วิธีทำนาฬิกาแดด ทำนาฬิกาแดดแนวตั้งด้วยมือของคุณเอง

แน่นอนว่านาฬิกาเหล่านี้คำนวณได้ยากกว่านาฬิกาเส้นศูนย์สูตร แต่สามารถแสดงเวลาได้ตลอดทั้งปี ในนาฬิกาเรือนนี้ เฟรมวางในแนวนอนอย่างเคร่งครัด และ gnomon หันไปทางทิศเหนือและตั้งอยู่ที่พื้นผิวของเฟรมในมุมเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ ความซับซ้อนทั้งหมดของโครงสร้างอยู่ที่การทำเครื่องหมายของเส้นชั่วโมง ซึ่งในกรณีนี้จะไม่อยู่บนหน้าปัดอย่างสม่ำเสมอ มาร์กอัปนี้สามารถทำได้สามวิธี

วิธีแรก - ง่ายที่สุดแต่ไม่แม่นยำมาก - คือวิธีการสังเกตด้วยตาเปล่า ขั้นแรก คุณต้องสร้างเฟรมแบนและติดโนมอนเข้าไป ตัวอย่างเช่น คาร์คิฟตั้งอยู่ที่ละติจูด 50° ดังนั้นโนมอนจะอยู่ที่มุม 50° กับพื้นผิวแนวนอนของเฟรม ภาพวาดของโนมอนในกรณีนี้จะเป็นแบบนี้

หลังจากนั้น เราแก้ไข gnomon บนเฟรมในลักษณะที่ด้านข้างของสามเหลี่ยม BC และ BA ถูกชี้ไปทางทิศเหนืออย่างเคร่งครัด (วิธีการนี้จะอธิบายไว้ในบทความเกี่ยวกับนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร) ตอนนี้เราสังเกตการเคลื่อนไหวของเงาจาก gnomon และทุก ๆ ชั่วโมงเราจะทำเครื่องหมายบนหน้าปัด ดังนั้น ในหนึ่งวัน คุณสามารถทำเครื่องหมายที่หน้าปัดทั้งหมดได้ เพื่อให้มาร์กอัปแม่นยำยิ่งขึ้น คุณต้องเลือกวันที่ค่าของสมการเวลาเข้าใกล้ศูนย์ หลังจากทำเครื่องหมายแล้ว หน้าปัดของเราจะมีลักษณะเช่นนี้จากด้านบน

จากจุด A เราลากเส้นไปยังเส้นตั้งฉากเพื่อให้มุม CAB เท่ากับละติจูดของพื้นที่ของคุณ (รูปที่ 2)

จากจุด B เราวาดเส้นตั้งฉากกับส่วน AC (รูปที่ 3) และทำเครื่องหมายจุด D บนมัน จากจุด B ด้วยรัศมี BD เราวาดวงกลมและที่จุดตัดที่มีเส้นแนวนอนทำเครื่องหมายจุด O (รูปที่. 4).

ตอนนี้เราวาดวงกลมที่มีจุดศูนย์กลางที่จุด O และรัศมีของ OB และแบ่งวงกลมนี้ออกเป็นส่วนเท่าๆ กัน 15 ° เหมือนกับการทำเครื่องหมายนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร เราขยายแต่ละรังสีจนตัดกับเส้นแนวตั้ง BC จุดเหล่านี้จะกำหนดเครื่องหมายรายชั่วโมงของนาฬิกาแนวนอนของเรา (รูปที่ 5)

เราเชื่อมต่อจุดเหล่านี้กับจุด A (เส้นสีแดง) เหลือเพียงตัวเลข - และครึ่งหนึ่งของหน้าปัดก็พร้อม มาหมุนภาพวาดที่ได้ 90° (รูปที่ 6) แล้ววาดครึ่งขวาของแป้นหมุนอย่างสมมาตร

นาฬิกาพร้อมแล้ว gnomon ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้ในวิธีแรก และติดตั้งบนหน้าปัดตามเส้น 12 ชั่วโมง (เส้น AB) เพื่อให้มุมเท่ากับละติจูดของพื้นที่ตรงกับจุด A

ยังคงต้องปรับทิศทางนาฬิกาให้ถูกต้องตามภูมิประเทศ - และนั่นก็คือ ..

วิธีที่สามคือตรีโกณมิติ ในตอนเริ่มต้น เราจะเตรียมพื้นฐานของการหมุน - เส้นในอนาคตที่ตัดกันเป็นมุมฉากและใส่เครื่องหมายชั่วโมงหลัก

มุมทั้งหมดสำหรับการทำเครื่องหมายการแบ่งชั่วโมงสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

tg(a)=บาป(f) * tg(t),

โดยที่ a คือมุมที่ต้องการ
f - ละติจูดของพื้นที่
เสื้อ - ช่วงเวลาแสดงเป็นองศา (อิงจาก 1h = 15°)

ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณว่าตำแหน่ง 11 นาฬิกาจะอยู่ที่ตำแหน่งใดของนาฬิกาในคาร์คอฟ ค่า f = 50° และ t = 15° (1 ชั่วโมงจากเครื่องหมาย 12) แทนที่ค่าเหล่านี้ลงในสูตร:

tg(a)=บาป(50°)*tg(15°)=0.7660*0.2679=0.2052

ดังนั้นเราจึงกำหนดว่ามุม a=12°

ดังนั้น บนหน้าปัด มุมระหว่าง 12 ถึง 11 นาฬิกาจะเท่ากับ 12 °สำหรับ Kharkov อย่างสมมาตร เขาสามารถเลื่อนมุมได้ทันทีระหว่าง 12 ถึง 13 ชั่วโมง โดยใช้สูตรเดียวกันนี้ เราคำนวณส่วนที่เหลือของมาร์กอัป โดยใช้มุม t เท่ากับสอง สาม ฯลฯ ชั่วโมง ตามลำดับ (30 °, 45 ° เป็นต้น)

นาฬิกาของเราจะมีลักษณะเช่นนี้ (มุมมองด้านบน) เส้นสีแดง BC ทำเครื่องหมายสถานที่ของสิ่งที่แนบมาของ gnomon ในกรณีนี้ โดยไม่คำนึงถึงการแก้ไขสำหรับลองจิจูดของพื้นที่ หากเราพิจารณาการแก้ไขนี้ โนมอนจะไม่ตรงไปยังเวลา 12.00 น. แต่ ณ จุดเวลา 12:35 น. - เที่ยงจริงของคาร์คอฟ

ตอนนี้เราตั้งนาฬิกานี้ไว้บนพื้น โดยให้โนมอนชี้ไปทางเหนือ-ใต้อย่างเคร่งครัด ดังที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

หน้าปัดนาฬิกาแนวนอนไม่จำเป็นต้องกลม หากเราคำนึงถึงเงาที่แท้จริงจากโนมอน คุณสามารถสร้างนาฬิกาที่ไม่เพียงแต่แสดงเวลาที่แน่นอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวันที่ด้วย เพื่อไม่ให้คุณลืมเหตุการณ์สำคัญในชีวิต เช่น วันครบรอบ วันเกิด วันที่น่าจดจำ ตัวอย่างเช่น นาฬิกาแดดที่ทางเข้าสโมสรเรือยอทช์ใน Chatham (อังกฤษ) จะแสดงวันที่และชั่วโมงที่พลเรือเอกเนลสันเสียชีวิต (21 ตุลาคม เวลา 17.00 น.) คุณสามารถอ่านเกี่ยวกับการสร้างนาฬิกาดังกล่าวได้ในบทความพิเศษของเราเกี่ยวกับนาฬิกาแดดแนวนอนที่มีหน้าปัดที่จำกัดด้วยเส้นครีษมายัน

หากคุณสนใจที่จะสร้างนาฬิกาดังกล่าวบนไซต์ของคุณหรือที่บ้าน แต่คุณไม่มีเวลาทำการคำนวณ คุณสามารถสั่งซื้อภาพวาดของนาฬิกาดังกล่าว ซึ่งคำนวณเฉพาะสำหรับพื้นที่ของคุณและสำหรับวันที่ของคุณในร้านค้าออนไลน์ของเรา ในส่วนสินค้าแปลกใหม่

เป็นการดีที่จะมีนาฬิกาในประเทศที่สามารถมองเห็นได้จากระยะไกลและง่ายต่อการทำจากวัสดุชั่วคราว พวกเขาจะช่วยให้คุณใช้เวลาในประเทศอย่างมีประโยชน์: คุณสามารถรดน้ำต้นไม้ก่อน 10 และหลัง 4 โมงเย็นเท่านั้นและห้ามอยู่กลางแดดตั้งแต่ 11 ถึง 3 น. เนื่องจากอิทธิพลของ รังสีดวงอาทิตย์

นาฬิกาแดดเป็นอุปกรณ์แรกที่บอกเวลา พวกเขาแสดงเวลาที่แน่นอนเพียงสามวันสำหรับฤดูร้อนทั้งหมด (วิษุวัตฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงและครีษมายัน) ในวันอื่นๆ อาจถึง 17 นาที แต่สิ่งนี้ไม่สำคัญสำหรับงานในประเทศ ดังนั้น คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องสร้างตารางข้อผิดพลาดหรือกราฟที่ระบุเวลาทุกวันและชั่วโมง

นาฬิกาแดดแสดงเวลาที่แน่นอนเฉพาะในวันที่ Equinox และ Solstice

นาฬิกาแดดคืออะไร

นาฬิกาแดดมีสามประเภท:

• แนวตั้ง;
• แนวนอน;
• เส้นศูนย์สูตร

ทรงกลมครึ่งวงกลมและอื่น ๆ เป็นประเภทหลัก หลักการของนาฬิกาทุกเรือนอยู่บนพื้นฐานของการอ่านเงาจากวัตถุ (โนมอน) ซึ่งตกลงมาจากส่วนต่างๆ ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบนหน้าปัด (เฟรม) ต่อชั่วโมง สิบห้า สิบหรือห้านาที ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ผลิต

สำหรับนาฬิกาแนวนอน กรอบจะขนานกับเส้นขอบฟ้า มีการติดตั้ง gnomon ไว้ที่กึ่งกลางหรือใกล้ทางใต้ซึ่งเป็นวัตถุแนวตั้งซึ่งเงาจะระบุเวลา

ในนาฬิกาแนวนอน หน้าปัดจะขนานกับเส้นขอบฟ้า

จากโนมอนแนวตั้ง เงาที่ละติจูดใดๆ ในรัสเซียจะมีความยาวต่างกันเพื่อให้เงามีความยาวเท่ากัน gnomon จะถูกเอียงที่มุมละติจูดของพื้นที่ ซึ่งสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำโดยเครื่องนำทาง GPS หรือบนอินเทอร์เน็ต ตัวอย่างเช่น มอสโกตั้งอยู่ที่ละติจูดที่ 55 มุมเอียงคือ 55 องศาจากเส้นขอบฟ้า โนมอนโน้มตัวไปทางเหนือ-ใต้เท่านั้นตามแนวเงาที่สั้นที่สุดในเวลาเที่ยงวันจริง เที่ยงวันที่แท้จริงคือช่วงเวลาของจุดสุดยอดบนของศูนย์กลางของดวงอาทิตย์สำหรับจุดที่กำหนดบนพื้นผิวโลก

เที่ยงวันตามกฎไม่ตรงกับเวลาราชการ ดังนั้นผู้ที่ทำเครื่องหมายการแบ่งส่วนบนเฟรมไว้ก่อนหน้านี้จะต้องหมุนแป้นหมุนตามมุมของข้อผิดพลาด ในเวลาเดียวกัน โนมอนยังคงเอียงไปทางเที่ยงที่แท้จริง

เส้นเที่ยงชี้ไปที่เสาทางภูมิศาสตร์ ไม่ใช่เส้นแม่เหล็ก

นาฬิกาเส้นศูนย์สูตร

ที่เส้นศูนย์สูตร กรอบเอียงไปทางทิศเหนือทางภูมิศาสตร์ (สำหรับรัสเซีย) เทียบกับเส้นขอบฟ้าในมุมหนึ่ง: 90 ลบละติจูดของพื้นที่นี้ นั่นคือ หน้าปัดจะขนานกับเส้นศูนย์สูตร gnomon ถูกติดตั้งในแนวตั้งฉากกับ cardan นั่นคือขนานกับแกนโลก การแก้ไขสำหรับเวลาท้องถิ่นจะเหมือนกับนาฬิกาแนวนอน

นาฬิกาเส้นศูนย์สูตรมองเห็นแต่ไกล

นาฬิกาแนวตั้งวางอยู่บนระนาบตั้งฉากกับเส้นขอบฟ้า และโนมอนถูกตั้งค่าเป็นมุมกับตัวสร้างเฟรมตามแนวเที่ยงวันในมุมเท่ากับความแตกต่างระหว่าง 90 °และละติจูดของพื้นที่ เส้นเที่ยงกำหนดโดยเส้นของเงาที่สั้นที่สุดจากโนมอนแนวนอน

บนนาฬิกาแนวตั้ง ตัวเลขจะไม่สมมาตรเสมอไปหากกำแพงไม่หันไปทางทิศใต้

DIY นาฬิกาแดด

ขั้นแรกให้กำหนดสถานที่และจุดประสงค์ในการตั้งนาฬิกา:

• ถ้าคุณทำงานในสวนบ่อยกว่าพักผ่อนในชนบท ให้ตั้งนาฬิกาไว้ตรงกลางบนพื้นที่เปิดทุกด้าน
• ถ้านาฬิกาจะเตือนคุณถึงเวลาที่จะปล่อยให้ดวงอาทิตย์เปิดอยู่ ให้ตั้งนาฬิกาไว้ที่ใจกลางของพื้นที่นันทนาการ
• ในแปลงดอกไม้ใกล้บ้านในชนบท นาฬิกาจะเตือนเพื่อนบ้านที่น่ารำคาญถึงกาลเวลา

หลังจากที่คุณได้ตัดสินใจเกี่ยวกับตำแหน่งการติดตั้งแล้ว ให้เลือกประเภทของนาฬิกา นาฬิกาแนวตั้งเหมาะสำหรับผนังด้านใต้เท่านั้นไม่เช่นนั้นจะอยู่ในเงามืด แนวนอนจะดีสำหรับพื้นที่เปิดโล่ง ในขณะที่เส้นศูนย์สูตรจะดูดีกว่าในสนามเด็กเล่นหรือพื้นที่นันทนาการ

ทำนาฬิกาแนวนอน

วิธีที่ง่ายที่สุดและแพงน้อยที่สุดในการทำนาฬิกาแดดคือการใช้เสาและหิน แทนที่จะเป็นเสา ชิ้นส่วนของเหล็กเส้น ราวจับหรือราวจับยาว ชิ้นส่วนของท่อพลาสติกหรือท่อเหล็ก หรือแม้แต่ขวดทรงสูง เช่น จากแชมเปญ ก็ใช้แทนเสาได้ เราดำเนินการดังต่อไปนี้:

1. เราเลือกพื้นที่อย่างน้อย 1 ม. 2 ที่มีแสงแดดส่องตลอดทั้งวัน แฟน ๆ ของเวลาที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะต้องปรับระดับหรือตั้งฐานโดยใช้ระดับอาคาร (คุณสามารถเอาขวดเทน้ำลงไปโดยไม่ต้องเพิ่มขอบ 1–1.5 ซม. ปิดด้วยจุกในแนวนอน ตำแหน่งฟองอากาศควรอยู่ตรงกลางของเส้นตรง ส่วนขวดคือเส้นขอบฟ้า... แน่นอนว่านี่เป็นอุปกรณ์ที่แม่นยำน้อยกว่าระดับ แต่ดีกว่าตั้ง "ด้วยตา" มาก ).
2. เราเสริมเสาตรงกลางไซต์
3. ตั้งนาฬิกาปลุกของโทรศัพท์ให้ดังทุกชั่วโมง
4. ทันทีที่นาฬิกาปลุกดังขึ้น เราก็เข้าใกล้เสาและดูว่าเงาตกอยู่ที่ใด ที่ส่วนท้ายของเงานี้ เราจะวางก้อนกรวดไว้สำหรับระบายสีเวลา
5. หินจะถูกจัดเรียงเป็นวงรีเมื่อเงาเปลี่ยนความยาว ในการทำให้นาฬิกาเป็นรอบ ให้เลือกเงาที่สั้นที่สุดและตั้งหินที่เหลือตามรัศมีนี้

หลังจากผ่านไปสองสามวัน นาฬิกาแนวนอนดังกล่าวจะคลาดเคลื่อนไปหนึ่งนาที แต่จะแสดงเวลาเที่ยงตรง (แม้ว่าจะตรงกับนาฬิกาของคุณในตอนบ่าย) จะแสดงอย่างชัดเจน

คลังภาพ: นาฬิกาแดดแนวนอน

โดยการปลูกหญ้าหรือดอกไม้เตี้ยๆ ตลอดเวลา เราจะได้เตียงดอกไม้ที่สง่างาม สนามหญ้าที่ปูทางกลายเป็นนาฬิกาแดดอย่างง่ายดาย การวางนาฬิกาแดดด้วยวัสดุสีเล็กๆ จะทำให้ลูกๆ ของคุณไม่ว่างเป็นเวลานาน ดอกไม้ในกระถางสำหรับฤดูร้อนสามารถกลายเป็นส่วนหนึ่งของ นาฬิกาแดดแสดงชั่วโมงนี้หรือชั่วโมงนั้น ง่ายต่อการทำนาฬิกาจากกระถางทรงกลมกว้าง วางเสาไว้ตรงกลางและสังเกตการอ่านนาฬิกา นาฬิกาเส้นศูนย์สูตรติดตั้งอยู่ที่มุมของไซต์ มองเห็นได้ชัดเจนจากทั้งหมด จบ

วิดีโอ: วิธีทำนาฬิกาแดดแนวนอน

ไม่ว่าคุณจะเอียงโนมอนเพื่อให้ได้เงาแบบเดียวกันหรือไม่ ตัดสินใจด้วยตัวเอง คุณสามารถเอียงหน้าปัดได้ นั่นคือ ตั้งนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร คุณไม่จำเป็นต้องเข้าใกล้นาฬิกาดังกล่าวเพื่อดูว่าตอนนี้เป็นเวลาเท่าไร ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและความพยายามของผู้พักอาศัยในฤดูร้อน

สร้างนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร

ขั้นตอนการทำนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร:

1. สำหรับกรอบนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร คุณสามารถใช้ฝาจากกระทะเก่า ไม้อัด กระดานกว้าง หรือพลาสติก สิ่งสำคัญคือพื้นหลังสีอ่อนซึ่งเงาจะมองเห็นได้ชัดเจนแม้ในก้อนเมฆ สามารถทำได้ด้วยการวาดภาพเบื้องต้น
2. เราติดตั้ง gnomon โดยการติดกาว เจาะ หรือทำมุมของละติจูดที่ต้องการโดยเอียงไปทางทิศเหนือตามภูมิศาสตร์
3. เราใช้ช่วงเวลาและทำเครื่องหมายการอ่านด้วยจุก, ก้นจากขวดพลาสติก, ของเล่นพลาสติกเก่า, ขวดครีม - ทุกอย่างเพียงพอสำหรับจินตนาการ

คลังภาพ: นาฬิกาแดดเส้นศูนย์สูตร

นาฬิกาหินแกรนิตจะมีอายุหลายปี นาฬิกาลูกโลกจะทำได้ยากขึ้น แต่ไม่มีอะไรที่เป็นไปไม่ได้ นาฬิกาแดดเฉพาะเรื่องจะตกแต่งเตียงดอกไม้

วิดีโอ: การทำนาฬิกาแดดเส้นศูนย์สูตร

นาฬิกาแดดทำมือจะทำให้กระท่อมมีเอกลักษณ์และช่วยให้คุณวางแผนธุรกิจที่จำเป็นและการพักผ่อนบนไซต์ได้ดียิ่งขึ้น

หากคุณเป็นแฟนของสิ่งมหัศจรรย์ รู้จักวิธีปลูกคริสตัลจากเกลือ ให้ชีวิตที่สองแก่ของเก่า และสร้างงานฝีมือทุกชนิด ลองทำนาฬิกาแดดด้วยมือของคุณเอง ออกแบบเฉพาะตัวและจัดวาง ทิศทางที่ถูกต้อง ตอนนี้คุณสามารถอวดเพื่อนของคุณได้อย่างปลอดภัย - ไม่มีใครมีเรื่องเล็กน้อยเช่นนี้!

นาฬิกาแดดกลายเป็นหนึ่งในอุปกรณ์คำนวณเวลาครั้งแรก เมื่อบุคคลเรียนรู้ที่จะนำทางด้วยเงาของวัตถุในวันที่มีแดดจ้า การสร้างเที่ยงตรงเช่นนี้ต้องใช้ความรู้ทางดาราศาสตร์และทางกายภาพ พยายามสร้างนาฬิกาแดดด้วยมือของคุณเองกับลูกสาวหรือลูกชายของคุณ - กระบวนการนี้ไม่เพียง แต่น่าสนใจสำหรับคุณเท่านั้น แต่ยังให้ความรู้แก่ลูก ๆ ของคุณด้วย

ประเภทนาฬิกา

นาฬิกาแดดมีหลายประเภท ทั้งหมดประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก: กรอบหรือหน้าปัดและ gnomon - ลูกศร ความแตกต่างของชั่วโมงปรากฏในมุมเฟรมต่างๆ

หลังจากตรวจสอบการจัดประเภทแล้วคุณจะเข้าใจว่าไม่สามารถทำด้วยมือได้ทุกประเภท

นาฬิกาเรือนนี้ได้ชื่อมาจากแนวการติดตั้งชิ้นส่วนต่างๆ ตามกฎแล้ว เฟรมจะวางอยู่ที่มุมละติจูดที่อุปกรณ์ตั้งอยู่ ในกรณีนี้ ปรากฎว่าระนาบเฟรมขนานกับเส้นศูนย์สูตรของโลก และเส้นโนมอนขนานกับแกนโลก

ข้อเสียของนาฬิกาประเภทนี้คือจะแสดงเฉพาะเวลาที่ถูกต้องในบางฤดูกาลเท่านั้น ในซีกโลกเหนือเป็นช่วงเวลาตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิถึงฤดูใบไม้ร่วงในฤดูใบไม้ร่วง ส่วนซีกโลกใต้จะกลับกัน

ประเภทนี้ถูกกำหนดขนานกับเส้นแบนของขอบฟ้าในลักษณะที่เมื่อเส้นของหน้าปัดและ gnomon ตัดกัน จะได้เส้นที่ขนานกับเที่ยง

ในกรณีนี้ gnomon จะถูกติดตั้งในลักษณะเดียวกับนาฬิกาเส้นศูนย์สูตร - ทำมุมเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของตำแหน่ง

นาฬิกาแดดดังกล่าวทำเองได้ยากกว่า 2 แบบแรก ระหว่างการติดตั้งเครื่องจับเวลาแนวตั้ง gnomon จะขนานกับเส้นขอบฟ้า อย่างเคร่งครัดในทิศทางของภูมิศาสตร์ทางใต้สำหรับซีกโลกเหนือ

การแบ่งชั่วโมงสามารถวางแบบสมมาตรบนเฟรมได้ก็ต่อเมื่อที่ตำแหน่งดังกล่าว gnomon ตั้งฉากกับหน้าปัดอย่างเคร่งครัด

นาฬิกาแดดยังมีอีกหลายรุ่นที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก ได้แก่ ขั้ว รูปทรงกรวย ทรงกระบอก และทรงกลม เนื่องจากรูปลักษณ์ภายนอกจึงมักมีการตกแต่งมากกว่าการใช้งานจริงและใช้ในการตกแต่งสถานที่ที่ติดตั้ง ตัวอย่างเช่น ball chronometers มักจะเสริมการออกแบบห้องนอนสำหรับเด็ก - ไม่มีมุมที่แหลมคมและอุปกรณ์จึงปลอดภัยสำหรับเด็ก

นาฬิกาแดด: เจ้านายชั้นสูง

ลองทำนาฬิกาแดดของคุณเองกับลูกของคุณ บทเรียนนี้จะช่วยให้คุณอธิบายรายละเอียดให้ลูกน้อยฟังถึงวิธีหาเวลาโดยใช้นาฬิกาเรือนนี้ เหตุใดจึงจัดเรียงนาฬิกาเช่นนั้น และนาฬิกาประเภทหนึ่งแตกต่างจากนาฬิกาประเภทอื่นอย่างไร

ก่อนอื่นให้พยายามออกแบบนาฬิกาแดดเส้นศูนย์สูตรด้วยมือของคุณเอง - วิธีที่ง่ายที่สุดที่จะทำ

คุณไม่จำเป็นต้องคำนวณจำนวนส่วนชั่วโมงบนหน้าปัดและการวัดระดับของแต่ละรายการ - คุณสามารถค้นหาเทมเพลตมากมายสำหรับเฟรมบนอินเทอร์เน็ต

• ก่อนเริ่มการวาดเลย์เอาต์ ให้คำนวณความยาวของด้าน ในภาพ คุณจะเห็นมุม α ซึ่งคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: 90 องศาลบด้วยการวัดองศาของละติจูดทางภูมิศาสตร์ที่คุณอยู่ ดังนั้นมุมตรงข้ามจะเท่ากับ: 90 องศาลบค่าของมุม α

• เลือกค่าที่กำหนดเองสำหรับด้าน C - นี่คือความยาวของด้านข้างของหน้าปัด

• ด้านข้างของเลย์เอาต์นี้แสดงเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ดังนั้น เมื่อรู้ด้านตรงข้ามมุมฉาก (ด้าน C) และมุมทั้งหมดของสามเหลี่ยมแล้ว เราสามารถคำนวณด้านที่เหลือโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ด้าน A เท่ากับด้าน C คูณไซน์ของมุม α และด้าน B คือด้าน C คูณ โคไซน์ของมุม α

ตามข้อมูลที่ได้รับ ให้วาดเลย์เอาต์ของอุปกรณ์บนแผ่นขนาดที่ต้องการด้วยมือของคุณเอง ตัดออกแล้วทากาว ในกรณีนี้ไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการสามารถทำหน้าที่เป็น gnomon ได้ เพียงแค่เจาะรูในตำแหน่งที่ต้องการแล้วตั้ง gnomon ให้ตั้งฉากกับหน้าปัด

ตั้งนาฬิกาแดดบนขอบหน้าต่างเพื่อให้ gnomon ชี้ไปทางทิศเหนือพอดี คุณสามารถคำนวณทิศทางโดยใช้เข็มทิศ

นาฬิกาแดดแนวนอนที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นสร้างได้ง่ายกว่าเส้นศูนย์สูตร เลือกวัสดุแข็งเพื่อให้วาดหน้าปัดได้ง่ายในภายหลัง: พลาสติก กระดาษแข็ง หรือไม้บาง

• ทำหน้าปัดกลมหรือสี่เหลี่ยม

• ทำโนมอนสามเหลี่ยม. ก่อนเริ่มงาน ให้คำนวณพารามิเตอร์: มุมหนึ่งควรเท่ากับ 90 องศา และอีกมุมหนึ่ง - ละติจูดทางภูมิศาสตร์ที่นาฬิกาตั้งอยู่

• วางโนมอนไว้ตรงกลางหน้าปัด

• วางนาฬิกาไว้บนขอบหน้าต่างโดยให้มุมล่างสุดของโนมอนหันไปทางทิศใต้

เอานาฬิกาไป ทุก ๆ ชั่วโมงกำหนดตำแหน่งของเงาบนหน้าปัดนาฬิกา หลังจากที่คุณทำเครื่องหมายทั้ง 12 จุดแล้วให้หมุนวงแหวนด้วยมือของคุณเอง

หลังจากที่คุณได้เรียนรู้วิธีทำนาฬิกาแดดตั้งโต๊ะของคุณเองแล้ว ให้ลองทำนาฬิกาแดดขนาดพกพา วิดีโอกวดวิชาต่อไปนี้จะช่วยคุณในเรื่องนี้

นาฬิกาแนวนอนสามารถขยาย ตกแต่ง และใช้เป็นองค์ประกอบตกแต่งของเตียงดอกไม้หรือสวนของคุณ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถปั้นโนมอนและตัวเลขแต่ละตัวบนหน้าปัดด้วยมือของคุณเอง และระบายสีให้เข้ากับดอกไม้ที่เติบโตรอบๆ หรือคุณสามารถสร้างอุปกรณ์โดยใช้เลื่อยไม้ - จากนั้นการตกแต่งที่ดีที่สุดคือการเผาตัวเลขบนไม้

เอาไปบอกเพื่อน!

อ่านบนเว็บไซต์ของเรา:

แสดงมากขึ้น

เปลือกหอยสามารถทำอะไรได้บ้าง? ปรากฎว่ามีแนวคิดที่น่าสนใจมากมาย ผู้เชี่ยวชาญด้านหัตถกรรมยังทำแผงและภาพวาดทั้งหมด รวมทั้งเครื่องตกแต่ง แจกัน เชิงเทียน ช่อดอกไม้ ของตกแต่งภายในด้วยของขวัญจากทะเล หากคุณต้องการลอง คลาสมาสเตอร์ของเราจะช่วยคุณได้

และเรามีโอกาสที่ดีในการนำแสงแดดเข้าสู่การปฏิบัติด้วยการทำ นาฬิกาแดดทำเอง. แน่นอน พวกเขาจะไม่แทนที่นาฬิกาแบบดั้งเดิม - แบบกลไกและแบบอิเล็กทรอนิกส์ แต่ผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้ให้ความบันเทิงอย่างมาก และสำหรับคนรุ่นใหม่ มันยังให้ความรู้ด้วย เพราะแบบจำลองของนาฬิกาแดดที่เราจะผลิตนั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุด และการผลิตจะต้องมีความรู้ในด้านดาราศาสตร์และตรีโกณมิติ

มีเครื่องมือโบราณมากมายสำหรับวัดเวลา แต่ในบรรดานาฬิกาแดดแบบต่างๆ ที่เคยใช้ นาฬิกาแดดประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่นในแบบพื้นฐานหรือแบบคลาสสิก:

เส้นศูนย์สูตร (สำหรับนาฬิกาแดดดังกล่าว ระนาบของกรอบ (แป้นหมุน) จะขนานกับเส้นศูนย์สูตร และ gnomon (ส่วนที่ทำให้เกิดเงา) ซึ่งมักจะเป็นแท่งโลหะจะขนานกับแกนโลก)

แนวนอน (ระนาบของเฟรมนั้นขนานกับระนาบของเส้นขอบฟ้าและ gnomon มีรูปร่างของสามเหลี่ยมซึ่งด้านใดด้านหนึ่งเอียงไปที่ระนาบของเฟรมในมุมเท่ากับละติจูดทางภูมิศาสตร์ของ สถานที่ที่นาฬิกาถูกตั้งไว้);

แนวตั้ง (ตามชื่อที่สื่อถึง หน้าปัดของนาฬิกาดังกล่าวจะวางอยู่ในระนาบแนวตั้ง มักจะอยู่บนผนังของอาคาร)

นาฬิกาแดดติดผนัง (Ely Cathedral ประเทศอังกฤษ)

เราจะทำนาฬิกาแดดแบบเส้นศูนย์สูตรให้ง่ายที่สุดในการผลิต เนื่องจากความจริงที่ว่าแป้นหมุนถูกตั้งขนานกับเส้นศูนย์สูตร และดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านทรงกลมท้องฟ้าเกือบจะสม่ำเสมอ เงาจากโนมอนจะเลื่อนไปเป็นมุม 15 °ทุกชั่วโมง ดังนั้นการแบ่งชั่วโมงบนหน้าปัดจึงถูกนำไปใช้ในลักษณะเดียวกับนาฬิกาทั่วไป ไม่จำเป็นต้องมีเครื่องหมาย 12 แต่ 24 เป็นที่ชัดเจนว่าส่วนบนของหน้าปัดไม่น่าจะมีประโยชน์ ยกเว้นสำหรับผู้อยู่อาศัย ของอาร์กติก เมื่อถึงวันขั้วโลก และดวงอาทิตย์จะส่องแสงตลอดเวลา

ไม่จำเป็นต้องวาดหน้าปัดเอง คุณสามารถใช้แม่แบบสำเร็จรูป - กลมหรือสี่เหลี่ยม (แล้วแต่ว่าคุณจะชอบอะไรมากกว่า):

หน้าที่ของเราคือปรับทิศทางนาฬิกาแดดในอวกาศให้ถูกต้อง มุมเอียงของแป้นหมุนสัมพันธ์กับระนาบแนวนอนถูกกำหนดดังนี้:

α=90°-φ ,

โดยที่ φ - ภูมิศาสตร์ละติจูด. คุณสามารถค้นหาละติจูดของที่อยู่อาศัยของคุณบนแผนที่หรือในวิกิพีเดีย

และเมื่อทราบมุมที่ต้องการแล้ว มันง่ายมากที่จะทำขาตั้งแบบเอียงที่ทำจากกระดาษแข็งหรือกระดาษสำหรับนาฬิกาแดดของเรา จากนั้นติดแป้นหมุนที่พิมพ์บนเครื่องพิมพ์ไว้หรือเตรียมสแกนตัวเรือนนาฬิกาด้วยภาพที่พิมพ์ของหน้าปัด โปรแกรมแก้ไขกราฟิก

เราทราบขนาดของเทมเพลตหน้าปัดแล้ว ด้านข้างของเคสเป็นรูปสามเหลี่ยมมุมฉาก ดังนั้นเราจึงทราบความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉาก C และมุมของสามเหลี่ยม และความยาวของขา A และ B คำนวณโดยใช้สูตรตรีโกณมิติ:

A=C×sinα

B=C×cosα

ยังคงเป็นเพียงการวาดการสแกนตามขนาดที่ได้รับแม้จะไม่มีผนังด้านข้าง

ฉันทำเคสแบบเปิดฝาหลัง (ฉันจะอธิบายด้านล่างว่าทำไม):

ทำอะไรก็ยังได้กล่อง

ตอนนี้คุณต้องติดตั้ง gnomon ที่กึ่งกลางของหน้าปัด ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้แท่งใดก็ได้ที่มีขนาดเหมาะสม (เช่น หลอดพลาสติกจากถุงใส่น้ำผลไม้) และคุณยังสามารถทำจากกระดาษแข็งหรือกระดาษ:

เราตัดแถบสี่เหลี่ยมกว้าง 60 มม. (เรากำหนดความยาวโดยสังเกตด้วยตาเพื่อที่ว่าเมื่อพับเราจะได้ท่อหนาแน่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5-6 มม. พร้อมรูเล็ก ๆ )

เราติดเทปสองด้านที่ขอบ 1 แล้วพับท่อ

เราตัดแถบสี่เหลี่ยมอีกอันกว้าง 15-20 มม. แล้วพับเป็นหลอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดของหลอดแรก

ตัดส่วนของท่อแรกออกจากขอบ 10 มม. (จะเป็นเหมือนน็อต)

และเชื่อมต่อรายละเอียด;

เราแก้ไขโนมอนบนหน้าปัดโดยยึดที่ด้านหลังด้วย "น็อต" (นี่คือจุดที่ฝาครอบเปิดสะดวก)

นาฬิกาแดดพร้อมแล้ว ตอนนี้ เพื่อให้พวกมันทำงานได้อย่างถูกต้อง คุณต้องวางไว้ในที่ที่มีแสงแดดส่องถึง (บนขอบหน้าต่าง บนระเบียง ฯลฯ) เพื่อให้ gnomon "มอง" ไปทางทิศเหนือ (ทิศทางถูกกำหนดโดย เข็มทิศ)

แน่นอนว่ามันไม่คุ้มค่าที่จะรอการจับคู่ที่ตรงกันของการอ่านนาฬิกาแดดกับการอ่านนาฬิกาธรรมดา ประการแรก นาฬิกาแดดที่แสดงเวลาสุริยะที่แท้จริงจะไม่พิจารณาเวลามาตรฐานในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง ประการที่สอง อย่าลืมว่าขั้วแม่เหล็กและขั้วทางภูมิศาสตร์ของโลกมีความคลาดเคลื่อน และความจริงที่ว่าเราปรับนาฬิกาตามขั้วแม่เหล็กก็อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เช่นกัน

และสุดท้าย ประเด็นหลักที่จะต้องคำนึงถึงด้วยก็คือนาฬิกาเส้นศูนย์สูตรทำงานเฉพาะระหว่างวันฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงของฤดูใบไม้ผลิเท่านั้น เวลาที่เหลือ พื้นผิวด้านบนของเฟรมจะเป็นเงา แต่วันวิสาขบูชาในซีกโลกเหนือนั้นใกล้จะถึงแล้ว ดังนั้นการรอจึงไม่นานนัก มีเวลาเพียงพอที่จะทำนาฬิกาแดดด้วยมือของคุณเองและตั้งค่าให้ทำงาน

การทดลองที่ประสบความสำเร็จ! แล้วพบกันใหม่ครับ

ในโลกสมัยใหม่นาฬิกาแดดดูแปลกใหม่อย่างน้อยและในกรณีส่วนใหญ่เป็นการตกแต่งซ้ำ ๆ - การตกแต่งสำหรับบ้านฤดูร้อนหรือพล็อตของอาคารที่พักอาศัย แต่เราไม่ควรลืมว่าในสมัยโบราณมันเป็นสิ่งที่มีประโยชน์และใช้งานได้จริงซึ่งความถูกต้องซึ่งแม้แต่ผลิตภัณฑ์สมัยใหม่บางประเภทก็อาจอิจฉา หากนาฬิกาแดดถูกสร้างอย่างถูกต้องก็สามารถแข่งขันกับนาฬิกาข้อมือของคุณได้ คุณสามารถสร้างมันขึ้นมาได้สามวิธี ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ เราจะทำความคุ้นเคยกับคำถามเกี่ยวกับวิธีทำนาฬิกาแดดด้วยมือของเราเองร่วมกับเว็บไซต์ - เราจะพูดถึงสินค้าเหล่านี้สามประเภทและการผลิตที่เหมาะสม

นาฬิกาแดดเส้นศูนย์สูตร: DIY

นี่คือนาฬิกาแดดที่ผลิตได้ง่ายมาก เนื่องจากการแบ่งส่วนของหน้าปัดจะเหมือนกันและอยู่ที่ 15 องศา ซึ่งเท่ากับหนึ่งชั่วโมง โดยหลักการแล้วนี่คือจุดสิ้นสุดของทุกสิ่งที่เรียบง่ายในนาฬิกาเรือนนี้และความยากลำบากเริ่มต้นขึ้น - นาฬิกาประเภทนี้จะต้องติดตั้งอย่างถูกต้องซึ่งยากในตัวเอง คุณต้องติดตั้งนาฬิกาดังกล่าวพร้อมกันในสองระนาบ

สำหรับการผลิตนาฬิกาแดดในเส้นศูนย์สูตรโดยตรง ทุกอย่างง่ายมากที่นี่ สำหรับพวกเขา ควรใช้วัสดุแข็งอย่างพลาสติก ขั้นแรก คุณสร้างแป้นหมุนด้วย gnomon จากนั้นคุณคิดว่าจะตั้งค่าให้เอียงได้อย่างไร แต่ให้ปรับทิศทางไปทางทิศเหนือด้วย หลังจากนั้นนาฬิกาจะทำงาน โดยวิธีการที่มุมเอียงของ gnomon สามารถปรับได้อย่างง่ายดายด้วยไม้โปรแทรกเตอร์ที่มีไม้บรรทัด - เครื่องมือวาดภาพมีล็อคพิเศษที่ให้คุณกำหนดมุมที่ต้องการระหว่างไม้บรรทัดคู่หนึ่ง สำหรับซีกโลกของเรา นาฬิกาจะต้องมุ่งตรงไปยังขั้วโลกเหนือที่แท้จริง แต่ถ้าคุณทำนาฬิกาในขณะที่อยู่ในซีกโลกใต้ โนมอนและหน้าปัดควรมองไปทางขั้วใต้ที่แท้จริง ในกรณีนี้ หน้าปัดจะแตกต่างออกไปเล็กน้อย - มันจะเป็นภาพสะท้อนของนาฬิกาแดดสำหรับซีกโลกเหนือ

คุณสามารถดูนาฬิกาแดดได้จากวิดีโอนี้

DIY นาฬิกาแดดแนวนอน

ลักษณะเด่นของนาฬิกาประเภทนี้คือการจัดเรียงตามแนวนอนของหน้าปัด - มีเพียง gnomon เท่านั้นที่ปรับตำแหน่งไปยังขั้วที่แท้จริงของโลก ในแง่หนึ่ง เป็นสิ่งที่ดี (เทคโนโลยีการผลิตจะง่ายกว่า) แต่ในทางกลับกัน ก็ไม่ได้ดีนักเนื่องจากการตั้งนาฬิกาอาจดูมีปัญหามาก ในนาฬิกาดังกล่าว เงาจากโนมอนจะไม่เคลื่อนที่เป็นระยะทางเท่ากันในระหว่างชั่วโมง ดังนั้นคุณต้องอดทนและตั้งนาฬิกาไว้ แผนกจะต้องใช้ตามความเที่ยงตรงทางกลหรือทางอิเล็กทรอนิกส์ นาฬิกาดังกล่าวทำขึ้นดังนี้

ในเวลาหลายชั่วโมง เราเพียงแค่ใส่เครื่องหมายที่เงาของโนมอนชี้
หลังจากการทำเครื่องหมายบนหน้าปัดเสร็จสิ้นแล้ว นาฬิกาจะสามารถใช้งานได้เต็มที่ โดยหลักการแล้วสามารถใช้งานได้ทันทีหลังการติดตั้ง แต่ไม่มีการแบ่งส่วน คุณสามารถกำหนดเวลาได้อย่างสังหรณ์ใจ

วิธีทำนาฬิกาแดดสำหรับสวน

ความงามของเครื่องวัดความเที่ยงตรงสุริยะนี้อยู่ที่หน้าปัด - มันไม่กลมเหมือนเครื่องมือที่ไร้เหตุผลส่วนใหญ่ แต่เป็นเส้นตรง เงาจากโนมอนเคลื่อนตัวเป็นเส้นตรง ซึ่งทำให้เทคโนโลยีการผลิตนาฬิกาแดดง่ายขึ้นอย่างมาก โดยทั่วไปแล้ว นี่คือนาฬิกาแดดในเส้นศูนย์สูตรเดียวกันทั้งหมด มีเพียง gnomon เท่านั้นที่ไม่ใช่หมุด แต่เป็นไม้ที่อยู่เหนือหน้าปัดที่เรียกว่า การแบ่งแยกในนาฬิกาดังกล่าวยังใช้อย่างไม่เท่ากัน ซึ่งทำให้สามารถยืนยันได้ว่านาฬิกาแดดประเภทนี้เป็นไฮบริดระหว่างสองตัวเลือกแรก นาฬิกาแดดขั้วโลกทำเองได้ดังนี้

โดยหลักการแล้ว มีนาฬิกาแดดรุ่นที่สี่ซึ่งยากต่อการผลิตและติดตั้ง - นี่คือนาฬิกาแดดแบบติดผนังในแนวตั้งหรือที่เรียกกันว่านาฬิกาแดดติดผนัง สะดวกกว่าในการใช้งาน แต่การประกอบต้องใช้การคำนวณที่แม่นยำมากและการผลิตเครื่องประดับ (ไม่แม่นยำน้อยกว่า)

ภาพถ่ายนาฬิกาแดดทำเอง

โดยสรุปหัวข้อวิธีทำนาฬิกาแดดด้วยมือของคุณเองฉันจะพูดสองสามคำเกี่ยวกับวัสดุ ทางเลือกของพวกเขาทั้งหมดขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการผลิต หากเป็นการเอาใจหรือเป็นเพียงอุปกรณ์ช่วยสอนสำหรับเด็ก เครื่องวัดความเร็วรอบก็สามารถทำจากกระดาษแข็งได้ หากคุณต้องการสร้างแบบจำลองที่ใช้งานได้จริงและใช้เพื่อกำหนดเวลา คุณต้องเลือกวัสดุที่น่าเชื่อถือมากขึ้น ในกรณีนี้ หน้าปัดสามารถทำจากคอนกรีต (เป็นตัวเลือก ตัดพื้นผิวของหินธรรมชาติขนาดใหญ่) และ gnomon ของเหล็ก - นาฬิกาดังกล่าวสามารถทิ้งไว้ได้อย่างปลอดภัยในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์และในเวลาเดียวกัน จะใช้เวลานานมาก