Sunčani sat je uređaj koji koristi položaj sunca za određivanje vremena. Uspravni štapić, nazvan gnomon, postavljen je tako da baca sjenu na unaprijed označeni sunčani sat. Kako se Sunce pomiče po nebu, pomicat će se i njegova sjena. Ovaj se koncept može lako demonstrirati u vašem dvorištu s vrlo jednostavnim sunčanim satom izrađenim sa štapićem i pregršt kamenčića. Postoje i mnogi drugi jednostavni projekti koje djeca mogu učiniti kako bi naučila pojmove. Za nešto malo naprednije možete napraviti stalni sunčani sat u svom vrtu ili dvorištu. Uz malo mjerenja i stolarskih radova, ovaj će vam sat s velikom točnošću pokazati vrijeme.
Korak
Metoda 1 od 3: Korištenje štapića i kamenja
Korak 1. Skupite opremu
Ovaj vrlo osnovni sunčani sat odličan je način za objašnjenje ovog koncepta uz malo planiranja. Sve što vam je potrebno za izradu su neki jednostavni predmeti pronađeni u dvorištu. Ovi alati su ravni štap (dugačak oko pola metra), nekoliko zrna kamenčića i sat ili mobitel koji vam pokazuje vrijeme.
Korak 2. Pronađite osunčano područje za pričvršćivanje štapa
Potražite mjesto koje se tijekom dana potpuno izlaže suncu. Umočite jedan kraj štapa u travu ili tlo. Ako živite na sjevernoj hemisferi, blago nagnite štap prema sjevernoj. Ako živite na južnoj hemisferi, blago nagnite štap prema jugu.
- Ako ne možete pronaći područja meke trave, improvizirajte.
- Napunite malu kantu pijeskom ili šljunkom i posadite štapić točno u sredinu.
Korak 3. Počnite u 7:00 ujutro
Ako želite završiti s izradom sunčanih satova u jednom danu, počnite ujutro nakon što sunce potpuno zaspe. Promatrajte štapiće u 7:00 ujutro. Kad ga obasja sunce, štap baca sjenu. Pomoću jednog od kamenčića označite gdje sjena pada na tlo.
Korak 4. Svaki sat ponovo pregledajte štapić
Postavite alarm ili pazite na sat kako biste mogli ažurirati sunčane sate svaki sat. Ponovno promatrajte u 8:00 sati i pomoću drugog kamenčića označite gdje je sjena štapa pala na tlo. Učinite isto u 9:00, 10:00 i tako dalje.
- Ako želite visok stupanj točnosti, kredom označite svaki kamenčić u točno vrijeme kada ga postavite na tlo.
- Sjena će se pomicati u smjeru kazaljke na satu.
Korak 5. Nastavite ovaj postupak do večeri
Vraćajte se svaki sat i obilježite šljunkom na tlu. Učinite to sve dok tijekom dana više nema sunčeve svjetlosti. Vaš će sunčani sat završiti na kraju dana. Dok god sunce sja, pomoću ovog jednostavnog uređaja možete saznati koliko je sati.
Metoda 2 od 3: Korištenje papirnatih ploča i slamki
Korak 1. Skupite opremu
Ovaj lagani sunčani sat odličan je projekt za djecu po vrućim ljetnim danima. Potrebni alati vrlo su jednostavni - vjerojatno ih već imate kod kuće. Ovi predmeti su bojice / markeri, papirnate ploče, oštre olovke, igle za guranje, ravnala i ravne plastične slamke.
Počnite s pripremom papirnatih ploča oko 23:30 po sunčanom danu bez oblaka
Korak 2. Napišite rub 12 na rub ploče
Za to upotrijebite bojice ili markere. Uzmite oštru olovku i zalijepite je u središte papirnate ploče. Uklonite olovku tako da dobijete rupu u sredini.
Korak 3. Pomoću ravnala nacrtajte ravne crte
Povucite od broja 12 do rupe koju ste napravili u sredini ploče. Ovaj broj predstavlja 12 sati.
Korak 4. Kompasom odredite najbliži nebeski pol
Slama ili vaš gnomon trebao bi usmjeriti prema najbližem nebeskom polu, koji je paralelan s osi zemlje. To je sjeverni pol za one koji žive na sjevernoj hemisferi. Ako živite na južnoj hemisferi, to je južni pol.
Korak 5. Izvadite tanjur vani nešto prije podneva
Stavite ga u zemlju na mjesto koje će biti izloženo suncu tijekom cijelog dana. Ubodite slamu u rupu na sredini tanjura.
Korak 6. Lagano pritisnite slamku
Učinite to tako da slama bude nagnuta prema najbližem nebeskom polu.
Korak 7. Okrenite ploču točno tijekom dana
Rotirajte je tako da sjena slame bude paralelna s linijom koju ste nacrtali. Budući da mjerite samo dnevne sate, ploča će izgledati kao sat koji prikazuje samo 12 sati.
Korak 8. Postavite ploču na tlo
Provucite nekoliko iglica za guranje kroz ploču kako se ne bi pomaknule.
Korak 9. Ponovno pogledajte ploču sat vremena kasnije
U 13 sati ponovno pogledajte ploču i provjerite položaj sjene slame. Napiši broj 1 na rub ploče na kojoj pada sjena.
Korak 10. Postavite alarm i izlazite svakih sat vremena
Nastavite označavati položaj sjene koja pada na rub ploče. Uočit ćete da se sjena pomiče u smjeru kazaljke na satu.
Korak 11. Razgovarajte sa svojim djetetom o sjeni
Pitajte zašto misle da se sjena pomiče. Objasnite što se događa kada se sjena kreće oko sunčanih sati.
Korak 12. Ponovite ovaj postupak do večeri
Označavajte ploče svakih sat vremena dok ne završi vaše dnevno svjetlo. U ovom će trenutku sunčani sat biti dovršen.
Korak 13. Sljedeći dan provjerite ploču
Zamolite svoje dijete da se sljedećeg sunčanog dana osvrne na tanjur i kaže vam vrijeme na temelju položaja sjena. Ovaj jednostavan uređaj može se koristiti za određivanje doba dana po sunčanom danu.
Metoda 3 od 3: Izrada naprednih sunčanih sati
Korak 1. Iz šperploče debljine 2 cm izrežite krug promjera 50 cm
Ovaj će krug biti lice sunčanih sati. Premažite s obje strane drvenog kruga temeljnim premazom. Dok se temeljni premaz suši, razmislite o tome kako želite da izgleda sunčani sat. Morate odabrati stil broja, poput rimskih brojeva, standardnih brojeva itd.
- Odaberite boju koju želite koristiti i, ako želite, sliku ili ilustraciju koju ćete pričvrstiti na lice sata.
- Skicirajte nekoliko različitih dizajna dok ne odaberete konačni dizajn.
Korak 2. Nacrtajte svoj konačni dizajn na velikom krugu papira
Ovaj ćete dizajn koristiti kao matricu za prijenos dizajna na drveni krug. Dakle, nacrtajte u mjerilu. Sada morate unijeti brojeve u dizajn, što zahtijeva malo preciznog mjerenja. Za to upotrijebite ravnu liniju i kutomjer.
- Počnite s brojem 12 na samom vrhu, poput lica sata.
- Izmjerite mjesto središta kruga, a zatim pomoću ravnala povucite ravnu liniju od broja 12 do središta kruga.
Korak 3. Pomoću kutomjera izmjerite točno 15 stupnjeva udesno
Tamo označite broj 1. Pomoću ravnala nacrtajte drugu liniju sata. Nastavite označavati brojeve točno 15 stupnjeva međusobno. Pomaknite se u smjeru kazaljke na satu i pomoću kutomjera nastavite označavati brojeve. Nastavite dok ne dođete do 12. To će biti točno nasuprot prvih 12. Ova dva broja predstavljaju dan i noć.
- Zatim ponovno počnite s 1 dok se ne vratite na prvih 12 na samom vrhu. Ti su brojevi sada točno označeni na papiru.
- Puna 24 sata predstavljena su za najveći stupanj točnosti. S promjenom godišnjih doba mijenja se i položaj Zemlje. Ljeti su dani duži. Zimi su dani kraći.
- Ljeti postoje dani kada svjetlo dana traje više od 12 sati.
Korak 4. Obojite svoj dizajn na drvenom krugu
Koristite svoj papir kao matricu tako da se brojevi i satne linije točno podudaraju s onim što ste izmjerili. Markerom za boju postavite brojeve na drvo jer će to uključivati fine detalje. Markeri za boje bolji su od trajnih markera jer su otporniji na elemente.
Korak 5. Napravite gnomon
Gnomon je dio sunčanog sata koji će baciti sjenu. Upotrijebite cijev s navojem i morat ćete je izmjeriti približno 5 ili 7,5 cm duljine. Promjer je 1,25 cm. Provjerite je li promjer gnomona nešto širi od same cijevi. Učinite krajeve konusnim.
- Duljina cijevi i vrh gnomona ne smiju prelaziti 7,5 cm.
- Obojite gnomona u bilo koju boju koja vam se sviđa. To će spriječiti njezino hrđanje.
Korak 6. Pripremite stupove za postavljanje sunčanih sati
Lice sunčanih sati, naime drveni krug, bit će postavljeno na ovo mjesto. Trebat će vam držač od drvenih dasaka 4x4x8 koji je instaliran na otvorenom. Ovi stupovi trebaju biti savršeno ravni i ne smiju imati velike pukotine. Za pravilnu ugradnju, vrh stupa mora biti odrezan pod pravim kutom.
- Da biste dobili ovaj kut, oduzmite 90 stupnjeva od vaše trenutne zemljopisne širine.
- Na primjer, ako ste na zemljopisnoj širini 40 N, nacrtajte kut od 50 stupnjeva na drvenoj dasci 4x4.
Korak 7. Izrežite kutove na stupovima
Pomoću stolarskog ravnala povucite crtu u desnom kutu. Nacrtajte ovu liniju 15 cm od vrha stupa. Ova linija je donja strana ugla. Izmjerite ga kutomjerom, a zatim pilu odrežite kut.
- Zatim izmjerite središte sunčanog lica i tu izbušite rupu.
- Provjerite pričvršćivanje stupa na lice sunčanih sati vijcima od 2 mm, samo kako biste bili sigurni da je dobro postavljen.
Korak 8. Iskopajte rupe za stupove
Pronađite sunčano mjesto za svoj sunčani sat i iskopajte rupu za postavljanje stupa. Pazite da ne ometate podzemne kabele ili vodove. Umetnite držač u rupu. Testirajte ga da biste se uvjerili da je 1,5 metara od tla kada stojite uspravno. Kompasom provjerite je li kut koji ste izrezali na stupu okrenut prema sjeveru. Ravnom razinom provjerite je li u uspravnom položaju.
- Trajno učvrstite šipku izlijevanjem cementa na dno.
- Ostavite nekoliko dana prije nego što pričvrstite lice sunčanih sati kako bi se cement potpuno osušio.
Korak 9. Pričvrstite lice sunčanih sati na stup
Za pričvršćivanje površine koristite vijke promjera 2 mm duljine 5 cm. Zategnite vijke dovoljno da drže lice na mjestu, ali i dalje možete lako okrenuti lice. Postavite prirubnicu neposredno iznad lica sunčanih sati.
- Trebali biste moći vidjeti vijak u središnjoj rupi prirubnice.
- Desnom rukom pričvrstite cijev gnomona na prirubnicu koju trebate držati u lijevoj ruci.
Korak 10. Okrećite lice sunčanih sati tako da linije 6 ujutro i 18 sati budu vodoravne
Zatim namjestite gnomon tako da ista linija izgleda kao da ide ravno u središte. Pobrinite se da linija u 12 sati također izgleda kao da prolazi kroz gnomon.
Korak 11. Postavite vrijeme i instalirajte gnomon
Morate postaviti vrijeme tijekom ljetnog računanja vremena za točno očitanje. Držite prirubnicu lijevom rukom. Desnom rukom rotirajte lice sunčanih sati. Provjerite trenutno vrijeme. Okrećite lice sve dok gnomonova sjena ne pokaže isto vrijeme kao i sunčani sat. Olovkom označite gdje se nalaze četiri vijka prirubnice, a zatim uklonite prirubnicu.
- Sada pritegnite vijke. Ne pomičite lice sunčanih sati dok to radite.
- Izbušite rupe za četiri vijka, a zatim zategnite prirubnicu na sunčanom satu.
- Na kraju, instalirajte gnomon na njegovo mjesto.
