Saules pulkstenis ir ierīce, kas laika noteikšanai izmanto saules stāvokli. Stāvošais zizlis, ko sauc par gnomonu, ir novietots tā, lai met ēnu uz iepriekš marķētā saules pulksteņa. Saulei virzoties pa debesīm, tā ēna arī kustēsies. Šo koncepciju var viegli demonstrēt savā pagalmā ar ļoti vienkāršu saules pulksteni, kas izgatavots ar nūju un nedaudz oļiem. Ir arī daudzi citi vienkārši projekti, ko bērni var darīt, lai apgūtu jēdzienus. Lai iegūtu kaut ko nedaudz progresīvāku, savā dārzā vai pagalmā varat izveidot pastāvīgu saules pulksteni. Ar nelielu mērījumu un galdniecības darbu šis pulkstenis ar lielu precizitāti pateiks laiku.
Solis
1. metode no 3: nūju un akmeņu izmantošana
Solis 1. Savāc aprīkojumu
Šis ļoti vienkāršais saules pulkstenis ir lielisks veids, kā ar nelielu plānošanu izskaidrot šo koncepciju. Viss, kas jums nepieciešams, ir daži vienkārši priekšmeti, kas atrodami pagalmā. Šie instrumenti ir taisna nūja (apmēram pusmetru gara), daži oļu graudi un pulkstenis vai mobilais tālrunis, lai noteiktu laiku.
2. solis. Atrodiet saulainu vietu, kur piestiprināt nūju
Meklējiet vietu, kas visas dienas laikā ir pilnībā pakļauta saulei. Vienu nūjas galu iemērciet zālē vai augsnē. Ja dzīvojat ziemeļu puslodē, nedaudz nolieciet nūju pret ziemeļiem. Ja dzīvojat dienvidu puslodē, nedaudz nolieciet nūju uz dienvidiem.
- Ja nevarat atrast mīkstās zāles laukumus, improvizējiet.
- Piepildiet nelielu spaini ar smiltīm vai grants un iestādiet nūju tieši vidū.
3. solis. Sāciet 7:00
Ja vēlaties pabeigt saules pulksteņa izgatavošanu vienā dienā, sāciet rītu pēc tam, kad saule ir pilnībā uzlēkusi. Novērojiet nūjas 7:00 no rīta. Kad uz tā spīd saule, nūja met ēnu. Izmantojiet vienu no oļiem, lai atzīmētu, kur ēna nokrīt uz zemes.
Solis 4. Katru stundu atkārtoti pārbaudiet nūju
Iestatiet modinātāju vai sekojiet pulkstenim, lai katru stundu varētu atjaunināt saules pulksteni. Novērojiet vēlreiz 8:00 un izmantojiet citu oļu, lai atzīmētu, kur nūjas ēna nokrita uz zemes. Dariet to pašu pulksten 9:00, 10:00 un tā tālāk.
- Ja vēlaties augstu precizitāti, izmantojiet krītu, lai atzīmētu katru oļu tieši tajā laikā, kad novietojat to uz zemes.
- Ēna pārvietosies pulksteņrādītāja virzienā.
Solis 5. Turpiniet šo procesu līdz vakaram
Atgriezieties katru stundu un atzīmējiet ar granti uz zemes. Dariet to, līdz dienas laikā vairs nav saules gaismas. Saules pulkstenis beigsies dienas beigās. Kamēr spīd saule, varat izmantot šo vienkāršo ierīci, lai uzzinātu, cik ir pulkstenis.
2. metode no 3: papīra plākšņu un salmu izmantošana
Solis 1. Savāc aprīkojumu
Šis vienkāršais saules pulkstenis ir lielisks projekts bērniem karstā vasaras dienā. Nepieciešamie rīki ir ļoti vienkārši - iespējams, ka tie visi jau ir mājās. Šie priekšmeti ir krītiņi / marķieri, papīra plāksnes, asi zīmuļi, spraudītes, lineāli un taisni plastmasas salmiņi.
Sāciet papīra plākšņu sagatavošanu ap plkst. 23.30 saulainā dienā bez mākoņiem
2. solis. Uz plāksnes malas uzrakstiet skaitli 12
Šim nolūkam izmantojiet krītiņus vai marķierus. Paņemiet asu zīmuli un pielīmējiet to papīra plāksnes centrā. Noņemiet zīmuli, lai vidū būtu caurums.
3. solis. Ar lineālu zīmējiet taisnas līnijas
Zīmējiet no skaitļa 12 līdz caurumam, ko izveidojāt plāksnes centrā. Šis skaitlis apzīmē 12.00.
4. solis. Izmantojiet kompasu, lai noteiktu tuvāko debess polu
Salmiem vai jūsu gnomonam vajadzētu norādīt uz tuvāko debess polu, kas ir paralēls zemes asij. Tas ir Ziemeļpols tiem, kas dzīvo ziemeļu puslodē. Ja jūs dzīvojat dienvidu puslodē, tas ir dienvidu pols.
Solis 5. Izņemiet plāksni ārā tieši pirms pusdienlaika
Novietojiet to zemē vietā, kur visas dienas garumā būs pilnīga saules iedarbība. Ielīmējiet salmus plāksnes centrā esošajā caurumā.
Solis 6. Viegli nospiediet salmus
Dariet to tā, lai salmi būtu leņķī pret tuvāko debess polu.
7. solis. Pagrieziet plāksni tieši dienas laikā
Pagrieziet to tā, lai salmu ēna būtu paralēla novilktajai līnijai. Tā kā jūs mērāt tikai dienasgaismas stundas, plāksne izskatīsies kā pulkstenis, kas rāda tikai 12 stundas.
8. solis. Novietojiet plāksni uz zemes
Caur plāksni izbīdiet dažas tapas, lai tās nepārvietotos.
9. solis. Pēc stundas vēlreiz apskatiet plāksni
Pulksten 13.00 vēlreiz paskatieties uz šķīvi un pārbaudiet salmu ēnas stāvokli. Uz plāksnes malas, kur nokrīt ēna, uzrakstiet skaitli 1.
10. solis. Iestatiet modinātāju un atgriezieties katru stundu
Turpiniet atzīmēt ēnas stāvokli, kas nokrīt uz plāksnes malas. Jūs ievērosiet, ka ēna pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā.
11. solis. Pārrunājiet ar savu bērnu par ēnu
Pajautājiet, kāpēc viņiem šķiet, ka ēna kustas. Paskaidrojiet, kas notiek, kad ēna pārvietojas ap saules pulksteni.
12. solis. Atkārtojiet šo procesu līdz vakaram
Atzīmējiet plāksnes katru stundu, līdz beidzas dienasgaisma. Šajā brīdī saules pulkstenis būs pabeigts.
Solis 13. Pārbaudiet plāksni nākamajā dienā
Palūdziet bērnam nākamajā saulainajā dienā atskatīties uz šķīvi un pateikt laiku, pamatojoties uz ēnu stāvokli. Šo vienkāršo ierīci var izmantot, lai noteiktu dienas laiku saulainā dienā.
3. metode no 3: uzlabota saules pulksteņa izgatavošana
Solis 1. Izgrieziet apli 50 cm diametrā no 2 cm biezas saplākšņa
Šis aplis būs saules pulksteņa seja. Pārklājiet abas koka apļa puses ar grunti. Gruntam izžūstot, padomājiet par to, kā vēlaties saules pulksteni. Jums jāizvēlas ciparu stils, piemēram, romiešu cipari, standarta cipari utt.
- Izvēlieties krāsu, kuru vēlaties izmantot, un, ja vēlaties, attēlu vai ilustrāciju, ko pievienot pulksteņa sejai.
- Skicējiet vairākus dažādus dizainus, līdz izvēlaties galīgo dizainu.
2. solis. Uzzīmējiet savu galīgo dizainu uz liela papīra apļa
Jūs izmantosit šo dizainu kā trafaretu, lai pārnestu dizainu uz koka apļa. Tātad, zīmējiet pēc mēroga. Tagad jums ir jāievada skaitļi dizainā, kas prasa mazliet precīzus mērījumus. Lai to izdarītu, izmantojiet taisnu līniju un transportieri.
- Sāciet ar skaitli 12 pašā augšā, piemēram, pulksteņa priekšpusi.
- Izmēriet apļa centra atrašanās vietu, pēc tam izmantojiet lineālu, lai novilktu taisnu līniju no skaitļa 12 līdz apļa centram.
Solis 3. Izmantojiet transportieri, lai precīzi mērītu 15 grādus pa labi
Tur atzīmējiet skaitli 1. Izmantojiet lineālu, lai uzzīmētu citu pulksteņa līniju. Turpiniet atzīmēt skaitļus precīzi 15 grādu attālumā viens no otra. Pārvietojiet pulksteņrādītāja virzienu un izmantojiet transportieri, lai turpinātu atzīmēt ciparus. Turpiniet, līdz sasniedzat 12. Tas būs tieši pretī pirmajiem 12. Šie divi skaitļi apzīmē dienu un nakti.
- Pēc tam atkal sāciet ar 1, līdz atgriežaties pie pirmajiem 12 pašā augšā. Šie skaitļi tagad ir precīzi atzīmēti uz papīra.
- Visas 24 stundas tiek attēlotas ar vislielāko precizitāti. Mainoties gadalaikiem, mainās arī Zemes stāvoklis. Vasarā dienas ir garākas. Ziemā dienas ir īsākas.
- Vasarā ir dienas, kad dienasgaisma ilgst vairāk nekā 12 stundas.
Solis 4. Krāsojiet savu dizainu uz koka apļa
Izmantojiet savu papīru kā trafaretu, lai skaitļi un stundu līnijas precīzi atbilstu tam, ko esat izmērījis. Izmantojiet krāsas marķieri, lai novietotu ciparus uz koka, jo tas prasīs smalkas detaļas. Krāsu marķieri ir labāki par pastāvīgajiem, jo tie ir izturīgāki pret elementiem.
Solis 5. Izveidojiet gnomonu
Gnomons ir saules pulksteņa daļa, kas metīs ēnu. Izmantojiet cauruli ar vītni, un tā būs jāmēra aptuveni 5 vai 7,5 cm garumā. Diametrs ir 1,25 cm. Pārliecinieties, ka gnomona diametrs ir nedaudz plašāks nekā pati caurule. Padariet galus konusus.
- Caurules un gnomona gala garums nedrīkst pārsniegt 7,5 cm.
- Krāsojiet gnomonu jebkurā krāsā, kas jums patīk. Tas novērsīs tā rūsēšanu.
6. solis. Sagatavojiet saules pulksteņa stiprinājuma statņus
Šajā amatā tiks uzstādīts saules pulksteņa seja, proti, koka aplis. Jums būs nepieciešams 4x4x8 koka dēļu stabs, kas uzstādīts ārpus telpām. Šiem poliem jābūt pilnīgi taisniem, un tiem nedrīkst būt lielas plaisas. Lai pareizi uzstādītu, staba augšdaļa ir jāapgriež taisnā leņķī.
- Lai iegūtu šo leņķi, atņemiet 90 grādus no pašreizējā platuma.
- Piemēram, ja atrodaties 40 N platumā, uzzīmējiet 50 grādu leņķi uz 4x4 koka dēļa.
7. solis. Izgrieziet stūrus uz stabiem
Zīmējiet līniju labajā stūrī, izmantojot galdnieka lineālu. Zīmējiet šo līniju 15 cm attālumā no amata augšdaļas. Šī līnija ir stūra apakšējā puse. Lai to izmērītu, izmantojiet transportieri, pēc tam ar zāģi nogrieziet leņķi.
- Pēc tam izmēriet saules pulksteņa sejas centru un izurbiet tajā caurumu.
- Pārbaudiet statņa stiprinājumu pie saules pulksteņa sejas ar 2 mm skrūvēm, lai pārliecinātos, ka viss ir droši savās vietās.
8. solis. Izrakt caurumus stabiem
Atrodiet saulainu vietu savam saules pulkstenim un izrakt caurumu, lai uzstādītu stieni. Pārliecinieties, ka netraucējat pazemes kabeļiem vai līnijām. Ievietojiet stabu caurumā. Pārbaudiet to, lai pārliecinātos, ka tas stāv 1,5 metrus no zemes, stāvot vertikāli. Izmantojiet kompasu, lai pārliecinātos, ka leņķis, ko nogriezāt uz statņa, ir vērsts uz ziemeļiem. Izmantojiet līmeņa līmeni, lai pārliecinātos, ka tas atrodas vertikālā stāvoklī.
- Pastāvīgi nostipriniet stabu, ielejot cementu apakšā.
- Pirms saules pulksteņa virsmas piestiprināšanas pagaidiet dažas dienas, lai cements pilnībā izžūtu.
9. solis. Piestipriniet saules pulksteni sejai
Lai piestiprinātu seju, izmantojiet 2 mm diametra 5 cm garas skrūves. Pievelciet skrūves pietiekami, lai tās noturētu seju vietā, bet jūs joprojām varat viegli pagriezt seju. Novietojiet atloku tieši virs saules pulksteņa sejas.
- Jums vajadzētu redzēt skrūvi atloka centrālajā caurumā.
- Ar labo roku piestipriniet gnomona cauruli pie atloka, kas jātur kreisajā rokā.
10. solis. Pagrieziet saules pulksteņa virsmu tā, lai 6:00 un 18:00 līnijas būtu horizontālas
Pēc tam noregulējiet gnomonu tā, lai tā pati līnija izskatās taisni uz centru. Pārliecinieties, ka līnija pulksten 12 arī izskatās, ka tā ir tieši caur gnomonu.
11. solis. Iestatiet laiku un instalējiet gnomon
Lai veiktu precīzu nolasīšanu, vasaras laiks ir jāiestata. Turiet atloku ar kreiso roku. Ar labo roku pagrieziet saules pulksteņa seju. Pārbaudiet pašreizējo laiku. Turpiniet pagriezt seju, līdz gnomona ēna rāda to pašu laiku kā saules pulkstenis. Izmantojiet zīmuli, lai atzīmētu, kur atrodas četras atloku skrūves, un pēc tam noņemiet atloku.
- Tagad pievelciet skrūves. Nepārvietojiet saules pulksteni, kamēr to darāt.
- Izurbiet caurumus četrām skrūvēm un pēc tam pievelciet saules pulksteņa atloku.
- Visbeidzot, instalējiet gnomon savā vietā.
