Instrucțiuni de construcție: Fă-ți propriul cadran solar

Realizarea unui cadran solar este o știință în sine. Construcția aparent atât de simplă nu este uneori atât de ușor de implementat când vine vorba de implementare, deoarece trebuie incluse o mulțime de fapte tehnice și științifice. Nu există un cadran solar universal. Fiecare specimen trebuie să fie cronometrat cu precizie pentru locația în care este ridicat, astfel încât să poată arăta de fapt ora corectă. În cele ce urmează, veți găsi, așadar, două instrucțiuni diferite de construcție pentru un cadran solar: o versiune foarte simplă, sigură și un cadran solar pentru utilizatori avansați.

Cadran solar simplu pentru incepatori

Un cadran solar funcțional poate fi realizat și fără cunoștințe tehnice de bază. Acest lucru este atât de ușor încât chiar și copiii pot construi acest cadran solar.

material

• ghiveci mare (cel puțin 30-40 cm diametru)
• Bat sau bat metalic (lungime aproximativ 50-60 cm)
• pietricele sau nisip
• stilou impermeabil

Constructie

Deși această metodă necesită foarte mult timp, este foarte ușor de realizat și nu necesită cunoștințe anterioare sau expertiză tehnică.

• Așezați ghiveciul într-un loc însorit din grădină
• Puneți bățul în mijlocul ghiveciului și umpleți-l cu pietricele sau nisip
• batonul trebuie sa iasa la cel putin 30-40 cm de nisip
• În fiecare oră, marcați locul de pe marginea ghiveciului în care va cădea umbra
• eventual continua marcajele a doua zi

Cadran solar avansat

Un cadran solar ar trebui să fie realizat din material rezistent la intemperii, astfel încât să poată rămâne în aer liber vara și iarna și pe ploaie și zăpadă. Nu există limite ale imaginației atunci când vine vorba de alegerea materialului. Un cadran solar poate fi realizat din lemn, metal, piatră sau chiar plastic. Este important să fie disponibile și instrumente adecvate pentru prelucrarea materialelor.

material

• trei scânduri de lemn, aproximativ 20 x 25 cm (de preferință 3 până la 4 mm grosime)
• puzzle
• set mare pătrat, cea mai lungă latură 22 cm (sau alt raportor)
• Busolă (diametru minim 20 cm)
• Creion
• busolă
• Vopsea sau glazura pentru vopsire

Decupați cadranul

Cadranul este realizat dintr-una dintre plăci. Poate fi decupat rotund sau pătrat.

• Patrat: lungime margine 20 cm
• Cerc: diametru 20 cm

Pentru un cerc, cel mai bine este să desenați mai întâi un pătrat cu o lungime a marginii de 20 x 20 cm pe tablă. Alternativ, placa poate fi de asemenea tăiată la această dimensiune. Două linii diagonale sunt trase din colțuri pentru a marca centrul. Acolo unde liniile se întâlnesc este centrul pătratului. În acest punct se introduce vârful busolei și se desenează un cerc cu diametrul de 20 cm (raza corespunzătoare la 10 cm). Apoi tăiați cercul cu puzzle-ul sau pur și simplu trasați-l și lăsați tabla ca un pătrat.

Etichetați cadranul

Folosind raportorul și un creion fin, împărțiți cercul în 24 de felii de tort de dimensiuni egale. Deci linii sunt trase de la margine prin centru. Toate diviziunile trebuie să aibă un unghi de 15 grade. Fiecare dintre rânduri marchează o oră întreagă. Teoretic, toate numerele pot fi aplicate. Cadranul solar arată mai profesionist dacă sunt înregistrate doar orele reale de soare (adică de la aproximativ 06:00 până la 21:00). În plus, cadranul pare mai puțin supraîncărcat dacă este aplicat doar la fiecare trei ore (6, 9, 12, 15, 18 și eventual 21).

Determinați latitudinea

Acum devine puțin mai complicat, pentru că pentru ca cadranul solar să funcționeze corect, trebuie să fie aliniat cu axa Pământului. O margine a turnării umbrei triunghiulare trebuie să fie paralelă cu axa pământului. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți latitudinea locului unde urmează să fie instalat cadranul solar. Gradul de latitudine este paralel cu ecuatorul, Germania se află între 48 latitudine în sud și 54 latitudine în nord.

Exemple de orientare:

• 48. pana la 49 Latitudine: Freiburg, Stuttgart, Ulm, Munchen, Passau
• 49. pana la 50. Latitudine: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Nürnberg, Würzburg
• 50. Latitudine: Frankfurt pe Main, Wiesbaden, Mainz
• 51. Latitudine: Köln, Erfurt, Dresda
• 51.-52. Latitudine: Dortmund, Kassel, Leipzig, Magdeburg
• 52.-53. Latitudine: Osnabrück, Hanovra, Berlin, Bremen
• 53.-54. Latitudine: Hamburg, Schwerin, Rostock
• 54.-55. Latitudine: Kiel, Flensburg

Cut Shadow Caster

Latitudinea este unul dintre unghiurile triunghiului care formează furnizorul de umbră. Acest unghi este acum desenat pe a doua placă cu raportorul. Pentru a face acest lucru, placa este întoarsă astfel încât partea lungă să fie în partea de jos. Triunghiul este plasat astfel încât scara centimetrică să fie îndreptată în jos. Scara trebuie să se alinieze cu placa din partea de jos. Raportorul este acum împins la stânga atât de mult încât punctul zero (A) al scalei se află aproximativ în treimea stângă a laturii plăcii.

• Marcați punctul zero cu o linie fină de creion (punctul A)
• citiți unghiul drept din partea dreaptă jos a tablei
• marcați cu un punct (punctul B)
• Desenați o linie de legătură între punctele A și B
• unghiul se deschide spre dreapta
• Așezați raportorul înapoi pe punctul zero (zeroul de pe scară în punctul A)
• Rotiți pătratul setat la dreapta până când linia de 90 de grade se află pe linia de legătură dintre punctele A și B
• acum împingeți raportorul în sus până când se ajunge la o distanță de 10 cm până la marginea plăcii (pe partea dreaptă), marcați punctul C pe marginea plăcii
• trasează cu creionul linia lungă de 10 cm
• trageți o linie direct în sus de la punctul final al liniei de 10 cm (punctul C).
• marcați punctul în care această linie se întâlnește cu unghiul (între punctele A și B).
• dacă este necesar, extindeți linia dintre A și B
• Se formează un triunghi dreptunghic cu unghiul drept în dreapta jos
• Tăiați triunghiul cu un puzzle

Asamblați cadranul și proiectorul de umbre

Cadranul nu este așezat plat pe podea, ci este încorporat în proiectorul de umbre la un unghi ușor. În acest fel, se compensează abaterea cauzată de curbura pământului.

• A văzut fața ceasului la ora 12 la cinci centimetri adâncime și în lățimea plăcii (3 sau 4 mm).
• Fierăstrău triunghiul de 5 cm adâncime și 3 (sau 4) mm lățime de-a lungul liniei de 10 cm (din partea cea mai lungă).
• uniți ambele părți împreună (unghiul drept al triunghiului îndeplinește semnul ora 12)
• eventual lipiți dacă decupările au devenit puțin prea mari
• ambele părți trebuie să se așeze ferm una peste alta

Montați placa de bază

Placa de bază a cadranului solar este acum realizată din al treilea panou de lemn.

• Dimensiune: 20*25 cm
• o linie lungă de 25 cm este acum trasată în mijlocul laturii lungi
• Întoarceți placa cu partea lungă în jos
• marcați capătul din stânga al liniei S (sud).
• etichetați capătul drept al liniei cu o săgeată și N (nord).
• măsurați 5 cm din partea dreaptă a tablei de pe tablă
• trage o linie prin punct (perpendicular pe linia nord-sud)
• această linie marchează linia vest-est
• Aliniați cadranul (cu umbră) cu numerele orientate spre nord
• aşezat cu latura inferioară (ora 12) exact pe linia est-vest
• fixați cu cuie mici sau șuruburi

pune un cadran solar

Pentru ca ora să fie afișată corect pe cadranul solar, săgeata de pe placa de bază trebuie să indice exact spre nord. Pentru aceasta este necesară busola. Ora solară poate fi citită acum din umbra aruncată de triunghiul (umbra) de pe cadran.

timpul solar

Oricine folosește un cadran solar nu ar trebui să fie surprins dacă această oră diferă ușor față de ceasul nostru. Ora zonei este afișată pe ceasurile normale. În Germania, de exemplu, se aplică Ora Europei Centrale (CET). Pentru că, deși capitala Spaniei, Madrid, se află la aproximativ 2500 km mai spre vest, iar soarele tocmai a atins punctul cel mai înalt cu o oră și jumătate mai târziu decât în ​​estul Budapestei, este ora 12 amiază în ambele orașe în același timp afișat.

Concluzie

Un cadran solar simplu poate fi construit folosind un ghiveci de flori sau un disc în care se introduce vertical o tijă, care aruncă umbre asupra lui la orele individuale ale zilei. Acum tot ce trebuie să faci este să marchezi fiecare oră. Cadranele solare profesionale țin cont și de axa pământului și de latitudinea locului pe care se află cadranul solar.

Aflați mai multe despre instrucțiuni de construcție și planuri