ساعت آفتابی دستگاهی است که از موقعیت خورشید برای بازتاب زمان استفاده می کند. یک چوب قائم ، که گنومون نامیده می شود ، قرار دارد تا سایه ای بر روی یک ساعت آفتابی از پیش مشخص شده ایجاد کند. با حرکت خورشید در آسمان ، سایه نیز حرکت می کند. این مفهوم را می توان به راحتی در حیاط خلوت شما با یک ساعت آفتابی بسیار معمولی که با یک چوب و یک مشت سنگ کوچک ساخته شده است نشان داد. بسیاری از پروژه های آسان وجود دارد که بچه ها می توانند برای یادگیری این مفهوم انجام دهند. برای چیزی که کمی پیشرفته تر است ، می توانید یک ساعت آفتابی دائمی در باغ یا حیاط خلوت خود بسازید. پس از اندازه گیری و کمی نجاری ، زمان را دقیقاً منعکس می کند.
مراحل
روش 1 از 3: استفاده از چوب و سنگ
مرحله 1. ابزارهای خود را جمع آوری کنید
این ساعت آفتابی بسیار اساسی راهی عالی برای توضیح مفهوم با برنامه ریزی بسیار اندک است. تنها چیزی که برای ایجاد آن نیاز دارید چند مورد ساده است که در حیاط خانه شما یافت می شود. این ابزار یک چوب مستقیم (حدود دو فوت طول) ، یک مشت سنگریزه و یک ساعت مچی یا تلفن همراه برای اطلاع از زمان است.
مرحله 2. یک منطقه آفتابی برای کاشت چوب پیدا کنید
به دنبال مکانی باشید که در طول روز در معرض نور کامل آفتاب قرار گیرد. یک سر چوب را به چمن یا زمین فشار دهید. اگر در نیمکره شمالی زندگی می کنید ، چوب را کمی به سمت شمال کج کنید. اگر در نیمکره جنوبی زندگی می کنید ، آن را کمی به سمت جنوب بکشید.
- اگر به منطقه ای علفی با خاک نرم دسترسی ندارید ، می توانید بداهه نوازی کنید.
- یک سطل کوچک را با شن یا ماسه پر کنید و چوب را مستقیماً در مرکز آن بکارید.
مرحله 3. شروع از 7:00 صبح
اگر می خواهید ساعت آفتابی را در یک روز کامل کنید ، صبح را بعد از طلوع کامل خورشید شروع کنید. چوب را در ساعت 7 صبح بررسی کنید با تابش خورشید به آن ، چوب سایه می اندازد. از یکی از سنگریزه های خود برای مشخص کردن مکانی که سایه بر روی زمین می افتد استفاده کنید.
مرحله 4. هر ساعت به چوب برگردید
زنگ ساعت را تنظیم کنید یا ساعت خود را زیر نظر داشته باشید تا بتوانید صفحه را در بالای هر ساعت به روز کنید. ساعت 8 صبح برگردید و از سنگریزه دیگری برای علامت گذاری محل سایه چوب روی زمین استفاده کنید. همین کار را در ساعت 9 صبح ، 10 صبح و غیره انجام دهید.
- اگر می خواهید بیشترین دقت را داشته باشید ، از گچ برای مشخص کردن هر سنگریزه با زمان دقیق قرار دادن آن بر روی زمین استفاده کنید.
- سایه در جهت عقربه های ساعت حرکت می کند.
مرحله 5. این کار را تا غروب ادامه دهید
هر ساعت برگردید و آن را با سنگریزه روی زمین علامت گذاری کنید. این کار را تا جایی انجام دهید که دیگر نور خورشید در طول روز باقی نماند. ساعت آفتابی شما در پایان روز کامل می شود. تا زمانی که خورشید می درخشد ، می توانید از این وسیله ساده برای تشخیص ساعت در روز استفاده کنید.
روش 2 از 3: استفاده از یک صفحه کاغذی و نی
مرحله 1. ابزارهای خود را جمع آوری کنید
این ساعت آفتابی آسان یک پروژه عالی برای بچه ها در یک روز تابستانی است. ابزارهای مورد نیاز بسیار ساده هستند - احتمالاً همه چیز را که در خانه نیاز دارید در حال حاضر دارید. اقلام مورد نیاز عبارتند از: مداد رنگی/نشانگر ، بشقاب کاغذی ، مداد تیز ، سنجاق ، خط کش و یک نی پلاستیکی مستقیم.
آماده سازی بشقاب را در حدود ساعت 11:30 صبح در یک روز آفتابی و بدون ابر شروع کنید
مرحله 2. عدد 12 را در لبه صفحه بنویسید
برای این کار از مداد رنگی یا نشانگر استفاده کنید. مداد تیز را بردارید و آن را در وسط صفحه کاغذ فشار دهید. مداد را بردارید تا یک سوراخ در مرکز آن باقی بماند.
مرحله 3. از خط کش برای رسم یک خط مستقیم استفاده کنید
آن را از 12 به سوراخی که در مرکز بشقاب ایجاد کرده اید بکشید. این عدد نشان دهنده ساعت 12 ظهر است.
مرحله 4. از قطب نما برای تعیین نزدیکترین قطب آسمانی استفاده کنید
نی یا گنومون شما باید به سمت نزدیکترین قطب آسمانی ، که موازی با محور زمین است ، باشد. این قطب شمال برای کسانی است که در نیمکره شمالی زندگی می کنند. اگر در نیمکره جنوبی زندگی می کنید ، قطب جنوب است.
مرحله 5. بشقاب را کمی قبل از ظهر بیرون بیاورید
آن را روی زمین در منطقه ای قرار دهید که در طول روز در معرض نور کامل آفتاب قرار گیرد. نی را از سوراخ مرکز بشقاب بچسبانید.
مرحله 6. نی را کمی فشار دهید
این کار را طوری انجام دهید که در جهت نزدیکترین قطب آسمانی خم شود.
مرحله 7. صفحه را دقیقا ظهر بچرخانید
آن را بچرخانید تا سایه نی با خطی که کشیده اید هم تراز باشد. از آنجایی که شما فقط ساعات روز را اندازه گیری می کنید ، صفحه در نهایت شبیه یک ساعت خواهد بود و فقط 12 ساعت را نشان می دهد.
مرحله 8. صفحه را به زمین محکم کنید
چند عدد سنجاق را در صفحه بکشید تا در همان مکان روی زمین ثابت بماند.
مرحله 9. یک ساعت بعد به بشقاب برگردید
در ساعت 13 بعد از ظهر به صفحه برگردید و موقعیت سایه نی را بررسی کنید. عدد 1 را در لبه صفحه بنویسید ، جایی که سایه را می بینید.
مرحله 10. زنگ هشدار را تنظیم کرده و در بالای هر ساعت به بیرون بروید
علامت گذاری موقعیت سایه در لبه صفحه را ادامه دهید. مشاهده خواهید کرد که سایه در جهت عقربه های ساعت حرکت می کند.
مرحله 11. در مورد سایه با فرزند خود صحبت کنید
از آنها بپرسید چرا فکر می کنند سایه در حال حرکت است. توضیح دهید که هنگام حرکت سایه در اطراف صفحه شماره گیری چه اتفاقی می افتد.
مرحله 12. این کار را تا غروب تکرار کنید
تا زمانی که نور روز تمام نشود ، صفحه را علامت گذاری کنید. در این مرحله ، ساعت آفتابی کامل می شود.
مرحله 13. بشقاب را روز بعد بررسی کنید
از فرزندتان بخواهید روز آفتابی بعدی به بشقاب بازگردد و زمان را بر اساس موقعیت سایه به شما بگوید. از این دستگاه ساده می توان برای تعیین زمان در هر روز آفتابی استفاده کرد.
روش 3 از 3: ساخت ساعت آفتابی پیشرفته
مرحله 1. یک دایره به قطر 20 اینچ از تخته سه لا ¾ اینچی برش دهید
این دایره چهره ساعت آفتابی خواهد بود. دو طرف دایره چوبی را با پرایمر بپوشانید. با خشک شدن آغازگر ، به این فکر کنید که می خواهید ساعت آفتابی شما چگونه باشد. شما باید یک سبک اعداد مانند اعداد رومی ، اعداد استاندارد و غیره را انتخاب کنید.
- رنگهایی را که می خواهید استفاده کنید و در صورت تمایل ، یک طرح یا تصویر را برای روی صورت انتخاب کنید.
- تا زمانی که به نتیجه نهایی نرسیدید ، چند طرح مختلف ترسیم کنید.
مرحله 2. طرح نهایی خود را روی یک تکه بزرگ کاغذ مدور بکشید
شما از این به عنوان یک شابلون برای انتقال طرح بر روی دایره چوبی استفاده خواهید کرد ، بنابراین آن را به مقیاس رسم کنید. اکنون باید اعداد را روی طرح قرار دهید ، که نیاز به اندازه گیری دقیق دارد. برای این کار از یک راست و یک سنج استفاده کنید.
- با عدد 12 در بالای صفحه ، مانند صفحه ساعت شروع کنید.
- محل دایره را اندازه گیری کنید ، سپس از خط مستقیم برای رسم یک خط دقیق از 12 به مرکز استفاده کنید.
مرحله 3. برای اندازه گیری دقیق 15 درجه به سمت راست از زاویه سنج استفاده کنید
عدد 1 را در آنجا علامت گذاری کنید. از خط راست برای رسم یک ساعت دیگر استفاده کنید. علامت گذاری اعداد را دقیقاً با فاصله 15 درجه ادامه دهید. در جهت عقربه های ساعت حرکت کنید و از نشانگر برای علامت گذاری اعداد استفاده کنید. راه خود را ادامه دهید تا به عدد 12 برسید. این عدد مستقیماً در مقابل 12 اول قرار می گیرد. این نشان دهنده ظهر و نیمه شب است.
- سپس مجدداً با 1 شروع کنید تا زمانی که در همان قسمت بالا به 12 برگردید. اعداد در حال حاضر با دقت بر روی کاغذ مشخص شده اند.
- 24 ساعت کامل با دقت بیشتر نشان داده شده است. وقتی فصول تغییر می کنند ، موقعیت زمین نیز تغییر می کند. در تابستان ، روزها طولانی تر می شوند. در زمستان ، آنها کوتاه تر هستند.
- روزهایی در تابستان وجود دارد که بیش از 12 ساعت در روز روشن است.
مرحله 4. طرح خود را روی دایره چوبی بکشید
از کاغذ خود به عنوان یک شابلون استفاده کنید تا اعداد و خطوط ساعت با آنچه که دقیقاً اندازه گیری کرده اید مطابقت داشته باشد. از نشانگرهای رنگ برای قرار دادن اعداد روی چوب استفاده کنید ، زیرا آنها جزئیات دقیقی را شامل می شوند. نشانگرهای رنگ بر مارکرهای دائمی ترجیح داده می شوند ، زیرا در برابر عناصر مقاوم تر هستند.
مرحله 5. gnomon را بدست آورید
گنومون بخشی از ساعت آفتابی است که سایه ایجاد می کند. این یک طول لوله رزوه دار است و شما باید به طول تقریبی دو یا سه اینچ داشته باشید. قطر آن باید نیم اینچ باشد. مطمئن شوید که قطر گنومون کمی بیشتر از خود لوله باشد. نوک مخروطی را بداهه کنید.
- طول لوله و نوک گنومون نباید بیش از سه اینچ باشد.
- گنومون را به هر رنگی که می خواهید رنگ کنید. این کار باعث می شود زنگ نزند.
مرحله 6. پست آفتابی را برای نصب آماده کنید
پست چیزی است که چهره ساعت آفتابی ، دایره چوبی ، روی آن نصب می شود. شما به یک پست چوبی 4x4x8 تحت فشار نیاز دارید که در فضای باز درمان شده است. باید کاملاً مستقیم باشد و هیچ شکاف بزرگی در آن نباشد. برای نصب صحیح آن ، قسمت بالای پست باید با زاویه دقیق بریده شود.
- برای بدست آوردن این زاویه ، عرض جغرافیایی فعلی خود را از 90 درجه کم کنید.
- به عنوان مثال ، اگر شما در 40 درجه عرض شمالی شمال واقع شده اید ، یک زاویه 50 درجه را روی 4x4 ترسیم می کنید.
مرحله 7. زاویه را به پست برش دهید
با استفاده از مربع نجار یک خط با زاویه راست بکشید. این خط را شش اینچ از بالای پست بکشید. خط قسمت پایینی زاویه است. برای اندازه گیری آن از یک کشنده استفاده کنید ، سپس با اره رومیزی زاویه را برش دهید.
- سپس مرکز صورت ساعت آفتابی را اندازه بگیرید و در آنجا سوراخی ایجاد کنید.
- ضمیمه پست را به صورت آفتابی با پیچ تاخیری 5/16 اینچی آزمایش کنید تا مطمئن شوید که همه چیز به درستی با هم مطابقت دارد.
مرحله 8. یک سوراخ برای پست ایجاد کنید
یک نقطه آفتابی برای ساعت آفتابی خود پیدا کنید و یک سوراخ برای پست ایجاد کنید. مطمئن شوید که هیچ گونه کابل یا خطوط زیرزمینی زیر خاک را مختل نمی کنید. پست را در سوراخ قرار دهید. هنگام ایستادن مطمئن شوید که ارتفاع آن از پنج فوت بالاتر از زمین نیست. از قطب نما استفاده کنید تا مطمئن شوید که زاویه ای که برش می زنید رو به شمال است. از سطح نجار استفاده کنید تا مطمئن شوید پست دقیقاً عمودی ایستاده است.
- با ریختن و قرار دادن سیمان ، آن را به طور دائمی در جای خود قرار دهید.
- قبل از نصب صفحه آفتابی ، چند روز بگذارید تا سیمان کاملاً خشک شود.
مرحله 9. صورت آفتابی را به پست وصل کنید
برای اتصال صورت از پیچ تاخیری 5/16 اینچی در 2 اینچی استفاده کنید. پیچ را آنقدر محکم کنید که صورت را در جای خود نگه دارد ، اما همچنان می توانید صورت را به راحتی بچرخانید. فلنج را مستقیماً روی صورت ساعت آفتابی قرار دهید.
- شما باید بتوانید پیچ تاخیری را در سوراخ مرکزی فلنج ببینید.
- از دست راست خود برای پیچاندن لوله گنومن به فلنج استفاده کنید ، که باید آن را در دست چپ خود نگه دارید.
مرحله 10. صورت آفتابی را بچرخانید تا ساعت 6 صبح
و ساعت 6 بعد از ظهر خطوط افقی هستند سپس gnomon را طوری تراز کنید که همان خطوط به نظر برسند که مستقیماً از مرکز عبور می کنند. مطمئن شوید خط در ساعت 12 ظهر نیز به نظر می رسد که مستقیماً از طریق گنوم عبور می کند.
مرحله 11. زمان را تنظیم کرده و gnomon را وصل کنید
برای خواندن دقیق باید زمان صرفه جویی در روز را تنظیم کنید. فلنج را با دست چپ ثابت نگه دارید. از دست راست خود برای چرخاندن صورت ساعت آفتابی استفاده کنید. زمان فعلی را بررسی کنید. به چرخاندن صورت خود ادامه دهید تا زمانی که سایه گنومون به طور همزمان روی ساعت آفتابی ظاهر شود. از مداد برای علامت گذاری محل چهار پیچ فلنج استفاده کنید و سپس فلنج را بردارید.
- حالا پیچ تاخیر را محکم کنید. هنگام انجام این کار صورت ساعت آفتابی را حرکت ندهید.
- برای چهار پیچ سوراخ کنید و سپس فلنج را روی ساعت آفتابی بچرخانید.
- در نهایت ، gnomon را پیچ کنید.
