Сонячний годинник виготовлення. Сонячний годинник своїми руками. Годинник – скафіс

Кожен, хто мешкає в приватному будинку, прагне прикрасити свій присадибна ділянкавідповідно до дизайнерських новинок та модними тенденціями. Нерідко основою ландшафтного дизайнупокладено природну конструкцію - сонячний годинник. Ви здивуєтеся, але з ними можна з точністю визначити час. Сьогодні ми майструватимемо сонячний годинник своїми руками.

Вважається, що перші календарі мисливців та торговців фруктами засновані на русі та обміні Місяця. Почавши вивчати, як вирощувати землю, важливо знати сонячні цикли. Стародавні єгиптяни і китайці почали виробляти сонячний годинник. Пізніше вони поширилися як і Грецію, і у Рим. Обеліски були побудовані на центральних площах міст, згідно з якими вічну тінь можна було судити про точний час. Однак такий горизонтальний годинник не виглядав особливо точним у різний часроку, внаслідок чого з'явився криві годинники.

У середні віки стало відомо, як нахилити годинникову тягу на небесний полюс під кутом, що відповідає географічній широті району. В цьому випадку інтервали годинників стали однаковими. Такий годинник називався гномом. Довжина тіні Гномона могла б показати не лише час, а й дату!

Сонце у подарунок

Час минав, ми навчилися робити наручний годинник, а необхідність довіряти сонечку відпала. Але сьогодні сонячний годинник увірвався на простори наших присадибних ділянок. Чим не дизайнерська прикраса?

Для початку давайте з'ясуємо, які види сонячного годинника існують у природі. Усього їх три:

• горизонтальні;

• екваторіальні;

• вертикальні.

Майструвати такий годинник можна з будь-якого матеріалу, навіть із картону. Загалом, будь-який непридатний матеріал вам знадобиться.

Зверніть увагу, що конструкція сонячного годинника відрізняється від звичайного приладу вимірювання часу. Обов'язково потрібно змайструвати такі елементи:

• пластину циферблату;
• гномон;
• покажчик;
• центр кадрани.

Сонячний годинник на дачі своїми руками може бути виконаний у вигляді фонтану, статуетки. Загалом, ви можете зробити що завгодно. Все залежить від широти вашої фантазії та навичок.

Обов'язково годинник потрібно розташовувати в сонячному місці, де немає тіні. Тінь відкидатиме гномон. На циферблаті з'явиться тіньова лінія, яка гратиме роль стрілки. Звичайно, в нічний час ви не зможете подивитися, котра година. А ось вдень під час прогулянки або прекрасного проведення часу в саду ви завжди зможете контролювати біг хвилин і годин.

Читайте також:

Сонячний годинник вертикальний своїми руками - найпростіший спосібспорудити оригінальну прикрасу для саду чи алеї. Розміщувати такий годинник потрібно на стіні, паркані або стовпі. Вони можуть бути виготовлені з деревини, пластику, металу, картону.

Слідом за сонцем

Щоб змайструвати не просто елемент декору, а справді робочий годинник, потрібно знати деякі особливості:

• кут нахилу визначимо за формулою: 90 ° - кут вашої широти;
• гномон має бути довгим, щоб відкидати тінь;
• щогодини приблизно дорівнює 15 °;
• будівництво годинників краще виконувати в найдовший день на рік;
• прикрашати сонячний годинник можна каменем, намистинами, плиткою, корчами, цеглою, склом, кованими елементами.

Маленька порада: перш ніж змоделювати складну конструкцію - сонячний годинник, попрактикуйтеся на кишенькових варіантах. Для цього краще використовувати фанеру чи картон. І лише відточивши свою майстерність, приступайте до створення справжнього дива природи.

Нерідко саме в дошкільних закладах можна зустріти сонячний годинник. Такий елемент не лише прикрасить територію дитячого садка, Але й допоможе дітям повноцінно розвиватися та розширювати свій кругозір.

А якщо ви ще й залучите своїх синів до творчого процесу, то це буде просто чудово. Вони зможуть навчитися робити розрахунки, звісно, ​​під вашим чуйним керівництвом, а також виявлять фантазію. Довірте декор своїм дітям. Вийде незвичайна і дуже гарна конструкція.

Необхідні матеріали:

• щебінь;
• міцний клей;
• пісок;
• цемент;
• гномон;
• плитка;
• каміння;
• лак, фарба;
• лінолеум для вирізування цифр.

Покроковий опис творчого процесу:

• Ми конструюватимемо горизонтальний годинник, тому ніяких розрахунків проводити не потрібно.
• Для початку залучимо представників сильної половини людства до складній роботі. Нам потрібно вирити не надто глибокий котлован.

• Засипаємо поглиблення піском, намагаючись максимально вирівняти його поверхню.

• Тепер візьмемо рулетку і виміряємо діаметр нашого кола.
• Для такого елемента підійде утримувач лопати, граблів або сапки. Можна взяти металеву трубку.

• Потім засиплемо котлован щебенем. Розподілимо його поступово. Можна використовувати навіть відсів.

• Тепер нам потрібно знайти професійного будівельника, який приготує цементний розчин та зробить стяжку.

• До повного застигання розчину ми не зможемо виконувати подальших дій, тому у нас намалювався незапланований вихідний.
• Настав час на плитковий клей посадити плитку, бажано вибирати вуличний варіант.
• Якщо у вашому полку є умільці з укладання плитки, краще зберегти форму кола. А якщо ні, то зійде і квадрат.
• Відразу пофарбуємо гномон фарбою яскравого кольору. Нам потрібне покриття для зовнішніх робіт.

• Щоб все було досконало, міжплиткові шви затрем клеєм, що залишився.
• Вимірюємо коло, центр – це наш гномон.
• По колу викладемо щебінь чи гальку, зафіксуємо її клеєм.
• Ці дії виконуємо лише після повного застигання плиткового клею.

• А ось тепер нам доведеться попрацювати та попрацювати спостерігачем. У ясний сонячний день щогодини підходитимемо до нашого годинника і наноситимемо позначки, на які вказує гномон.

• Навколо ми можемо продовжити оформлення годинника та викласти декоративний камінь.

• Щоб декоративний камінь тримався міцно і дітки не змогли його розтягнути, зафіксуємо його розчином цементу.
• Внутрішню частину циферблату пофарбуємо фарбою золотистого кольору.

• Зовнішню частину годинника пофарбуємо корабельною фарбою або лаком.

• Візьмемо шматки лінолеуму та виріжемо з них цифри.
• Можна від руки намалювати арабські чи римські цифри. Щоб вийти красиво, скористайтеся шаблонами.
• Приклеїмо наші цифри на циферблат.
• Ось годинник і готовий. Діти радітимуть, дивлячись на таке диво природи.

Напередодні літа, сонця, дачного сезону, городних справ та всякого подібного хочу запропонувати вам покрокову інструкціюЯк зробити сонячний годинник горизонтального типу на вашій ділянці. Впізнавати за ними час - іноді навіть зручніше, ніж по мобільному телефону (бо телефон не завжди з собою; руки брудні; сонце відсвічує від екрану).

Основа сонячного годинника - гномон. Це палиця, тінь від якої і показуватиме нам час. Чим точніше ми зорієнтуємо цей ціпок паралельно осі обертання Землі (як це зробити - див. пункти 1, 2, 3 нижче), тим точніше буде пристрій. Як гномон пригодиться будь-яка рівна палиця, схожа по габаритах на живець від лопати (можна і сам черешок, якщо завалявся непотрібний).

Знаходимо місце, де не бігає багато людей і собак, і повз яке ви часто проходите. Головне, щоб воно було освітлене сонцем більшу частину дня. Для цього знайдіть південь (або зорієнтуйтеся на Google Earth, або в районі 12–13 годин поверніть обличчям до сонця) і пошукайте на ділянці місце з максимально вільною (від дахів, дерев тощо) південною половиною неба.

Пункти 1 та 2 присвячені знаходженню точного напрямку на Північ. Так, для цього можна використовувати і компас, але треба пам'ятати, що магнітне відмінювання (тобто відхилення показань компаса від реального напрямку на географічну Північ) у нашій країні може досягати 10, 20 і більше градусів. Крім того, ви можете зловити локальну магнітну аномалію. Тому метод визначення Півночі за сонцем - точніше і надійніше.

1. До моменту справжнього полудня (сонячної кульмінації, ще її помилково називають "зенітом") готуємо схилу (наприклад підвішуємо на мотузці камінчик/залізяку і стежимо, щоб все це не бовталося на вітрі) і горизонтальний майданчик, на якому видно тінь від мотузки. Методи обчислення часу справжнього полудня для вашої місцевості опишу нижче.

2. У момент справжнього полудня (попередньо час непогано б синхронізувати з інтернетом, наприклад по сервісу time.is, ну або по андроїд-додатку ClockSync) відзначаємо напрямок сонячної тіні схилу, наприклад, за допомогою декількох камінців, які викладаємо вздовж тіні. Це точний напрямок північ-південь (напрямок меридіана).

3. Обчислюємо тангенс кута до горизонталі, під яким має стояти гномон (тобто наша палиця). Для цього з'ясовуємо широту місця, вбиваємо в калькулятор і тиснемо tan. Наприклад, якщо широта 56 градусів, tan(56) = 1.483.

Помножуємо це число наприклад на півметра (50 см), отримуємо 74 см. Встромляємо палицю в землю, у напрямку строго на північ (ми його з'ясували в минулому пункті по схилу) від цього місця кладемо камінчик в 50 см від місця, де встромлена палиця, і нахиляємо палицю таким чином, щоб вона проходила над камінчиком на висоті 74 см. На малюнку 3 (і 3а для більшої наочності) я показав схилу, яка спускається від гномона і потрапляє на лінію меридіана (довжина цього схилу в нашому прикладі = 74 см) . Замість схилу можна "стріляти" оком, але вийде не так точно. І в такому положенні починаємо вбивати палицю, час від часу перевіряючи/коригуючи, щоб вона проходила над нашим "півметровим" камінчиком на заданій висоті. Як тільки палиця міцно триматиметься, можемо себе привітати - найвідповідальніша частина роботи зроблена: ми зорієнтували наш гномон паралельно земній осі. І, до речі, він заодно з хорошою точністю вказує на Полярну зірку (можете перевірити вночі, "стрільнути" оком вздовж палиці).

4 і 5. Наступні положення годинникових міток, зроблені за таймером. Треба відзначити, що хоч на малюнку і зазначено 12 годин для полуденної мітки, насправді громадянський час для неї буде іншим. Щоб про це не думати, найпростіше розмітити циферблат, підходячи до гномона о 13:00, 14:00 і так далі, і просто відзначати напрямок тіні. А наступного дня з ранку до полудня відзначити решту вартових міток.

Самі годинникові мітки можуть бути будь-якими: можна вбити таблички з цифрами, можна викласти камінням.

Обчислення часу справжнього полудня

Перерахую, які саме речі трапляються у момент справжнього полудня:
* Сонце знаходиться точно на Півдні (для наших північних широт);
* горизонтальні тіні від вертикальних предметів падають точно на Північ;
* Сонце знаходиться в найвищій точці свого денного ходу;
* Це момент - з гарною точністю середина між сходом та заходом сонця у цей день.

Для кожного меридіана – свій момент справжнього полудня. Так, скажімо, у порівнянні з центром Москви справжній опівдні на сході міста трапляється приблизно на 1 хвилину раніше, а на заході – на хвилину пізніше. Ось річний графік полудня для центру Москви (для часового поясу UTC+3, в якому Москва постійно знаходиться з жовтня 2014 року):

Тобто на меридіані Москви ви можете використовувати цей графік. Такої ж форми графік вийде і у вашому місці, тільки його потрібно змістити по вертикальній осі на величину (Д-37.6)/15 годин, де Д - ваша географічна довгота. Наприклад, візьмемо Перм, її довгота становить 56.2 градуси, підставляємо у формулу: (56.2–37.6)/15 = 1.24 години = 1 година 14.5 хвилин. Тобто в Пермі справжній полудень трапляється на 01ч14.5м раніше, ніж у Москві, і за московським часом від наведеного вище графіка треба відібрати 01ч14.5м. Наприклад, для 22 травня ми отримаємо 12ч26.5м мінус 01ч14.5м = 11:12мск, додаємо 2 години (різниця часових поясів Пермі та Москви), отримуємо 13:12. Запам'ятаймо цей час, щоб порівняти з наступним методом.

Другий метод полягає в тому, щоб знайти свій населений пункт на погодному сайті, де вказано час сходу та заходу сонця. Наприклад для випадку Пермі відкриваємо погодний сайт яндекса yandex.ru/pogoda/perm і бачимо там Схід: 04:37 Захід сонця: 21:47, знаходимо середнє арифметичне цих двох часів (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12 . Той самий час, що отримали вище.

Третій метод – використання розрахункових програм. Ви можете вибрати програму за смаком, я користуюся своєю Day–night (на посилання daybit.ru/video/video-i-soft.html ви знайдете і відео з її використання, і власне саму програму), і вона для Пермі видає час полудня = 13:11:45.

Примітки

1. Вищенаведений графік для Москви - це наслідок так званого рівняння часу - різниці середнього сонячного та істинного сонячного часу. Слід зазначити, що саме з такою ж амплітудою, як у цьому графіку, будуть змінюватися показання вашого сонячного годинника. Тобто до плюс-мінус чверті години протягом року. Однак якщо придивитися, видно, що найцікавіше для нас літній часколивання не такі великі, і укладаються в плюс-мінус 5-6 хвилин. Іноді, коли хочуть отримати хвилинну точність, для сонячного годинника спеціально складають графік поправок протягом року.

З цього графіка, наприклад, видно, що якщо ви помітили свій сонячний годинник у середині червня, то до середини вересня вони поспішатимуть на 5 хвилин.

2. Чому не варто використовувати просто вертикальну палицю? Навіщо морочитися з її нахилом та її паралельністю осі обертання Землі? Справа в тому, що годинник, зроблений за допомогою вертикальної палиці, рано чи пізно почне показувати помітно неправильний час. Так, годинник, зроблений для вертикальної палиці в червні, буде у вересні брехати на 1 годину вранці та ввечері. Тут докладніше sundial-ua.livejournal.com/2337.html

3. Якщо хочете, можете одразу розрахувати циферблат для вашої місцевості за допомогою, скажімо, програми Shadows shadowspro.com, взяти з цього розрахунку кути й одразу відміряти їх на землі, замість того, щоб бігати цілий день і ставити позначки сонячної тіні.

На закінчення в якості ілюстрації наведу один зі своїх годинників, зроблені "з сокири".