Sluneční hodiny jsou zařízení, které k určování času využívá polohu slunce. Vzpřímená hůlka, nazývaná gnomon, je umístěna tak, aby vrhala stín na předem označené sluneční hodiny. Jak se slunce pohybuje po obloze, bude se pohybovat i jeho stín. Tento koncept lze snadno předvést na vašem dvorku pomocí velmi jednoduchých slunečních hodin vyrobených pomocí klacku a hrstky oblázků. Existuje také mnoho dalších snadných projektů, které děti mohou udělat, aby se naučily pojmy. Pro něco trochu pokročilejšího si můžete udělat trvalé sluneční hodiny na zahradě nebo na dvorku. S trochou měření a tesařských prací vám tyto hodinky s velkou přesností řeknou čas.
Krok
Metoda 1 ze 3: Použití tyčinek a kamenů
Krok 1. Shromážděte vybavení
Tyto úplně základní sluneční hodiny jsou skvělým způsobem, jak tento koncept vysvětlit malým plánováním. K jejich výrobě potřebujete jen pár jednoduchých věcí, které najdete na zahradě. Těmito nástroji jsou rovná tyč (asi půl metru dlouhá), několik zrnek oblázků a hodinky nebo mobilní telefon, které ukazují čas.
Krok 2. Najděte slunné místo pro připevnění hole
Najděte si místo, kde bude celý den na slunci. Namočte jeden konec tyčinky do trávy nebo půdy. Pokud žijete na severní polokouli, nakloňte hůl mírně na sever. Pokud žijete na jižní polokouli, nakloňte hůl mírně na jih.
- Pokud nemůžete najít oblasti měkké trávy, improvizujte.
- Naplňte malý kbelík pískem nebo štěrkem a zasadte hůl přímo doprostřed.
Krok 3. Začněte v 7:00 ráno
Chcete -li dokončit výrobu slunečních hodin za jeden den, začněte ráno poté, co vyjde slunce. Pozorujte hole v 7:00 ráno. Když na něj svítí slunce, hůl vrhá stín. Pomocí jednoho z oblázků označte, kde stín padá na zem.
Krok 4. Každou hodinu znovu zkontrolujte tyč
Nastavte si budík nebo sledujte hodinky, abyste mohli sluneční hodiny aktualizovat každou hodinu. Znovu pozorujte v 8:00 a pomocí dalšího oblázku označte, kde dopadl stín klacku na zem. Udělejte totéž v 9:00, 10:00 a tak dále.
- Pokud chcete vysokou míru přesnosti, označte každou kamínku křídou přesně v čase, kdy ji položíte na zem.
- Stín se bude pohybovat ve směru hodinových ručiček.
Krok 5. Pokračujte v tomto procesu až do večera
Vraťte se každou hodinu a označte štěrkem na zemi. Udělejte to, dokud během dne nebude sluneční světlo. Vaše sluneční hodiny skončí na konci dne. Dokud svítí slunce, můžete pomocí tohoto jednoduchého zařízení zjistit, kolik je hodin.
Metoda 2 ze 3: Použití desek papíru a slámy
Krok 1. Shromážděte vybavení
Tyto snadné sluneční hodiny jsou skvělým projektem pro děti v horkém letním dni. Potřebné nástroje jsou velmi jednoduché - pravděpodobně je již máte všechny doma. Tyto položky jsou pastelky / fixy, papírové desky, ostré tužky, špendlíky, pravítka a rovná plastová brčka.
Začněte s přípravou papírových desek kolem 23:30 za slunečného bezmračného dne
Krok 2. Napište číslo 12 na okraj desky
K tomu použijte pastelky nebo fixy. Vezměte ostrou tužku a přilepte ji doprostřed papírového talíře. Vyjměte tužku, aby vám uprostřed vznikla díra.
Krok 3. Pomocí pravítka nakreslete rovné čáry
Nakreslete číslo 12 do otvoru, který jste vytvořili ve středu talíře. Toto číslo představuje 12 hodin.
Krok 4. Pomocí kompasu určete nejbližší nebeský pól
Sláma nebo váš gnomon by měl směřovat k nejbližšímu nebeskému pólu, který je rovnoběžný se zemskou osou. Je to severní pól pro ty, kteří žijí na severní polokouli. Pokud žijete na jižní polokouli, je to jižní pól.
Krok 5. Vezměte talíř ven těsně před polednem
Umístěte jej do země na místo, kde bude celý den na slunci. Strčte slámu do otvoru ve středu talíře.
Krok 6. Lehce přitlačte slámu
Udělejte to tak, aby sláma byla nakloněna k nejbližšímu nebeskému pólu.
Krok 7. Otočte talíř přesně během dne
Otočte jej tak, aby stín brčka byl rovnoběžný s čárou, kterou jste nakreslili. Protože měříte pouze denní světlo, deska bude vypadat jako hodiny ukazující pouze 12 hodin.
Krok 8. Umístěte talíř na zem
Protáhněte několik tlačných kolíků deskou, aby se neposunuly.
Krok 9. Podívejte se na talíř znovu o hodinu později
Ve 13 hodin se znovu podívejte na talíř a zkontrolujte polohu stínu slámy. Napište číslo 1 na okraj desky, kam dopadá stín.
Krok 10. Nastavte si budík a vraťte se každou hodinu
Pokračujte v označování polohy stínu dopadajícího na okraj talíře. Pozorujete, že se stín pohybuje ve směru hodinových ručiček.
Krok 11. Diskutujte se svým dítětem o stínu
Zeptejte se, proč si myslí, že se stín pohybuje. Vysvětlete, co se stane, když se stín pohybuje kolem slunečních hodin.
Krok 12. Tento postup opakujte do večera
Označujte talíře každou hodinu, dokud neskončí vaše denní světlo. V tomto okamžiku budou sluneční hodiny kompletní.
Krok 13. Druhý den zkontrolujte talíř
Požádejte dítě, aby se druhý slunečný den ohlédlo za talířem a řeklo vám čas podle polohy stínů. Toto jednoduché zařízení lze použít ke stanovení denní doby za slunečného dne.
Metoda 3 ze 3: Výroba pokročilých slunečních hodin
Krok 1. Vyřízněte kruh o průměru 50 cm z 2 cm silné překližky
Tento kruh bude tváří slunečních hodin. Natřete obě strany dřevěného kruhu základním nátěrem. Když základní nátěr schne, přemýšlejte o tom, jak chcete, aby sluneční hodiny vypadaly. Musíte zvolit styl číslování, například římské číslice, standardní číslice atd.
- Vyberte barvu, kterou chcete použít, a pokud chcete, obrázek nebo ilustraci, kterou chcete připevnit k obličeji hodinek.
- Načrtněte několik různých návrhů, dokud nevyberete konečný návrh.
Krok 2. Nakreslete svůj konečný návrh na velký kruh papíru
Tento design použijete jako šablonu k přenesení designu na dřevěný kruh. Nakreslete tedy měřítko. Nyní musíte zadat čísla do návrhu, což vyžaduje trochu přesného měření. K tomu použijte přímku a úhloměr.
- Začněte číslem 12 úplně nahoře, jako na ciferníku hodin.
- Změřte umístění středu kruhu a poté pravítkem nakreslete přímku od čísla 12 do středu kruhu.
Krok 3. Pomocí úhloměru změřte přesně 15 stupňů doprava
Označte tam číslo 1. Pomocí pravítka nakreslete další čáru hodin. Pokračujte v označování čísel přesně 15 stupňů od sebe. Pohybujte ve směru hodinových ručiček a pomocí úhloměru pokračujte v označování čísel. Pokračujte, dokud nedosáhnete 12. To bude přímo naproti prvním 12. Tato dvě čísla představují den a noc.
- Poté začněte znovu s 1, dokud se nedostanete zpět k prvním 12 na samém vrcholu. Tato čísla jsou nyní přesně vyznačena na papíře.
- Pro maximální stupeň přesnosti je zobrazeno celých 24 hodin. Jak se mění roční období, mění se i poloha Země. V létě jsou dny delší. V zimě jsou dny kratší.
- V létě jsou dny, kdy denní světlo trvá déle než 12 hodin.
Krok 4. Namalujte svůj design na dřevěný kruh
Papír použijte jako vzorník, aby čísla a řádky hodin přesně odpovídaly tomu, co jste změřili. Pomocí značkovače umístěte čísla na dřevo, protože to bude zahrnovat jemnou práci s detaily. Značky barev jsou lepší než trvalé značky, protože jsou odolnější vůči živlům.
Krok 5. Vytvořte gnomona
Gnomon je ta část slunečních hodin, která vrhá stín. Použijte trubku se závitem a budete ji muset změřit přibližně 5 nebo 7,5 cm dlouhou. Průměr je 1,25 cm. Ujistěte se, že průměr gnómonu je o něco širší než samotná trubka. Konce udělejte kónické.
- Délka potrubí a špičky gnómonu by neměla přesáhnout 7,5 cm.
- Namalujte gnomona libovolnou barvou, která se vám líbí. Tím zabráníte korozi.
Krok 6. Připravte si montážní sloupky slunečních hodin
Na tento sloupek bude nainstalován líc slunečních hodin, konkrétně dřevěný kruh. Budete potřebovat dřevěný prkenný sloupek 4x4x8, který byl instalován venku. Tyto patníky by měly být dokonale rovné a neměly by v nich být velké trhliny. Aby byla instalace správná, musí být horní část sloupku seříznuta v pravém úhlu.
- Chcete -li získat tento úhel, odečtěte 90 stupňů od aktuální zeměpisné šířky.
- Pokud se například nacházíte na 40 zeměpisných šířkách, nakreslete na prkno 4x4 úhel 50 stupňů.
Krok 7. Odřízněte rohy na sloupcích
Nakreslete čáru v pravém rohu pomocí truhlářského pravítka. Nakreslete tuto čáru 15 cm od horní části sloupku. Tato čára je spodní stranou rohu. Změřte jej pomocí úhloměru a poté řezte úhel pilou.
- Poté změřte střed obličeje slunečních hodin a vyvrtejte tam díru.
- Vyzkoušejte upevnění sloupku na čelo slunečních hodin pomocí šroubů 2 mm, abyste se ujistili, že je vše bezpečně na svém místě.
Krok 8. Vykopejte otvory pro sloupky
Najděte sluneční místo pro sluneční hodiny a vykopejte díru pro instalaci sloupku. Ujistěte se, že nezasahujete do podzemních kabelů nebo vedení. Vložte sloupek do otvoru. Vyzkoušejte, zda je ve vzpřímené poloze 1,5 metru nad zemí. Pomocí kompasu se ujistěte, že úhel, který oříznete na sloupku, směřuje na sever. Pomocí vodováhy zajistěte, aby byla ve vzpřímené poloze.
- Pevně upevněte patník nalitím cementu na dno.
- Nechte několik dní projít, než připevníte sluneční hodiny, aby cement úplně zaschl.
Krok 9. Připojte sluneční hodiny k sloupku
K připevnění obličeje použijte šrouby o průměru 2 mm o délce 5 cm. Šrouby utáhněte natolik, aby držely obličej na místě, ale obličej stále můžete snadno převrátit. Umístěte přírubu těsně nad líc slunečních hodin.
- Měli byste vidět šroub ve středovém otvoru příruby.
- Pravou rukou připevněte gnomonovou trubku k přírubě, kterou byste měli držet v levé ruce.
Krok 10. Otočte přední stranu slunečních hodin tak, aby čáry 6:00 a 18:00 byly vodorovné
Poté upravte gnomon tak, aby stejná čára vypadala, jako by šla přímo do středu. Ujistěte se, že čára ve 12 hodin také vypadá, jako by procházela gnómonem.
Krok 11. Nastavte čas a nainstalujte gnomon
Pro přesné čtení musíte nastavit čas během letního času. Držte přírubu levou rukou. Pomocí pravé ruky otočte obličej slunečních hodin. Zkontrolujte aktuální čas. Otáčejte obličejem, dokud stín gnomona neukazuje stejný čas jako sluneční hodiny. Tužkou označte, kde jsou čtyři šrouby příruby, a poté přírubu vyjměte.
- Nyní utáhněte šrouby. Přitom nepohybujte obličejem slunečních hodin.
- Vyvrtejte otvory pro čtyři šrouby a poté utáhněte přírubu na slunečních hodinách.
- Nakonec nainstalujte gnomon na jeho místo.
