από την εποχή του χρόνου.

Με τη ρωμαϊκή μέθοδο διαίρεσης της ημέρας και της νύχτας σε 12 ώρες, οι ώρες της ημέρας επιμηκύνονταν την άνοιξη και το καλοκαίρι και συντομεύονταν το φθινόπωρο και το χειμώνα. Το αρχαίο ηλιακό ρολόι, λόγω της ατέλειάς του, έδειχνε τέτοια ώρα όπως κύριο χαρακτηριστικόπου ήταν ότι, υπό την επίδραση της μεταβαλλόμενης κλίσης του Ήλιου, η διάρκεια της ημέρας και της νύχτας άλλαζε καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Μεταγενέστερη αντίκα και πολλά μεσαιωνικό ηλιακό ρολόιείχε καμπυλόγραμμες κλίμακες που εξαλείφουν αυτό το μειονέκτημα. Τέτοια ρολόγια, με πιο σύνθετες και ακριβέστερες χρονικές κλίμακες που υπολογίζονται για τριμηνιαία ή μηνιαία διαστήματα, χρησιμοποιούνταν περίπου μέχρι τον 15ο αιώνα. Νέα εποχήΗ ανάπτυξη του ηλιακού ρολογιού πρωτοστάτησε από μια σημαντική εφεύρεση που χρονολογείται από το 1431. Η αρχή του ήταν να εγκαταστήσει ένα βέλος σκιάς προς την κατεύθυνση του άξονα της γης. Αυτή η απλή καινοτομία πέτυχε ότι η σκιά του χεριού, που ονομάζεται ημιάξονας, μετά από αυτή την καινοτομία περιστρέφεται ομοιόμορφα γύρω από τον ημιάξονα, γυρνώντας 15 μοίρες κάθε ώρα. Αυτό κατέστησε δυνατή την εισαγωγή ομοιόμορφου χρόνου, ο οποίος θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, και τα τμήματα που αντιστοιχούσαν στις ώρες είχαν το ίδιο μήκος, ανεξάρτητα από το μεταβαλλόμενο υψόμετρο του Ήλιου. Το επόμενο στάδιο ανάπτυξης ηλιακό ωρολόγιοέγινε ηλιακό ρολόι με πυξίδα. Στον πρώτο δημιουργό ηλιακό ωρολόγιοένας αστρονόμος και ένας μαθηματικός με διορθωτική πυξίδα

Regiomontan. με καντράν παράλληλο στο επίπεδο του ισημερινού της γης και κάθετο σε αυτόν γνώμονα, στην ουσία ήταν τα πιο απλά ρολόγια με ομοιόμορφη κλίμακα χρόνου. Οι δημιουργοί τέτοιων ρολογιών συνήθως υπέθεταν ότι θα χρησιμοποιηθούν σε διάφοραγεωγραφικά πλάτη

. Μερικές φορές τέτοια ρολόγια είχαν έναν προσανατολισμένο δείκτη και ένα μικρό καντράν με ένα βέλος για την καταμέτρηση διαστημάτων λεπτών με ακρίβεια από 1 έως 3 λεπτά. Τέτοια ρολόγια ονομάζονταν ηλιοχρονόμετρα. Υπήρχαν επίσης ισημερινά ρολόγια, σχεδιασμένα έτσι ώστε το καντράν τους να υποδεικνύει άμεσα τον μέσο όροηλιακός χρόνος Υπήρχαν επίσης ισημερινά ρολόγια, σχεδιασμένα έτσι ώστε το καντράν τους να υποδεικνύει άμεσα τον μέσο όρο, όχι τοπικό ηλιακό ωρολόγιο, σαν ένα κανονικό ρολόι του ισημερινού. ποικιλίες ηλιακό ωρολόγιοήταν πολύ διαφορετικοί. Ενδιαφέροντες κυκλικοί κόμβοι

- μία από τις επιλογές για τα ηλιακά ρολόγια ταξιδιού, που πολύ συχνά χρησίμευαν και ως διακοσμητικό μενταγιόν.Το κύριο μέρος ηλιακό ωρολόγιοτέτοιος υπήρχε ένα ορειχάλκινο δαχτυλίδι σε διάμετρο πολλών εκατοστών με ένα άλλο κινητό δαχτυλίδι εξοπλισμένο με μια τρύπα για μια ηλιαχτίδα. Στην εξωτερική επιφάνεια του κύριου δακτυλίου, συνήθως ήταν χαραγμένα τα αρχικά γράμματα των ονομάτων των μηνών και πάνω τους,, υπήρχε κλίμακα ώρας. Πριν από τη μέτρηση, ήταν απαραίτητο να γυρίσουμε το μικρότερο, συνήθως σιδερένιο, δακτύλιο έτσι ώστε η τρύπα για τη δοκό να βρίσκεται στο όνομα του αντίστοιχου μήνα. Κατά τη μέτρηση του χρόνου, το ρολόι κρατήθηκε σε μια θέση που επέτρεπε στην ακτίνα του ήλιου να περάσει μέσα από την τρύπα της ζυγαριάς. Οι λεγόμενοι ισημερινοί δακτύλιοι κατασκευάστηκαν με παρόμοια αρχή - παρόμοια ρολόγια, στον κύριο δακτύλιο των οποίων υπήρχαν δύο ακόμη κύκλοι που τέμνονται μεταξύ τους. Αργότερα, προέκυψε μια νέα έκδοση με εγκάρσια μπάρα αντί για τρίτο δακτύλιο.

Στη μία πλευρά αυτής της εγκάρσιας ράβδου υποδεικνύονταν οι μήνες και από την άλλη - τα σημάδια του ζωδιακού κύκλου. Στη μέση υπήρχε ένα άλμα με μια μικρή τρύπα για το πέρασμα της ακτίνας του ήλιου. Η σωστή θέση αυτών των ρολογιών κατά τη μέτρηση του χρόνου ήταν όταν η ακτίνα του ήλιου που περνούσε μέσα από την τρύπα χτύπησε την κεντρική γραμμή του ισημερινού κύκλου. Για να ολοκληρώσω αυτήν την ενότητα, θα ήθελα να σταθώ εν συντομία σε ένα από τα μοντέλα δρόμου ηλιακό ωρολόγιο, που χρησιμοποιείται από Ινδούς ταξιδιώτες. Ήταν ξύλινα οκταγωνικά ραβδιά με μεταλλική άκρη μήκους 160 εκ. με σκαλιστές ωριαίες κλίμακες. Μια ράβδος μήκους περίπου 15 εκατοστών μπήκε στην τρύπα πάνω από τη ζυγαριά για τον αντίστοιχο μήνα, έτσι ώστε η άκρη της να σκιάζει τη ζυγαριά όταν το ραβδί βρισκόταν σε κάθετη θέση. Θα έπρεπε να υπήρχαν 12 λέπια στο ραβδί. Δεδομένου ότι οι ίδιες συνθήκες ίσχυαν για ημέρες που αφαιρέθηκαν από το ηλιοστάσιο την ίδια στιγμή, ήταν αρκετό να έχουμε 8 κλίμακες. Αυτά τα ρολόγια έλαβαν το όνομα ashadah ανάλογα με την εποχή (Ιούνιος-Ιούλιος) στην οποία έγινε το ταξίδι. Ηλιακό ωρολόγιοδεν έχουν χάσει ποτέ το νόημά τους και συνεχίζουν να κατασκευάζονται ακόμη και σήμερα. Οι Ρωμαίοι τελειοποίησαν το ηλιακό ρολόι που γνωρίζουμε σήμερα, και μάλιστα κατασκεύασαν ηλιακό φορητό ρολόι, βολικό για ταξίδια. Διήρκεσαν για χιλιάδες χρόνια και περισσότερο για πολύ καιρόπαρέμεινε ένα μέσο ελέγχου και συντονισμού για πολύ αναξιόπιστα ρολόγια τροχών μέχρι που τελικά αντικαταστάθηκαν από την εφεύρεση του σπειροειδούς ελατηρίου ως ρυθμιστή (1674), αλλά θα μιλήσουμε για αυτό παρακάτω.

Εξετάσαμε τον σχεδιασμό και τη λειτουργία των ηλιακών ρολογιών, τα οποία έχουν βελτιωθεί και αλλάξει με τα χρόνια. Ηλιακό ωρολόγιομε κοντάρι κινούμενο σε ύψος, πυξίδα και ζυγαριά με μικρές διαιρέσεις, αποτελούσαν απλό και αξιόπιστο δείκτη του ηλιακού χρόνου, αλλά υπέφεραν και από κάποιες σοβαρές ελλείψεις. Η δουλειά τους συνδέθηκε με ηλιόλουστο καιρό και με περιορισμένη περίοδο εργασίας - μεταξύ ανατολής και δύσης. Επομένως, τα νέα όργανα για τη μέτρηση του χρόνου ήταν θεμελιωδώς διαφορετικά από τα ηλιακά ρολόγια. Ενώ η μονάδα χρόνου σύμφωνα με το ηλιακό ρολόι προήλθε από την περιστροφή της Γης και την κίνησή της γύρω από τον Ήλιο, ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα τεχνητό πρότυπο για τη μονάδα χρόνου, για παράδειγμα, με τη μορφή του χρονικού διαστήματος που απαιτείται για η ροή μιας ορισμένης ποσότητας ύλης σε μια χρονομετρική συσκευή.

Όλγα Σατέεβα

Λέμε την ώρα με το ρολόι. Όλοι το ξέρουν αυτό ρολόιείναι μια συσκευή για τη μέτρηση του χρόνου. Πρώτα ρολόιπου εφευρέθηκαν από τον άνθρωπο - ηλιακός, και ήταν απλώς ένα ραβδί κολλημένο στο έδαφος, και η κύρια αρχή λειτουργίας τους ήταν η σκιά του βέλους. ΣΕ ηλιακόςΤο ρολόι περιέχει τις γνώσεις και τις παρατηρήσεις των αρχαίων προγόνων μας.

Κατασκευή DIY ηλιακό ρολόι- μια πολύ συναρπαστική δραστηριότητα, αλλά και εκπαιδευτική για παιδιά, αυτό είναι ένα εξαιρετικό εκπαιδευτικό εργαλείο για τα παιδιά να μελετούν το χρόνο και την κίνηση ήλιος.

Μοντέλο ηλιακό ωρολόγιο, που φτιάξαμε είναι το πιο αποτελεσματικό.

Α, δεν είναι δύσκολο να τα φτιάξεις.

Κατά την παραγωγή ηλιακόςρολόγια πρέπει να γνωρίζετε ορισμένα σημεία και χαρακτηριστικά του σχεδιασμού τους.

Ηλιακό ωρολόγιοαποτελείται από έναν δείκτη βέλους, (αυτό το βέλος ονομάζεται gnomon)και καλέστε ηλιακό ωρολόγιο. Η ώρα πέρασε ηλιόλουστοςΤο ρολόι καθορίζεται από τη σκιά που ρίχνει ο γνώμονας στο καντράν. Πρόσοψη ρολογιού ηλιακόςΤο ρολόι χωρίζεται σε 24 ώρες, αντί για 12 ώρες, όπως στα συμβατικά μηχανικά ρολόγια. Ηλιακό ωρολόγιοΔουλεύουν στη μέση του καλοκαιριού μόνο με καθαρό ή μερικώς συννεφιασμένο καιρό κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλιακό ωρολόγιο.

Φτιάξαμε τις πιο απλές οριζόντιες, πρακτικά χωρίς να κάνουμε κανέναν υπολογισμό.

Χρειαζόμασταν υλικά ly:

3. Θρυμματισμένη πέτρα

4. Λαβή τσουγκράνας

5. Αρκετά κομμάτια πλακιδίων πρόσοψης γρανίτη-μάρμαρο

6. Κόλλα πλακιδίων

7. Φυσική πέτρα

8. Βάψτε "Pinotex"

9. Σπρέι μπογιάς

10. Βερνίκι πλοίου

11. Ένα κομμάτι λινέλαιο για αριθμούς

12. Κόλλα "Στιγμή"

Αρχικά, επιλέξαμε έναν καλά φωτισμένο χώρο, αν είναι δυνατόν, έτσι ώστε ρολόιδεν υπήρχε σκιά από δέντρα ή άλλες κατασκευές.

Στη συνέχεια έσκαψαν ένα μικρό λάκκο στο έδαφος για τη θεμελίωση του μελλοντικού ρολογιού.

Ο πυθμένας του λάκκου καλύφθηκε με άμμο και ισοπεδώθηκε.

Σημειώσαμε το κέντρο και τοποθετήσαμε τον γνώμονα. Χρησιμοποιήσαμε μια λαβή τσουγκράνας ως γνώμονα, κόβοντας λίγο το μήκος της. Η άμμος περιχύθηκε με νερό από ένα ποτιστήρι από πάνω για να γίνει πιο πυκνή.

Στη συνέχεια η θρυμματισμένη πέτρα απλώθηκε ομοιόμορφα.

Στο επόμενο στάδιο της κατασκευής του ρολογιού, γεμίστηκε ο λάκκος θεμελίωσης τσιμεντοκονία. Φτιάξαμε ένα διάστρωμα.

Όταν πάγωσε η επίστρωση, έβαλαν γρανίτη - μαρμάρινα πλακάκιαμε ειδική κόλλα πλακιδίων. Επειδή δεν είχαμε ειδικό για την κοπή πλακιδίων, απλώσαμε τα πλακάκια σε τετράγωνα. Γνωμόν ζωγραφισμένος "Pinotex"

Μια μέρα αργότερα, το site για το καντράν ήταν έτοιμο. Χρησιμοποιώντας μολύβι και χάρακα, μετρώντας ίσα τμήματα από το κέντρο μέχρι την άκρη, σχεδιάσαμε έναν κύκλο στο πλακάκι. Στη συνέχεια, απλώνοντας κόλλα πλακιδίων κατά μήκος του περιγράμματος του κύκλου, στρώνουν θρυμματισμένη πέτρα σε δύο σειρές, σαν μωσαϊκό.

ΣΕ ηλιακόςκάθε γεμάτη ώρα κάθε μέρα πλησίαζαν το ρολόι και σημάδευαν στα κεραμίδια και στο έδαφος στο σημείο που έδειχνε η σκιά του γνώμονα.

Για τη διακόσμηση του καντράν χρησιμοποιήθηκε φυσική πέτρα.

Για μεγαλύτερη αξιοπιστία, η πέτρα τοποθετήθηκε σε τσιμεντοκονία.

Πριν βάλουμε διαιρέσεις και αριθμούς στο καντράν, αποφασίσαμε να κάνουμε το ρολόι είναι φωτεινό και όμορφο. Ισοπέδωσαν την περιοχή όλο το εικοσιτετράωρο και την ράντισαν με άμμο. Η θρυμματισμένη πέτρα βάφτηκε με σπρέι με χρυσή μπογιά και ο γνώμονας διακοσμήθηκε με ρίγες χρησιμοποιώντας την ίδια χρυσή μπογιά.