Saules pulkstenis ir ierīce, kas izmanto saules stāvokli, lai atspoguļotu laiku. Vertikāla nūja, ko sauc par gnomonu, ir novietota ēnā uz iepriekš marķētas saules pulksteņa sejas. Saulei virzoties pa debesīm, kustas arī ēna. Koncepciju var viegli demonstrēt savā pagalmā ar ļoti vienkāršu saules pulksteni, kas būvēts ar nūju un nedaudziem maziem akmeņiem. Ir arī daudzi vienkārši projekti, kurus bērni var darīt, lai apgūtu šo koncepciju. Lai iegūtu kaut ko nedaudz progresīvāku, savā dārzā vai pagalmā varat izveidot pastāvīgu saules pulksteni. Pēc dažiem mērījumiem un nedaudz galdniecības, tas precīzi atspoguļos laiku.
Soļi
1. metode no 3: nūju un akmeņu izmantošana
Solis 1. Apkopojiet savus instrumentus
Šis ārkārtīgi vienkāršais saules pulkstenis ir lielisks veids, kā izskaidrot koncepciju ar ļoti mazu plānošanu. Viss, kas jums nepieciešams, lai to izveidotu, ir daži vienkārši priekšmeti, kas atrodami jūsu pagalmā. Šie instrumenti ir taisna nūja (apmēram divas pēdas gara), sauja oļu un rokas pulkstenis vai mobilais tālrunis, lai noteiktu laiku.
2. solis. Atrodiet saulainu vietu, kur stādīt nūju
Meklējiet vietu, kur visu dienu var nokļūt saulē. Piespiediet nūjas vienu galu zālē vai zemē. Ja jūs dzīvojat ziemeļu puslodē, nedaudz nolieciet nūju uz ziemeļiem. Ja jūs dzīvojat dienvidu puslodē, nedaudz pavirziet to uz dienvidiem.
- Ja jums nav piekļuves zālājam ar mīkstu zemi, varat improvizēt.
- Piepildiet nelielu spaini ar smiltīm vai grants un iestādiet nūju tieši tās centrā.
3. solis. Sāciet 7:00
Ja vēlaties pabeigt saules pulksteni vienā dienā, sāciet no rīta pēc tam, kad saule ir pilnībā uzlēkusi. Apsekojiet nūju pulksten 7:00. Saulei spīdot lejā, nūja metīs ēnu. Izmantojiet vienu no oļiem, lai atzīmētu vietu, kur ēna nokrīt uz zemes.
Solis 4. Katru stundu atgriezieties pie nūjas
Iestatiet modinātāju vai sekojiet pulkstenim, lai katru stundu augšpusē varētu atjaunināt ciparnīcu. Atgriezieties pulksten 8:00 un izmantojiet citu oļu, lai atzīmētu, kur nūjas ēna nokrīt uz zemes. Dariet to pašu pulksten 9:00, 10:00 un tā tālāk.
- Ja vēlaties vislielāko precizitāti, izmantojiet krītu, lai atzīmētu katru oļu ar precīzu laiku, kad novietojāt to uz zemes.
- Ēna pārvietosies pulksteņrādītāja virzienā.
Solis 5. Turpiniet šo procesu līdz krēslai
Atgriezieties katru stundu un atzīmējiet to ar oļu uz zemes. Dariet to, līdz dienā vairs nav saules gaismas. Saules pulkstenis būs pabeigts dienas beigās. Kamēr spīd saule, varat izmantot šo vienkāršo ierīci, lai noteiktu, kāds ir diennakts laiks.
2. metode no 3: papīra plāksnes un salmu izmantošana
Solis 1. Apkopojiet savus instrumentus
Šis vienkāršais saules pulkstenis ir lielisks projekts bērniem vasaras dienā. Nepieciešamie rīki ir ļoti vienkārši - iespējams, jums mājās jau ir viss nepieciešamais. Nepieciešamie priekšmeti ir krītiņi/marķieri, papīra plāksne, asināts zīmulis, spraudītes, lineāls un taisni plastmasas salmi.
Sāciet šķīvja sagatavošanu ap pulksten 11:30 saulainā dienā bez mākoņiem
Solis 2. Uz plāksnes pašas malas uzrakstiet skaitli 12
Šim nolūkam izmantojiet krītiņu vai marķieri. Paņemiet asināto zīmuli un spiediet to caur papīra plāksnes centru. Noņemiet zīmuli tā, lai centrā būtu caurums.
3. solis. Ar lineālu uzzīmējiet taisnu līniju
Zīmējiet to no 12 līdz caurumam, ko izveidojāt plāksnes centrā. Šis skaitlis apzīmē pulksten 12.00.
4. solis. Izmantojiet kompasu, lai noteiktu tuvāko debess polu
Jūsu salmiem jeb gnomoniem jābūt vērstiem 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.
5. solis. Iznesiet plāksni ārā neilgi pirms pusdienlaika
Novietojiet to uz zemes vietā, kur visu dienu būs pilnīga saules iedarbība. Izvelciet salmus caur caurumu plāksnes centrā.
6. solis Nedaudz piespiediet salmiņu
Dariet to tā, lai tas sasvērtos tuvākā debesspola virzienā.
7. solis. Pagrieziet plāksni tieši pusdienlaikā
Pagrieziet to tā, lai salmu ēna izlīdzinātos ar zīmēto līniju. Tā kā jūs mērāt tikai dienasgaismas stundas, plāksne galu galā izskatīsies kā pulkstenis, rādot tikai 12 stundas.
8. solis. Nostipriniet plāksni pie zemes
Izbīdiet dažas tapas caur plāksni, lai tā paliktu fiksēta tajā pašā vietā uz zemes.
9. solis. Pēc stundas atgriezieties pie plāksnes
13:00 atgriezieties pie šķīvja un pārbaudiet salmu ēnas stāvokli. Uzrakstiet skaitli 1 plāksnes pašā malā, kur redzat krītošu ēnu.
10. solis. Iestatiet modinātāju un dodieties atpakaļ ārā katras stundas sākumā
Turpiniet iezīmēt ēnas pozīciju plāksnes malā. Jūs ievērosiet, ka ēna pārvietojas pulksteņrādītāja virzienā.
11. solis. Runājiet ar savu bērnu par ēnu
Pajautājiet viņiem, kāpēc, viņuprāt, ēna kustas. Paskaidrojiet, kas notiek, kad ēna pārvietojas ap ciparnīcu.
12. solis. Atkārtojiet šo procesu līdz krēslai
Turpiniet marķēt plāksni katru stundu, līdz beidzas dienas gaisma. Šajā brīdī saules pulkstenis būs pabeigts.
Solis 13. Pārbaudiet plāksni nākamajā dienā
Lieciet bērnam atgriezties pie šķīvja nākamajā saulainajā dienā un pastāstiet laiku, pamatojoties uz ēnas stāvokli. Šo vienkāršo ierīci var izmantot, lai noteiktu laiku jebkurā saulainā dienā.
3. metode no 3: uzlabota saules pulksteņa izveide
1. solis. Izgrieziet 20 collu diametra apli no ¾ collu saplākšņa
Šis aplis būs saules pulksteņa seja. Pārklājiet abas koka apļa puses ar grunti. Kad grunts izžūst, padomājiet par to, kā vēlaties, lai izskatās jūsu saules pulkstenis. Jums būs jāizvēlas ciparu stils, piemēram, romiešu cipari, standarta cipari utt.
- Izvēlieties krāsas, kuras vēlaties izmantot, un, ja vēlaties, zīmējumu vai ilustrāciju, ko likt uz sejas.
- Uzzīmējiet dažus dažādus dizainus, līdz esat nolēmis kaut ko galīgu.
2. solis. Uzzīmējiet savu galīgo dizainu uz liela apaļa papīra gabala
Jūs to izmantosit kā trafaretu, lai pārvietotu dizainu uz koka apļa, tāpēc uzzīmējiet to mērogā. Tagad jums ir jāievieto skaitļi dizainā, un tam būs nepieciešami precīzi mērījumi. Lai to izdarītu, izmantojiet taisni un transportieri.
- Sāciet ar skaitli 12 pašā augšā, piemēram, pulksteņa seju.
- Izmēriet, kur atrodas apļa centrs, un pēc tam izmantojiet taisni, lai novilktu precīzu līniju no 12 līdz centram.
3. solis. Izmantojiet transportieri, lai precīzi mērītu 15 grādus pa labi
Tur atzīmējiet skaitli 1. Izmantojiet taisni, lai uzzīmētu vēl vienu stundas līniju. Turpiniet atzīmēt skaitļus precīzi 15 grādu attālumā viens no otra. Pārvietojieties pulksteņrādītāja virzienā un izmantojiet transportieri, lai turpinātu atzīmēt ciparus. Strādājiet, līdz sasniedzat skaitli 12. Tas būs tieši pretī pirmajam 12. Tie ir pusdienlaiks un pusnakts.
- Pēc tam sāciet no jauna ar 1, līdz atkal atrodaties sākotnējā 12 vietā pašā augšā. Tagad cipari ir precīzi atzīmēti uz papīra.
- Visas 24 stundas tiek attēlotas visprecīzākajai precizitātei. Mainoties gadalaikiem, mainās arī Zemes stāvoklis. Vasarā dienas ir garākas. Ziemā tie ir īsāki.
- Vasarā ir dienas, kad dienasgaismas ir vairāk nekā 12 stundas.
4. solis. Krāsojiet savu dizainu uz koka apļa
Izmantojiet savu papīru kā trafaretu, lai skaitļi un stundu līnijas precīzi atbilstu tam, ko esat izmērījis. Izmantojiet krāsu marķierus, lai ciparus uzliktu uz koka, jo tie ietvers smalkas detaļas. Krāsu marķieri ir labāki par pastāvīgajiem marķieriem, jo tie ir izturīgāki pret elementiem.
Solis 5. Iegūstiet gnomonu
Gnomons ir saules pulksteņa daļa, kas metīs ēnu. Tā ir vītņotas caurules garums, un jums būs jābūt aptuveni divu vai trīs collu garai. Tās diametram jābūt puse collas. Pārliecinieties, ka gnomona diametrs ir nedaudz plašāks nekā pati caurule. Improvizējiet konusveida galu.
- Caurules un gnomona gala garumam nevajadzētu pārsniegt trīs collas.
- Krāsojiet gnomonu jebkurā vēlamajā krāsā. Tas pasargās to no rūsēšanas.
6. solis Sagatavojiet saules pulksteņa stabu montāžai
Uz šī amata tiks uzlikta saules pulksteņa seja, koka aplis. Jums būs nepieciešams 4x4x8 spiediena veidots koka statnis, kas ir apstrādāts ārpus telpām. Tam jābūt pilnīgi taisnam, un tajā nedrīkst būt lielas plaisas. Lai to pareizi uzstādītu, statņa augšdaļa ir jānogriež ar precīzu leņķi.
- Lai iegūtu šo leņķi, atņemiet pašreizējo platumu no 90 grādiem.
- Piemēram, ja atrodaties 40 grādu ziemeļu platuma, uz 4x4 jūs uzzīmētu 50 grādu leņķi.
7. solis. Izgrieziet leņķi stabā
Izmantojot galdnieka laukumu, uzzīmējiet līniju taisnā leņķī. Zīmējiet šo līniju sešas collas no amata augšdaļas. Līnija ir leņķa apakšējā puse. Lai to izmērītu, izmantojiet transportieri, pēc tam nogrieziet leņķi ar galda zāģi.
- Pēc tam izmēriet saules pulksteņa sejas centru un izurbiet tajā caurumu.
- Pārbaudiet statņa stiprinājumu pie saules pulksteņa sejas ar 5/16 collu nobīdes skrūvi, lai pārliecinātos, ka viss ir pareizi savienots.
8. solis. Izrakt caurumu stabam
Atrodiet saulainu vietu savam saules pulkstenim un izrakt caurumu stabam. Pārliecinieties, ka netraucējat pazemē esošos kabeļus vai līnijas. Ielieciet pastu caurumā. Pārbaudiet, vai, stāvot stāvus, tas nav augstāks par piecām pēdām no zemes. Izmantojiet kompasu, lai pārliecinātos, ka leņķis, ko iegriezāt stabā, ir vērsts uz ziemeļiem. Izmantojiet galdnieka līmeni, lai pārliecinātos, ka statnis stāv tieši vertikāli.
- Pastāvīgi ievietojiet pastu vietā, ielejot un ievietojot to cementa.
- Pagaidiet dažas dienas, pirms piestiprināt saules pulksteni, lai cements būtu pilnībā izžuvis.
9. solis. Piestipriniet saules pulksteni sejai
Lai piestiprinātu seju, izmantojiet 5/16 collu līdz 2 collu nobīdes skrūvi. Pievelciet skrūvi pietiekami, lai tā noturētu seju vietā, bet jūs joprojām varētu viegli pagriezt seju. Novietojiet atloku tieši virs saules pulksteņa sejas.
- Jums vajadzētu redzēt atplūdes skrūvi atloka centrālajā caurumā.
- Ar labo roku ieskrūvējiet gnomona cauruli atlokā, kas jātur kreisajā rokā.
10. solis. Pagrieziet saules pulksteni tā, lai pulksten 6:00
un 18.00. līnijas ir horizontālas. Pēc tam izlīdziniet gnomonu tā, lai tās pašas līnijas izskatītos taisnas caur centru. Pārliecinieties, ka līnija pulksten 12.00 arī izskatās tā, ka tā iet tieši caur gnomonu.
11. solis. Iestatiet laiku un pievienojiet gnomonu
Lai precīzi lasītu, vasaras laiks ir jāiestata. Ar kreiso roku stabili turiet atloku. Izmantojiet labo roku, lai pagrieztu saules pulksteņa seju. Pārbaudiet pašreizējo laiku. Turpiniet pagriezt seju, līdz gnomona ēna parāda vienādu laiku uz saules pulksteņa. Ar zīmuli atzīmējiet, kur atrodas četras atloku skrūves, un pēc tam noņemiet atloku.
- Tagad pievelciet nobīdes skrūvi. To darot, nekustiniet saules pulksteņa seju.
- Izurbiet caurumus četrām skrūvēm un pēc tam pieskrūvējiet atloku pie saules pulksteņa.
- Visbeidzot, ieskrūvējiet gnomonu.
