Hoe maak je een zonnewijzer in de datsja. Zakzonnewijzer - een kartonnen speelgoed voor de meest nieuwsgierige


Laten we eerst eens kijken naar de soorten zonnewijzers. Er zijn drie soorten tijdmetingen door de zon: met behulp van horizontale, equatoriale en verticale zonnewijzers. Thuis is de gemakkelijkste manier om de eerste twee soorten te doen.

Equatoriaal. Het oppervlak van de wijzerplaat helt ten opzichte van het grondniveau onder een hoek gelijk aan 90 graden - de breedtegraad van het gebied en is naar de poolster (naar het noorden) gedraaid. De pijl staat loodrecht op de wijzerplaat en kan een gewone pin zijn. De uurmarkeringen op de wijzerplaat zijn elke 15 graden.

Horizontaal. De wijzerplaat wordt strikt horizontaal op de grond of standaard geplaatst. De pijl is een driehoek met een hoek gelijk aan de breedtegraad van het gebied. Pijlrichting is noord. De verdeling van de wijzerplaat in urensectoren wordt uitgevoerd volgens de formule.

Hoe maak je een zonnewijzer?

Equatoriaal.

  • Op een stuk multiplex of plastic tekenen we een wijzerplaat met verdelingen in uursectoren om de 15 graden.
  • Steek een speld of stokje van een willekeurige lengte loodrecht in het midden van de wijzerplaat.

Nu moet je de klok correct instellen.

  • We geven de afgewerkte wijzerplaat een hellingshoek met behulp van een standaard. De hoogte van de standaard (hellingshoek) wordt voor elke locatie afzonderlijk bepaald. Voor Moskou is de hoek bijvoorbeeld 90 graden minus 55 graden (noordbreedte) = 35 graden. Dienovereenkomstig, als u in Volgograd woont, moet u de breedtegraad van Volgograd (48 graden) aftrekken van 90 graden.

De breedtegraad van elke stad is te vinden op Wikipedia.

  • Nadat we de hellingshoek van de wijzerplaat hebben gevonden, richten we deze op de grond en richten we de nu hellende pijl naar het noorden.

Het nadeel van dergelijke horloges is dat ze slechts een half jaar de tijd weergeven en in de winter in de schaduw staan.

Horizontaal.
Deze horloges zijn heel gemakkelijk samen met je kind te maken.

  • Knip een kabouter (driehoekige pijl) uit multiplex of plastic. Eén van de hoeken is recht (90 graden), de tweede is de breedtegraad van je stad. Dat wil zeggen, in Moskou zal het een driehoek zijn met hoeken van 90 en 55 graden, en in Volgograd - 90 en 48 graden.
  • We hebben een driehoek opgezet op het gebied waar we de uren plannen, met een kompas naar het noorden gericht.
  • We stellen een timer in en elk uur gaan we erop uit om de divisies te markeren.

Aan de vooravond van de zomer, de zon, het datsjaseizoen, klusjes in de tuin en al dat soort dingen, wil ik je aanbieden stap voor stap instructies Hoe maak je een zonnewijzer? horizontaal type op uw site. Het is soms zelfs handiger om de tijd door hen te achterhalen dan door mobiele telefoon(omdat ik mijn telefoon niet altijd bij me heb; mijn handen zijn vuil; de zon schijnt van het scherm).

De basis van de zonnewijzer is de gnomon. Dit is een stok waarvan de schaduw ons de tijd zal laten zien. Hoe nauwkeuriger we deze stok parallel aan de rotatieas van de aarde oriënteren (hoe je dit doet - zie punten 1, 2, 3 hieronder), hoe nauwkeuriger het apparaat zal zijn. Elke rechte stok, vergelijkbaar in grootte met het handvat van een schop, zal werken als een gnomon (je kunt het handvat zelf gebruiken als je er een onnodig exemplaar hebt liggen).

We vinden een plek waar niet veel mensen en honden rondrennen, en waar je vaak langskomt. Het belangrijkste is dat het het grootste deel van de dag door de zon wordt verlicht. Om dit te doen, zoekt u het zuiden op (navigeert u met Google Earth, of draait u uw gezicht rond 12-13 uur naar de zon) en zoekt u een plek op de site met de zuidelijke helft van de hemel zo vrij mogelijk (vanaf daken, bomen, enz.).

Punten 1 en 2 zijn gewijd aan het vinden van de exacte richting naar het noorden. Ja, je kunt hiervoor ook een kompas gebruiken, maar we moeten niet vergeten dat de magnetische declinatie (dat wil zeggen de afwijking van de kompaswaarden van de werkelijke richting naar het geografische noorden) in ons land 10, 20 of meer graden kan bereiken. Bovendien kunt u een lokale magnetische anomalie opvangen. Daarom is de methode om het noorden aan de hand van de zon te bepalen nauwkeuriger en betrouwbaarder.

1. Tegen de tijd van het echte middaguur (zonneclimax, ook wel ten onrechte ‘zenith’ genoemd), bereiden we een schietlood voor (we hangen bijvoorbeeld een steentje/stuk ijzer aan een touw en zorgen ervoor dat het allemaal niet in het lood bungelt). de wind) en een horizontaal platform waarop de schaduw van het touw zichtbaar is. Hieronder zal ik methoden beschrijven voor het berekenen van de werkelijke middagtijd voor uw regio.

2. Op het echte middaguur (het zou een goed idee zijn om de tijd vooraf met internet te synchroniseren, bijvoorbeeld met behulp van de time.is-service of de ClockSync Android-applicatie), markeren we de richting van de zonneschaduw van het schietlood bijvoorbeeld met behulp van verschillende kiezelstenen, die we langs de schaduw plaatsen. Dit is de exacte noord-zuidrichting (meridiaanrichting).

3. We berekenen de raaklijn van de hoek met de horizontaal waarop de gnomon (dat wil zeggen onze stok) zou moeten staan. Om dit te doen, zoekt u de breedtegraad van de plaats uit, voert u deze in de rekenmachine in en drukt u op tan. Als de breedtegraad bijvoorbeeld 56 graden is, dan is tan(56) = 1,483.

We vermenigvuldigen dit getal bijvoorbeeld met een halve meter (50 cm), we krijgen 74 cm. We steken een stok in de grond, strikt in de richting van het noorden (we ontdekten het in het laatste punt met een loodlijn), van op deze plek plaatsen we een steentje op 50 cm van de plek waar het stokje vastzit, en kantelen het stokje zo dat het op een hoogte van 74 cm over het steentje gaat. In Figuur 3 (en 3a voor meer duidelijkheid) heb ik een schietlood laten zien die afstamt van de gnomon en op de meridiaanlijn valt (de lengte van dit schietlood in ons voorbeeld = 74 cm). In plaats van met een schietlood kun je met je oog ‘schieten’, maar dat zal niet zo nauwkeurig zijn. En in deze positie beginnen we de stok erin te duwen, waarbij we van tijd tot tijd controleren/aanpassen zodat deze op een bepaalde hoogte over onze steen van een halve meter gaat. Zodra de stok stevig vastzit, kunnen we onszelf feliciteren - het belangrijkste deel van het werk is gedaan: we hebben onze gnomon parallel georiënteerd aardas. En trouwens, tegelijkertijd wijst hij met goede nauwkeurigheid naar de Poolster (je kunt het 's nachts controleren door je oog langs de stok te "schieten").

4 en 5. De volgende posities van de uurmarkeringen, gemaakt door timer. Opgemerkt moet worden dat hoewel de figuur 12 uur aangeeft voor de middagmarkering, de burgerlijke tijd daarvoor in werkelijkheid anders zal zijn. Om te voorkomen dat je hierover nadenkt, is de eenvoudigste manier om de wijzerplaat te markeren, de gnomon te benaderen om 13:00, 14:00 uur, enzovoort, en eenvoudigweg de richting van de schaduw te markeren. En markeer de volgende dag, van 's ochtends tot' s middags, de resterende uurmarkeringen.

De uurmarkeringen zelf kunnen van alles zijn: je kunt er tabletten met cijfers in hameren, je kunt ze omlijnen met stenen.

Berekening van de werkelijke middagtijd

Laat me precies opsommen wat er gebeurt op het moment van de echte middag:
* de zon staat precies in het zuiden (voor onze noordelijke breedtegraden);
* horizontale schaduwen van verticale objecten vallen precies in het noorden;
*de zon is binnen hoogste punt zijn dagelijkse gang van zaken;
* dit is het moment - met goede nauwkeurigheid het middelpunt tussen zonsopgang en zonsondergang op deze dag.

Elke meridiaan heeft zijn eigen moment van echte middag. Dus, laten we zeggen, in vergelijking met het centrum van Moskou, valt de echte middag in het oosten van de stad ongeveer 1 minuut eerder, en in het westen - een minuut later. Hier jaarlijkse planning middagtijd voor het centrum van Moskou (voor de tijdzone UTC+3, waarin Moskou zich sinds oktober 2014 permanent bevindt):

Dat wil zeggen, op de meridiaan van Moskou kun je eenvoudig deze grafiek gebruiken. De grafiek heeft precies dezelfde vorm op uw locatie, alleen moet deze langs de verticale as worden verschoven met (D–37,6)/15 uur, waarbij D uw geografische lengtegraad is. Laten we bijvoorbeeld Perm nemen, de lengtegraad is 56,2 graden, en dit vervangen door de formule: (56,2–37,6)/15 = 1,24 uur = 1 uur en 14,5 minuten. Dat wil zeggen dat in Perm de echte middag 01:14,5 m eerder valt dan in Moskou, en volgens de Moskouse tijd moet 01:14,5 m worden afgetrokken van het bovenstaande schema. Voor 22 mei krijgen we bijvoorbeeld 12u26,5m min 01u14,5m = 11:12 Moskou-tijd, voeg 2 uur toe (het verschil in de tijdzones van Perm en Moskou), we krijgen 13:12. Laten we deze keer onthouden om te vergelijken met de volgende methode.

De tweede methode is om uw bevolkt gebied op een weerwebsite die de tijden van zonsopgang en zonsondergang toont. In het geval van Perm openen we bijvoorbeeld de Yandex-weersite yandex.ru/pogoda/perm en zien daar Zonsopgang: 04:37 Zonsondergang: 21:47, we vinden het rekenkundig gemiddelde van deze twee tijden (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12 . Dezelfde tijd als wij boven kwamen.

De derde methode is het gebruik van rekenprogramma's. Je kunt een programma kiezen dat bij je smaak past, ik gebruik mijn Day–night (op de link daybit.ru/video/video-i-soft.html vind je een video over het gebruik ervan en het programma zelf), en het geeft de middagtijd voor Perm = 13:11:45.

Opmerkingen

1. De bovenstaande grafiek voor Moskou is een gevolg van de zogenaamde tijdsvereffening - het verschil tussen de gemiddelde zonnetijd en de werkelijke zonnetijd. Houd er rekening mee dat de aflezingen van uw zonnewijzer met dezelfde amplitude zullen veranderen als in deze grafiek. Dat wil zeggen, tot plus of min een kwartier gedurende het hele jaar. Als je echter goed kijkt, zie je dat dit voor ons het meest interessant is zomertijd de schommelingen zijn niet zo groot en vallen binnen plus of min 5 à 6 minuten. Soms, als ze een zeer nauwkeurige nauwkeurigheid willen, wordt er speciaal voor zonnewijzers gedurende het hele jaar een correctieschema opgesteld.

Uit deze grafiek blijkt bijvoorbeeld dat als u uw zonnewijzer half juni instelt, deze medio september 5 minuten sneller zal zijn.

2. Waarom zou je niet gewoon een verticale stok gebruiken? Waarom zou je je druk maken over de helling en de parallelliteit ervan met de rotatie-as van de aarde? Feit is dat een klok gemaakt met een verticale stok vroeg of laat een merkbaar onjuiste tijd zal gaan weergeven. Een klok die in juni voor een verticale stok is gemaakt, zal in september dus 's ochtends en 's avonds 1 uur fout gaan. Meer details hier zonnewijzer-ru.livejournal.com/2337.html

3. Als u wilt, kunt u onmiddellijk de wijzerplaat voor uw gebied berekenen met behulp van bijvoorbeeld het programma Shadows shadowspro.com, de hoeken uit deze berekening halen en deze onmiddellijk op de grond meten, in plaats van de hele dag rond te rennen en de zon te markeren. schaduw.

Hallo, beste lezers van KARTONKINO.ru! Lente... Ergens is het al in volle gang, ergens wachten ze gewoon op de komst ervan, over een maand of twee, maar overal schijnt de zon feller en langer. En we hebben een geweldige kans om te verhuren zonlicht in actie, hebben gemaakt DIY-zonnewijzer. Natuurlijk zullen ze traditionele - mechanische en elektronische - horloges niet vervangen, maar dit zelfgemaakte product is erg vermakelijk, en voor vertegenwoordigers van de jongere generatie ook leerzaam, omdat het model van de zonnewijzer dat we zullen maken het meest effectief is, en de vervaardiging ervan zal bepaalde kennis op het gebied van astronomie en trigonometrie vereisen.

Er zijn veel varianten van dit oude instrument voor het meten van de tijd. Maar van alle soorten zonnewijzers die ooit zijn gebruikt, worden de volgende typen onderscheiden als de belangrijkste of klassieke:

equatoriaal(bij zo’n zonnewijzer is het vlak van het frame (de wijzerplaat) evenwijdig aan de evenaar, en de gnomon (het deel dat de schaduw werpt), dat meestal metalen staaf, evenwijdig aan de aardas);

Equatoriale zonnewijzer aan de oevers van de Theems (Londen, Engeland)

horizontaal(het vlak van het frame is evenwijdig aan het horizonvlak, en de gnomon heeft de vorm van een driehoek, waarvan een van de zijden schuin staat ten opzichte van het vlak van het frame onder een hoek gelijk aan de breedtegraad van de plaats waar de klok staat is geïnstalleerd);

Horizontale zonnewijzer (Limassol, Cyprus)

verticaal(zoals de naam al doet vermoeden, wordt de wijzerplaat van zo'n horloge in een verticaal vlak geplaatst, meestal op de muren van gebouwen).

Wandzonnewijzer (Ely Cathedral, Engeland)

We zullen een zonnewijzer van het equatoriale type maken, omdat deze het gemakkelijkst te maken is. Vanwege het feit dat de wijzerplaat evenwijdig aan de evenaar staat en de zon meebeweegt hemelse sfeer bijna uniform zal de schaduw van de gnomon elk uur met een hoek van 15° verschuiven. Daarom worden de uurverdelingen op de wijzerplaat op dezelfde manier toegepast als bij een gewoon horloge, alleen hebben de cijfers niet 12 nodig, maar 24. Het is duidelijk dat het bovenste deel van de wijzerplaat waarschijnlijk niet nuttig zal zijn, behalve voor inwoners van het Noordpoolgebied, wanneer de pooldag aanbreekt en de zon de klok rond zal schijnen.

Het is niet nodig om de wijzerplaat zelf te tekenen, u kunt deze gebruiken kant-en-klare sjablonen- rond of vierkant (wat je voorkeur heeft):

Onze taak komt neer op het correct oriënteren van de zonnewijzer in de ruimte. De hellingshoek van de wijzerplaat ten opzichte van het horizontale vlak wordt als volgt bepaald:

α=90°-φ ,

waarbij φ geografisch is breedte. De breedtegraad van uw woonplaats kunt u op een kaart of op Wikipedia achterhalen.

En als we de benodigde hoeken kennen, is het heel eenvoudig om van karton of papier een schuine standaard voor onze zonnewijzer te maken en er vervolgens een bedrukte wijzerplaat op te plakken of een scan van de horlogekast met een afgedrukte afbeelding van de wijzerplaat in een grafische editor te maken.

We kennen de afmetingen van de wijzerplaatsjabloon. De zijkant van het lichaam is rechthoekige driehoek. We kennen dus de lengte van de hypotenusa C en de hoeken van de driehoek, en de lengtes van de benen A en B worden berekend door trigonometrische formules:

A=C×sinα

B=C×cosα

Het enige dat overblijft is om de ontwikkeling te tekenen volgens de verkregen afmetingen, het is zelfs mogelijk zonder de zijwanden.

Ik heb een hoesje gemaakt met een open achterkant (ik leg hieronder uit waarom):

Wat je ook doet, je krijgt nog steeds een doos.

Welnu, nu moet je een gnomon in het midden van de wijzerplaat installeren. Om dit te doen, kunt u elke staaf van een geschikt formaat gebruiken (bijvoorbeeld een plastic rietje uit een sapzak). Je kunt het ook van karton of papier maken:

- knip een rechthoekige strook uit van 60 mm breed (we bepalen de lengte empirisch, met het oog, zodat je bij het oprollen een dichte buis krijgt met een diameter van ongeveer 5-6 mm met klein gaatje);

- lijm dubbelzijdig plakband op één rand en rol de buis op;

— knip nog een rechthoekige strook uit van 15-20 mm breed en rol deze eveneens op tot een buis met een diameter die overeenkomt met de diameter van het gat in de eerste buis;

- snij een deel van de eerste buis af op een afstand van 10 mm van de rand (dit wordt zoiets als een moer)

en verbind de onderdelen;

— we bevestigen de gnomon op de wijzerplaat en bevestigen hem aan de achterkant met een “moer” (hier komt het te openen deksel van pas).

De zonnewijzer is klaar. Om ze correct te laten werken, moet je ze op een zonnige plaats plaatsen (op een vensterbank, op een balkon, enz.) zodat de kabouter naar het noorden "kijkt" (we bepalen de richting met behulp van een kompas).

Je mag natuurlijk niet verwachten dat de meetwaarden van zo’n zonnewijzer exact samenvallen met de meetwaarden van gewone horloges. Ten eerste een zonnewijzer die de waarheid laat zien zonnetijd Houd geen rekening met de standaardtijd in een bepaald gebied. Ten tweede moeten we niet vergeten dat er een discrepantie bestaat tussen de magnetische en de geografische polen van de aarde, en dat het feit dat we het horloge langs de magnetische pool hebben gericht ook enige fouten zal introduceren.

En tot slot, het belangrijkste punt waar je ook rekening mee moet houden is dat de equatoriale klok alleen werkt in de periode tussen de dagen van de lente- en herfst-equinox. De rest van de tijd bevindt het bovenoppervlak van het frame zich in de schaduw. Maar de dag van de lente-equinox op het noordelijk halfrond is binnenkort, dus het wachten zal niet lang duren. Er is net genoeg tijd om met uw eigen handen een zonnewijzer te maken en aan het werk te zetten.

Succesvolle experimenten voor jou!

Vond je het artikel leuk? Er staan ​​nog veel interessante dingen in het verschiet: abonneer u op updates en ontvang aankondigingen rechtstreeks in uw e-mail!

Er is trouwens al een nieuwe masterclass over het maken van een zonnewijzer klaar. Deze keer hebben we het over het model zakhorloge horizontaal soort.

Tot ziens in KARTONKINO!

IK HEB LANG DROOM VAN EEN DECORATIEVE TUINKLOK VOOR DE POORT VAN HET PERCEEL.

Ik houd van steen en kan ermee werken, dus heb ik het als basis voor een toekomstig product genomen.

HET WORDT MOOI EN NUTTIG - NU KUNNEN zowel ik als iedere voorbijganger op een zonnige dag gemakkelijk bepalen hoe laat het is.

Ik vond een rotsblok van geschikte grootte met een breed vlak oppervlak.

Om de kwaliteit van een rotsblok te controleren, moet je het ergens mee schrapen - als de steen gemakkelijk afbrokkelt, is hij niet geschikt voor werk. Graniet kan het beste worden gepolijst en geslepen.

Toen begon hij de berekeningen te maken. Ik ontdekte de breedtegraad waarop Mogilev zich bevindt: 53 graden. 55 min. - de hellingshoek van de gnomon* (53 graden) langs de breedtegraad van het gebied garandeert de nauwkeurigheid van de zonnewijzer. Ik heb experimenteel de geschatte hoogte van de gnomon bepaald; zijn schaduw mag niet buiten de grenzen van de toekomstige wijzerplaat uitsteken.

Op een stuk aluminium heb ik een rechte hoek gemarkeerd. Met behulp van een gradenboog tekende ik een hoek van 53 graden vanaf de onderste lijn naar boven. 55 min. (zie diagram 1). Ik tekende gekrulde lijnen aan de binnenkant om de aanwijzer er leuker uit te laten zien, en knipte deze uit met een ijzerzaag voor metaal (kan gemaakt worden van lange nagels, plastic spelden of breinaalden).

Op het vlakke oppervlak van het rotsblok markeerde ik het midden van de cirkel, trok een lijn van daaruit naar de rand - dit is het middaguur van 12 uur. Vanaf deze lijn heb ik met behulp van een gradenboog 8 keer 15 graden in elke richting afgezet (diagram 2) - wijzerplaatmarkeringen van 04.00 uur tot 20.00 uur.

1. De wijzerplaatmarkeringen kunnen eerst op een vel papier worden getekend dat precies overeenkomt met de grootte van het framevlak**, en vervolgens op de plaat worden overgebracht.

2. Als de afmetingen het toelaten, kunt u de halfuur- en kwartierverdeling op de wijzerplaat markeren met stukjes roestvrij draad, gekleurde stenen, glas en deze bevestigen met waterdichte lijm.

Met behulp van een slijpmachine met diamantschijf heb ik deze lijnen op de steen gezaagd, 2 mm breed en 5 mm diep. De gnomon werd met een hamer langs de middaglijn gedreven, waarbij het midden van de wijzer op één lijn lag met het midden van de wijzerplaat, zoals in diagram 2

Ik heb aluminiumdraad d 1,5 mm in een spiraal gedraaid en met een hamer in alle sneden geslagen (foto 1) Aan de uiteinden van de lijnen heb ik gaten geboord en dopmoeren erin gedraaid (foto 2) Ik heb een uitsparing in de leidingen uitgehold onderste deel van het rotsblok en probeerde er een pijp van 150 mm in te steken - op zo'n voetstuk is het gemakkelijker om het horloge in te stellen en vast te draaien. Ik heb de buis de grond in gedreven (foto 3) en er een rotsblok bovenop gelegd.

Ik zette de kompaswijzer op de middaglijn in het noorden. Zoals gewoonlijk controleerde ik om 12.00 uur de stand van de zonnewijzer. Ik heb kleine kasseien onder het rotsblok geplaatst en gecementeerd.

Op vaste plek Het frame van de zonnewijzer is strikt horizontaal geïnstalleerd. U kunt het niveau controleren met een bord dat tot de rand gevuld is met water.

Voor zo'n horloge heb ik een bijbehorend ontwerp bedacht. Onder de straatsteen plaatste ik een draad gebogen in de vorm van een nek en een hoofd (foto 4) - het bleek een zwaan te zijn. Ik heb de champignonhoedjes geboord en op de staafjes in de poten geplaatst (foto 5)

Ik vond een stenen hart in de Dnjepr, zette aan beide kanten een pijl vast (foto 6). Ik stak een zwaard in een andere straatkei, nadat ik de steen eerst had gezaagd (foto 7). Overigens heb ik alle onderdelen zonder lijm met elkaar verbonden.

In mijn familie zijn er 5 draken volgens de oostelijke stad, dus ik heb een sculptuur van dit dier uit kameleonsteen gebeeldhouwd. Bij de garage brokkelde de kleimuur af. Verstevigd met kasseien en decoratieve tegels door te gebruiken cementmortel(foto 8)

Opmerking

De volgorde van de uursymbolen op de wijzerplaat volgt de bewegingsregel van de wijzer van een mechanisch horloge. Het referentiepunt is de middaglijn die loopt vanaf de basis van de gnomon. Het kan vrij nauwkeurig worden bepaald met behulp van een kompas (noord-zuidlijn).

Het is nog handiger in gebruik eenvoudig horloge, waarbij ze hun metingen vergeleken met de schaduw van de gnomon. Deze lijn wordt vooral nauwkeurig bepaald door de klok op de dagen voor en na 16 april, 15 juni, 31 augustus en 26 december. Het eenvoudigste klokontwerp is horizontaal, dus u kunt het met uw kinderen op de grond maken: teken een gelijkmatige cirkel, steek een stok in het midden - deze zal voor u als een gnomon dienen.

Trek een rechte lijn vanuit het midden van de cirkel naar het noorden - middag volgens astronomische tijd. Verdeel de cirkel in vierentwintig gelijke sectoren. Kantel de aanwijzer in de richting van het noorden, onder een hoek die overeenkomt met de breedtegraad van uw specifieke gebied.

DIY-zonnewijzer - foto

* Gnomon is een staaf die aan de wijzerplaat is bevestigd en de schaduw ervan geeft de tijd aan.

Een paar jaar geleden verscheen er al een masterclass over het maken van een papieren zonnewijzer op onze website. Het was eenvoudig, maar wel heel huidig ​​model, wat perfect is voor educatieve activiteiten met kinderen thuis of op school. Vervolgens kwamen mijn man en ik op het idee om een ​​compacte opvouwbare zonnewijzer te maken die gemakkelijk in een zak gedragen kan worden, en die eruit zou zien als die monsters die voor enkele duizenden roebel in souvenirwinkels worden verkocht :). Het is in principe mogelijk om zo'n idee op papier te verwezenlijken, maar het ontwerp zou behoorlijk complex en onbetrouwbaar zijn. Als gevolg hiervan kwam ons favoriete golfkarton opnieuw te hulp. Op de onderstaande foto kun je zien wat we hebben gekregen. En nu zijn we klaar om fundamenteel te introduceren nieuwe masterclass over hoe je een zonnewijzer met je eigen handen maakt.

Horizontale zonnewijzer: ontwerpkenmerken

Zoals je weet (en als je het niet weet, lees dan de vorige MK), bestaan ​​er zonnewijzers verschillende soorten. Ons vorige model was van het equatoriale type - bij zo'n horloge bevindt de wijzerplaat (frame) zich evenwijdig aan de evenaar, en de gnomon (dat wil zeggen de wijzer) evenwijdig aan de aardas.

In de praktijk betekent dit dat het vlak van de wijzerplaat schuin staat ten opzichte van het horizontale vlak, onder een hoek afhankelijk van de breedtegraad. In dit geval bevindt de gnomon zich in het midden, loodrecht op het frame.

Deze horloges zijn goed als stationaire horloges. Maar als draagbaar model is het raadzaam een ​​horizontale zonnewijzer te gebruiken. Hun eigenaardigheid is dat het vlak van de wijzerplaat, zoals de naam al doet vermoeden, horizontaal ligt, terwijl de gnomon ten opzichte van de horizontaal helt onder een hoek die gelijk is aan de geografische breedtegraad van het gebied waarvoor het horloge bedoeld is.

Bovendien hebben horizontale horloges, in tegenstelling tot equatoriale modellen, een ongelijkmatige uurverdeling en is hun locatie ook afhankelijk van de geografische breedtegraad.

Dat wil zeggen dat elke maker van een horizontale zonnewijzer voor twee taken staat: de gnomon in de gewenste hoek fixeren en de juiste tijdschaal maken.

Als het eerste probleem heel eenvoudig wordt opgelost, ligt de oplossing voor het tweede probleem niet zo voor de hand. Maar er zijn hier minstens 3 manieren:

1) bepaal experimenteel de uurmarkeringen, dat wil zeggen maak een zonnewijzer en markeer gedurende de dag elk uur de posities van de schaduw van de gnomon, waarbij u controleert reguliere uren, - een interessante optie, maar lang;

2) bepaal de posities van de uurmarkeringen voor de gewenste breedtegraad met behulp van geometrische constructies - een eenvoudige methode, maar vereist op zijn minst theoretische basiskennis (we zullen er niet bij stilstaan, passende uitleg indien gewenst het is gemakkelijk op internet kan worden gevonden);

α=arctan (zonde (φ)×tan (t)) ,

t is de uurhoek van de zon (voor hele uren ware zonnetijd t=... -30°, -15°, 0°, 15°, 30°, ...),

φ — geografische breedtegraad,

α is de hoek tussen de uurmarkering en de middaglijn (uuras).

Zo kunnen de wijzerplaatmarkeringen van een horizontale zonnewijzer er bijvoorbeeld zo uitzien:

Maar er is nog een andere oplossing die speciaal voor ons geval is voorbereid. Het zal hieronder worden besproken.

Zakzonnewijzer: fabricageprocedure

De methode die we zullen gebruiken om ons speelgoed te maken, is verrukkelijk in zijn eenvoud. Golfkarton zelf is een tamelijk dicht en volumineus materiaal. En dankzij dit kun je driedimensionale vormen creëren zonder enige ontwikkeling, door simpelweg karton in lagen te lijmen. Het resulterende product is duurzaam, compact en esthetisch aantrekkelijk.

Om een ​​zakzonnewijzer te maken, hebben we het volgende nodig:

- wat golfkarton van 3 mm dik;

- wit kantoorpapier;

- liniaal en briefpapiermes;

- Momentlijm, dubbelzijdige tape.

Bovendien hebt u sjablonen nodig voor het uitsnijden van onderdelen:

En hier is de tweede versie van de sjablonen (met Arabische cijfers op de wijzerplaat):

Hieronder op de foto ziet u een complete set onderdelen die moeten worden uitgesneden.

Let op: Volgens sjabloon nr. 1 moet je 2 delen uitknippen: één met een gleuf, de andere zonder.

Een andere belangrijk punt: sjablonen op karton dienen met lange zijden langs de golfgolven te worden geplaatst. In dit geval lopen de vouwlijnen over de golven, en dit is de handigste positie.

Nadat de plano's zijn gesneden, moet onderdeel nr. 2 worden geponst en gebogen.

Vervolgens gaan we verder met het monteren van de zonnewijzerkast. Eerst lijmen we beide delen, gesneden volgens sjabloon nr. 1, op dat deel van deel nr. 2 dat bij de basis hoort - boven en onder.

Nu zijn we in het stadium aangekomen waarin ons kartonnen plano het uiterlijk krijgt van een echte zonnewijzer.

Speciale stickers die in de set sjablonen zijn opgenomen, helpen hierbij. Er zijn ook 6 kiesopties met markeringen voor de volgende geografische breedtegraden noordelijk halfrond: 45º, 50º, 55º, 60º, 65º en 70º.

Elk van hen is gekoppeld aan een sjabloon voor de overeenkomstige gnomon.

We krijgen dus een bijna universele zonnewijzer (althans voor Russische breedtegraden). Het is voldoende om de wijzerplaat en gnomon van de dichtstbijzijnde geografische breedtegraad te selecteren, en de zonnewijzer kan worden gebruikt.

De fout die zal optreden, zal de zaak niet belemmeren. Vergeet niet dat dit apparaat zelf niet dient om de exacte lokale tijd te bepalen - daar zijn andere, meer bekende mogelijkheden voor. Het toont de zonnetijd en houdt geen rekening met de standaardtijd of zomertijd.

Maar ook als speelgoed visueel hulpmiddel Voor het bestuderen van bepaalde astronomische verschijnselen en processen zijn deze draagbare zonnewijzers geweldig.

Daarom printen we de stickers op gewoon kantoorpapier, knippen ze uit en lijmen ze met dubbelzijdig plakband, zoals op de foto te zien is.

Vervolgens lijmen we deel nr. 3 aan deel nr. 2 (op het deksel) en lijmen we ook deel nr. 4 en nr. 5 aan elkaar.

De uitsparing in deel nr. 4 is zo aangebracht dat het deksel, wanneer het open is, niet zwaarder weegt dan de basis.

Sluit de klok en lijm deze vast bovenste deel dekt.

Als het horloge onvoldoende in balans blijkt te zijn en het deksel nog steeds iets te zwaar is, kunt u met behulp van sjabloon nr. 1 nog een laag van onderaf op de basis lijmen. En het probleem zal worden opgelost.

Dat is eigenlijk alles. De zakzonnewijzer is klaar. We installeren de gnomon in de sleuf, richten de middaglijn naar het noorden en kijken. Ze werken! :)

Nadat de tijd is bepaald, plaatsen we de gnomon in de uitsparing op het deksel.

We sluiten de zonnewijzer af met een slotje en stoppen hem in onze zak.

Nu op de vraag: "Hoe laat is het?", Je zult een fatsoenlijk antwoord hebben. :)

Nou, serieus, ik weet zeker dat kinderen het heel interessant zullen vinden om zo’n horloge te gebruiken. En het zal nog interessanter zijn om ze zelf te maken. Je ziet nu dat het maken van een zonnewijzer helemaal niet moeilijk is.

Geniet van jullie gezamenlijke creativiteit!

Ja, en vergeet niet u te abonneren op site-updates om tijdig op de hoogte te blijven van nieuwe updates interessante ambachten uit golfkarton.

En tot ziens in KARTONKINO!

Jouw Inna Pysjkina.