Stavební návod: Vyrobte si vlastní sluneční hodiny

Výroba slunečních hodin je věda sama o sobě. Zdánlivě tak jednoduchá konstrukce není někdy tak snadno realizovatelná, pokud jde o realizaci, protože je třeba zahrnout spoustu technických a vědeckých faktů. Univerzální sluneční hodiny neexistují. Každý vzorek musí být přesně načasován pro místo, kde je vztyčen, aby mohl skutečně ukazovat správný čas. V následujícím textu proto najdete dva různé návody na sestavení slunečních hodin: velmi jednoduchou, spolehlivou verzi a sluneční hodiny pro pokročilé uživatele.

Jednoduché sluneční hodiny pro začátečníky

Funkční sluneční hodiny lze vyrobit i bez základních technických znalostí. To je tak snadné, že tyto sluneční hodiny zvládnou postavit i děti.

materiál

• velký květináč (průměr alespoň 30-40 cm)
• Hůl nebo kovová tyč (délka asi 50-60 cm)
• oblázky nebo drť
• voděodolné pero

Konstrukce

Ačkoli je tato metoda velmi časově náročná, je velmi snadno proveditelná a nevyžaduje žádné předchozí znalosti nebo technické znalosti.

• Umístěte květináč na slunné místo v zahradě
• Tyčinku umístěte doprostřed květináče a naplňte ji oblázky nebo drtí
• hůl musí vyčnívat alespoň 30-40 cm ze zrnitosti
• Každou hodinu označte místo na okraji květináče, kam bude dopadat stín
• případně pokračovat ve značení další den

Pokročilé sluneční hodiny

Sluneční hodiny by měly být vyrobeny z materiálu odolného vůči povětrnostním vlivům, aby mohly zůstat venku v létě i v zimě a za deště a sněhu. Při výběru materiálu se fantazii meze nekladou. Sluneční hodiny mohou být dřevěné, kovové, kamenné nebo dokonce plastové. Je důležité, aby byly k dispozici vhodné nástroje pro zpracování materiálů.

materiál

• tři dřevěné desky, asi 20 x 25 cm (nejlépe 3 až 4 mm silné)
• vykružovačka
• velký čtverec, nejdelší strana 22 cm (nebo jiný úhloměr)
• Kompas (minimální průměr 20 cm)
• Tužka
• kompas
• Barva nebo glazura pro malování

Vystřihněte ciferník

Ciferník je vyroben z jedné z desek. Může být vyříznut kulatý nebo čtvercový.

• Čtverec: délka hrany 20 cm
• Kruh: průměr 20 cm

U kruhu je nejlepší si na tabuli nejprve nakreslit čtverec o délce hrany 20 x 20 cm. Alternativně lze desku na tento rozměr také nařezat. Pro označení středu jsou z rohů nakresleny dvě diagonální čáry. Tam, kde se linie setkávají, je střed náměstí. Do tohoto bodu se zasune hrot kružítka a nakreslí se kružnice o průměru 20 cm (poloměr odpovídající 10 cm). Poté vyřízněte kruh pomocí skládačky nebo jej jen obkreslete a nechte desku jako čtverec.

Označte číselník

Pomocí úhloměru a jemné tužky rozdělte kruh na 24 stejně velkých plátků dortu. Čáry se tedy kreslí od okraje přes střed. Všechny dělení musí mít úhel 15 stupňů. Každý z řádků označuje celou hodinu. Teoreticky lze použít všechna čísla. Sluneční hodiny vypadají profesionálněji, pokud jsou zaznamenány pouze skutečné hodiny slunečního svitu (tj. přibližně od 06:00 do 21:00). Kromě toho se číselník jeví méně přetížený, pokud je použit pouze každou třetí hodinu (6, 9, 12, 15, 18 a případně 21).

Určete zeměpisnou šířku

Nyní se to trochu zkomplikuje, protože aby sluneční hodiny správně fungovaly, musí být vyrovnány se zemskou osou. Jedna hrana trojúhelníkového stínítka musí být rovnoběžná se zemskou osou. K tomu potřebujete znát zeměpisnou šířku místa, kde mají být sluneční hodiny nastaveny. Stupeň zeměpisné šířky probíhá rovnoběžně s rovníkem, Německo leží mezi 48 šířky na jihu a 54 zeměpisná šířka na severu.

Příklady pro orientaci:

• 48. až do 49 Zeměpisná šířka: Freiburg, Stuttgart, Ulm, Mnichov, Pasov
• 49. do 50. Zeměpisná šířka: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Norimberk, Würzburg
• 50. Zeměpisná šířka: Frankfurt nad Mohanem, Wiesbaden, Mainz
• 51. Zeměpisná šířka: Kolín nad Rýnem, Erfurt, Drážďany
• 51.-52. Zeměpisná šířka: Dortmund, Kassel, Lipsko, Magdeburg
• 52.-53. Zeměpisná šířka: Osnabrück, Hannover, Berlín, Brémy
• 53.-54. Zeměpisná šířka: Hamburk, Schwerin, Rostock
• 54.-55. Zeměpisná šířka: Kiel, Flensburg

Cut Shadow Caster

Zeměpisná šířka je jedním z úhlů trojúhelníku, který tvoří poskytovatele odstínu. Tento úhel je nyní nakreslen na druhé desce pomocí úhloměru. K tomu se deska otočí tak, aby dlouhá strana byla na dně. Trojúhelník je umístěn tak, aby centimetrová stupnice směřovala dolů. Stupnice by měla být zarovnána s deskou ve spodní části. Trojúhelník je nyní posunut doleva tak daleko, že nulový bod (A) stupnice je přibližně v levé třetině strany desky.

• Označte nulový bod jemnou čárou tužkou (bod A)
• odečtěte pravý úhel z pravé spodní strany desky
• označit tečkou (bod B)
• Nakreslete spojnici mezi body A a B
• úhel se otevírá doprava
• Umístěte úhloměr zpět na nulový bod (nula na stupnici v bodě A)
• Otáčejte nastaveným čtvercem doprava, dokud čára 90 stupňů nebude na spojnici mezi body A a B
• nyní zatlačte úhloměr nahoru, dokud nedosáhnete vzdálenosti 10 cm od okraje desky (na pravé straně), označte bod C na okraji desky
• nakreslete tužkou 10 cm dlouhou čáru
• nakreslete čáru přímo nahoru od koncového bodu 10 cm čáry (bod C).
• označte bod, kde se tato přímka stýká s úhlem (mezi body A a B).
• v případě potřeby prodlužte čáru mezi A a B
• Vznikne pravoúhlý trojúhelník s pravým úhlem vpravo dole
• Vyřízněte trojúhelník pomocí skládačky

Sestavte číselník a stínový projektor

Číselník není umístěn naplocho na podlaze, ale zabudován do stínového projektoru pod mírným úhlem. Tímto způsobem se kompenzuje odchylka způsobená zakřivením země.

• Viděl ciferník na 12. hodině pět centimetrů hluboko a na šířku desky (3 nebo 4 mm).
• Vyřízněte trojúhelník 5 cm hluboký a 3 (nebo 4) mm široký podél čáry 10 cm (z nejdelší strany).
• spojte obě části dohromady (pravý úhel trojúhelníku se setkává se značkou 12 hodin)
• případně přilepte, pokud jsou výřezy příliš velké
• obě části na sobě musí pevně sedět

Namontujte základní desku

Základní deska slunečních hodin je nyní vyrobena z třetího dřevěného panelu.

• Rozměr: 20*25 cm
• 25 cm dlouhá čára je nyní nakreslena uprostřed dlouhé strany
• Otočte talíř dlouhou stranou dolů
• označte levý konec čáry S (jih).
• označte pravý konec řádku šipkou a N (sever).
• změřte 5 cm od pravé strany desky na desce
• nakreslete bodem čáru (kolmou na čáru sever-jih)
• tato čára označuje čáru západ-východ
• Zarovnejte číselník (se stínítkem) s čísly na sever
• nastavte spodní stranou (12 hodin) přesně na linii východ-západ
• připevněte malými hřebíky nebo šrouby

nastavit sluneční hodiny

Aby se čas na slunečních hodinách zobrazoval správně, musí šipka na základní desce ukazovat přesně na sever. K tomu je nutný kompas. Sluneční čas lze nyní odečíst ze stínu vrženého trojúhelníkem (stínem) na číselníku.

sluneční čas

Kdo používá sluneční hodiny, neměl by být překvapen, pokud se tento čas mírně liší od času, který ukazují naše hodiny. Čas zóny se zobrazuje na normálních hodinách. Například v Německu platí středoevropský čas (SEČ). Protože ačkoli je hlavní město Španělska Madrid asi 2500 km dále na západ a slunce dosáhlo svého nejvyššího bodu teprve o hodinu a půl později než ve východní Budapešti je v obou městech současně 12 hodin zobrazeno.

Závěr

Jednoduché sluneční hodiny lze postavit pomocí květináče nebo disku, do kterého se svisle zasune tyč, která na ně vrhá stíny v jednotlivých hodinách dne. Teď už stačí jen označit každou hodinu. Profesionální sluneční hodiny zohledňují i ​​zemskou osu a zeměpisnou šířku místa, na kterém sluneční hodiny stojí.

Zjistěte více o stavebních návodech a plánech