組み立て説明書: 自分だけの日時計を作ろう

日時計を作ること自体が科学です。 一見単純な構造でも、実際に実装するとなると、多くの技術的および科学的事実を考慮する必要があるため、それほど簡単ではないことがあります。 万能の日時計はありません。 実際に正確な時間を表示できるように、各標本は設置場所に合わせて正確に時間を測定する必要があります。 したがって、以下では、非常に簡単で確実なバージョンと上級ユーザー向けの日時計の 2 つの異なる日時計の組み立て説明書を説明します。

初心者向けのシンプルな日時計

基本的な技術知識がなくても、機能的な日時計を作ることができます。 とても簡単なので子供でもこの日時計を作ることができます。

材料

• 大きな植木鉢（少なくとも直径30〜40cm）
• 棒または金属棒（長さ約50～60cm）
• 小石または砂利
• 防水ペン

工事

この方法は非常に時間がかかりますが、実行は非常に簡単で、事前の知識や技術的専門知識は必要ありません。

• 植木鉢を庭の日当たりの良い場所に置きます
• 植木鉢の真ん中に棒を置き、小石や砂を詰めます。
• スティックは砂から少なくとも 30 ～ 40 cm 突き出ていなければなりません
• 毎正時に植木鉢の端に影が落ちる場所をマークします
• 翌日もマーキングを続ける可能性がある

先進的な日時計

日時計は、夏でも冬でも、雨でも雪でも屋外に置いておけるように、耐候性の素材で作られている必要があります。 素材の選択に関しては、想像力に制限はありません。 日時計は、木、金属、石、さらにはプラスチックで作ることができます。 材料を加工するために適切なツールも利用できることが重要です。

材料

• 木の板 3 枚、約 20 x 25 cm (できれば厚さ 3 ～ 4 mm)
• ジグソーパズル
• 大きな正方形、最長辺 22 cm (または他の分度器)
• コンパス（最小直径20cm）
• 鉛筆
• 方位磁針
• 絵の具または絵付け用の釉薬

ダイヤルを切り出す

文字盤は一枚の板から製作されています。 円形や四角形に切り抜くことができます。

• 正方形：一辺の長さ20cm
• サークル：直径20cm

円の場合は、まずボード上に辺の長さ 20 x 20 cm の正方形を描くのが最適です。 あるいは、ボードをこのサイズにカットすることもできます。 中心を示すために角から 2 本の対角線が引かれます。 線が交わる場所が正方形の中心です。 この点にコンパスの先端を差し込み、直径20cm（半径10cmに相当）の円を描きます。 次に、ジグソーで円を切り取るか、単にそれをなぞってボードを正方形のままにします。

ダイヤルにラベルを付ける

分度器と細い鉛筆を使って、円を同じサイズの 24 枚のケーキのスライスに分割します。 したがって、線は端から中心を通って描かれます。 すべての分割の角度は 15 度でなければなりません。 各行は丸 1 時間を表します。 理論的には、すべての数値を入力できます。 実際の日照時間 (つまり、約 06:00 から 21:00 まで) だけを記録すると、日時計はよりプロフェッショナルに見えます。 さらに、ダイヤルを 3 時間ごと (6、9、12、15、18、場合によっては 21 時) にのみ適用すると、ダイヤルの過負荷が軽減されるように見えます。

緯度を決定する

日時計が正しく機能するには、日時計が地軸と一致している必要があるため、話は少し複雑になります。 三角形のシャドウキャスターの一方の端は地軸と平行でなければなりません。 そのためには、日時計を設置する場所の緯度を知る必要があります。 緯度は赤道と平行で、ドイツは緯度48度の間にあります。 南緯54度 北の緯度。

オリエンテーションの例:

• 48. 49歳まで 緯度: フライブルク、シュトゥットガルト、ウルム、ミュンヘン、パッサウ
• 49. 50歳まで。 緯度: ザールブリュッケン、カールスルーエ、マンハイム、ニュルンベルク、ヴュルツブルク
• 50. 緯度: フランクフルト・アム・マイン、ヴィースバーデン、マインツ
• 51. 緯度: ケルン、エアフルト、ドレスデン
• 51.-52. 緯度: ドルトムント、カッセル、ライプツィヒ、マクデブルク
• 52.-53. 緯度: オスナブリュック、ハノーバー、ベルリン、ブレーメン
• 53.-54. 緯度: ハンブルク、シュヴェリーン、ロストック
• 54.-55. 緯度: キール、フレンスブルク

カットシャドウキャスター

緯度は、シェードプロバイダーを構成する三角形の角度の 1 つです。 この角度は、分度器を使用して 2 番目のボードに描画されます。 これを行うには、長い辺が下になるようにボードを回転させます。 三角形はセンチメートルの目盛りが下を向くように配置されます。 スケールは底部のボードと一致する必要があります。 分度器は、スケールのゼロ点 (A) がボード面のおよそ左 3 分の 1 に来るまで左に押されます。

• 細い鉛筆でゼロ点をマークします（点A）
• ボードの右下から直角を読み取る
• 点（B点）を付ける
• 点Aと点Bの間に接続線を描きます
• 角度は右に開きます
• 分度器をゼロ点（点 A にあるスケールのゼロ）に戻します。
• 90度の線が点Aと点Bの間の接続線上になるまで、定正方形を右に回転します。
• 次に、ボードの端（右側）まで 10 cm の距離に達するまで分度器を上に押し、ボードの端に点 C をマークします。
• 長さ10cmの線を鉛筆でなぞります
• 10cmの線の終点（点C）から真上に線を引きます。
• この線が角度と交わる点 (点 A と B の間) に印を付けます。
• 必要に応じて、A と B の間の線を延長します。
• 右下が直角となる直角三角形が形成されます
• ジグソーで三角形を切り抜きます

ダイヤルとシャドウプロジェクターを組み立てる

ダイヤルは床に平らに置くのではなく、わずかな角度で影映写機に組み込まれています。 このようにして、地球の曲率によって生じる偏差が補正されます。

• 時計の文字盤の 12 時位置の深さを 5 センチ、板の幅 (3 または 4 mm) に切ります。
• 10cmの線に沿って（最長辺から）深さ5cm、幅3（または4）mmの三角形を切ります。
• 両方の部分を結合します (三角形の直角が 12 時のマークと交わる)
• 切り抜きが少し大きくなりすぎた場合は、接着剤を使用する可能性があります
• 両方の部分が互いにしっかりと重なり合う必要があります

ベースプレートを取り付ける

日時計の地板は現在、3枚目の木製パネルから作られています。

• サイズ: 20*25cm
• 長辺の中央に長さ 25 cm の線が引かれます
• プレートの長辺を下にします
• 線S（南）の左端に印を付けます。
• 線の右端に矢印と N (北) のラベルを付けます。
• ボード上のボードの右側から5センチメートルを測定します
• 点を通る線を引く(南北線に垂直)
• この線は東西線を示します
• ダイヤル（シェード付き）を北向きの数字に合わせます
• 下側（12時方向）がちょうど東西の線上になるように設置します。
• 小さな釘やネジで固定します

日時計を設置する

日時計で時刻を正しく表示するには、地板の矢印が正確に北を向いていなければなりません。 これにはコンパスが必要です。 文字盤上の三角形（シェード）が落とす影から太陽時を読み取ることができるようになりました。

太陽時間

日時計を使っている人なら、この時間が私たちの時計が示す時間と多少異なっていても驚かないでしょう。 ゾーンタイムは通常の時計に表示されます。 たとえば、ドイツでは中央ヨーロッパ時間 (CET) が適用されます。 なぜなら、スペインの首都マドリードはさらに西に約 2500 km あり、太陽はちょうど最高点に達したばかりであるにもかかわらず、 ブダペスト東部よりも 1 時間半遅く、両都市では同時に正午です 表示されます。

結論

シンプルな日時計は、植木鉢や棒を垂直に差し込んだ円盤を使って作ることができ、一日の個々の時間に影を落とします。 あとは各時​​間をマークするだけです。 プロの日時計は、地軸と日時計が置かれている場所の緯度も考慮に入れています。

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