Как сделать солнечные часы своими руками


❶ Как сделать солнечные часы

Вам понадобится

  • Бумага, циркуль, линейка, карандаш, пенопласт, кусок фанеры, плотный картон, тонкая дощечка, нож.

Инструкция

Экваториальные часы получили свое название благодаря тому, что плоскость их циферблата расположена параллельно плоскости экватора Земли. Для их изготовления в первую очередь необходимо определить Север. Это можно сделать следующим образом: закрепив гномон (вертикальный штырь) на горизонтальной плоскости за несколько часов до наступления солнечного полдня, отметьте точкой расположение тени от штыря и проведите циркулем окружность, центр которой будет находиться в месте, где закреплен гномон, а радиус будет равен длине его тени в первоначальный момент наблюдения.

Наблюдая за тенью можно заметить, что отходя от нарисованной окружности, она уменьшается, но в определенный момент тень начнет расти вновь и заново пересечет окружность. В месте, где тень вновь пересекла линию окружности, поставьте вторую точку и соедините ее с первой. Получившийся отрезок нужно разделить пополам. Проходящая через середину отрезка и центр окружности, прямая покажет нам полуденную линию, которая являет точным направлением север-юг.

Чтобы разметить циферблат, нужно разделить круг на равные 24 части по 15 градусов каждая и нанести обозначения часов. 24 части означают 24 часа в сутках. Т.е. 24 * 15° = 360°. Для изготовления корпуса часов подойдет пенопласт, кусок фанеры, плотный картон или тонкая дощечка. Гномон закрепляется перпендикулярно поверхности и на него надевается лист с циферблатом. Полученная конструкция должна быть правильно сориентирована. Чтобы этого достичь, надо соблюсти ряд условий:- Строго горизонтально должна быть расположена линия циферблата с цифрами 6-18;– С найденным направлением север-юг должна совпадать линия с цифрами 12-24;

– Необходимо наклонить плоскость циферблата часов на север таким образом, чтобы угол между плоскостью горизонта и гномоном часов составил величину, которая будет равна той географической широте, на которой расположена ваша местность.

Циферблат горизонтальных часов располагается на подставке или земле строго горизонтально. Стрелка таких часов представляет собой треугольник, угол которого равен широте местности. Стрелка направлена на север. Гномон (в этих часах он исполнен в виде треугольной стрелки) вырезается из пластика или фанеры. Один из углов стрелки равен 90° (прямой угол), а второй – широте вашей местности. Например, для Москвы углы треугольника составят 90° и 55°.

Стрелка устанавливается на горизонтальную поверхность в том месте, где вы планируете разместить солнечные часы. С помощью компаса найдите север и сориентируйте гномон на него.

Чтобы обозначить на циферблате часы, нужно по таймеру каждый час подходить и делать отметки, ориентируясь на тень от гномона.

Обратите внимание

Солнечные часы в средней полосе России будут работать только в летнее время, потому что зимой солнце в наших широтах не поднимается достаточно высоко над горизонтом и гномон не будет давать тень.

О негативном воздействии солнца на организм и о том, чем опасен ожог, наслышаны многие. Но не все придерживаются элементарных правил нахождения на солнце. И все же стоит внимательнее отнестись к своему здоровью, чтобы избежать неприятных последствий.

Чем опасны

Прыщики и гнойники

Часто эти осложнения проявляются лишь через две недели после того, как человек обгорел на солнце. Ведь в это время кожа находится в ослабленном состоянии и не способна отразить атаку бактерий, которые провоцируют кожные воспаления.

Купероз

Солнце само по себе негативно воздействует на стенки сосудов, а ожоги сильно повреждают их, что приводит к появлению сосудистых «звездочек», так называемого купероза. Избавиться от них потом бывает очень сложно.

Преждевременное старение

После нескольких «выгораний» родной цвет кожи меняется, она становится тусклый и к тому же истончается, что приводит к образованию морщин.

Новообразования

Солнечные ожоги в несколько раз увеличивают риск возникновения онкологических заболеваний. Поэтому ни в коем случае нельзя допускать ожога даже первой степени, который появляется покраснением и жжением кожи.

Пигментные пятна и рубцы

Если перезагорать, на коже могут проступить некрасивые темные пятна, которые довольно трудно обесцветить. А при более сильном ожоге, когда образуются волдыри, на их месте могут остаться рубцы.

Вирусные заболевания

Обширным ожогом солнце наносит сильный удар по иммунной системе, и через неделю-две человек может заболеть.

Выбираем защиту

Почему-то многие люди уверены, что они могут сгореть только на песке или гальке у воды и им ничто не угрожает, когда солнце палит по ним во время работ на даче или по пути на работу. Запомните: если на вас попадают прямые солнечные лучи, значит, идет процесс загара и есть риск получить ожог. Вот почему летом нужно пользоваться солнечной защитой не только на пляже, но и в любых ситуациях, когда вы оказываетесь на солнце.

Защитой от ультрафиолета могут служить шляпа, одежда и темные очки. На открытые участки необходимо наносить солнцезащитный крем или спрей, освежая их раз в 2–3 часа и всякий раз после купания.

Если вы все же обгорели

В этом случае вам больше нельзя загорать. Коже нужно восстановиться, а новая доза ультрафиолета не даст ей этого сделать и только ухудшит состояние. Даже солнцезащитные кремы не могут спасти, когда ожог уже есть.

Чтобы свести к минимуму последствия ожога, нужно показаться специалисту. Врач может посоветовать, как правильно ухаживать за травмой в зависимости от ее степени и выраженности. «Народные» методы допускаются только при первой стадии ожога, да и то если площадь была небольшой. Более серьезные повреждения лечатся с помощью специальных медицинских препаратов и процедур, проводимых в клинике.

Сделайте из рабочего стола любимого гаджета авторские часы. Это просто и быстро!

Чтобы сделать такие часы для дома или офиса своими руками, вам нужен картон или тонкая досочка, принтер для печати фотографий, часовой механизм (от старых часов или новый, который можно купить в магазине для рукодельниц).

О порядке выполнения работы можно догадаться по фотографии, но все-таки перечислим:

1. Сделайте скриншот рабочего стола смартфона.

2. Исправьте его в графическом редакторе – на месте четырех иконок напишите цифры 12, 3, 6, 9. Распечатайте полученный результат на цветном принтере (лучше на фотобумаге, поскольку она намного плотнее).

3. Наклейте распечатанный рабочий стол на плотный картон или фанерку подходящих размеров.

4. Проделайте посередине дырочку и прикрепите часовой механизм. При выборе места для отверстия под ось стрелок обратите внимание, чтобы цифры-иконки (12, 3, 6, 9) находились на своих местах и стрелки показывали правильное время.

При желании можно такие часы-панно вставить в раму, чтобы поделка смотрелась еще оригинальнее.

Обратите внимание на такое обстоятельство – фотографии достаточно быстро выгорают, если находятся в прямых солнечных лучах. Поэтому выбирайте место, где вы поставите или повесите эти оригинальные часы очень аккуратно.

Создание вертикальных солнечных часов своими руками

В данной презентации представлено пошаговое описание создания вертикальных солнечных часов из подручных материалов.

Если у кого не вопроизводится презентация есть письменное описание:

Вам потребуется: Карандаш Транспортир Циркуль Компас Угольник Расположение часов

На рисунке линия ABопределяет поверхность стены, на которой мы хотим установить часы (вид сверху). Панель 1234 устанавливается перпендикулярно к стене и выравнивается горизонтально. Определите линию меридиана NS, начертите линию EWпараллельно AB. Из точки пересечения линий D нарисуйте линию DCперпендикулярно к WE. Угол CDSесть поворот стены.

Теперь для расчета вертикальных часов нам нужны 3 величины 1.Размер гномона по линии его ориентирования на север SD(проекция гномона на циферблат будущих часов); 2.Высота гномона SH(угол, составляющий гномоном с поверхностью циферблата); 3.Положение часовых линий на циферблате ●Шаг 1:

Нарисуем горизонтальный отрезок AB. Из точки Cнарисуем перпендикуляр CD так, что бы ADB образовало полуокружность с центром в точке C

●Шаг 3:

Из точки Cсо стороны противоположной CGнарисуем CJтак, чтобы угол DCJравнялся углу поворота стены. Точка Kлежит на отрезке CJна расстоянии равном GH (можно воспользоваться циркулем). Из точки Kпараллельно АВ чертится отрезок KLдо пересечения с CD

●Шаг 5:

Нарисуйте KPпараллельно линии CDдо пересечения с линией ABв точке P. Определите точку Rна полуокружности так, чтобы линия MRбыла равна отрезку KP (используйте циркуль). Соедините точки Cи R.

Последний шаг заключается в определении часовых линий. Для этого сделаем новый чертеж. От предыдущих построений нам потребуются отрезки AB, CD, CNи CR.

На продолжении линии CNвыберите точку Mи нарисуйте линию STперпендикулярно к CN. Размер CMбудет определять окончательный вид циферблата, поэтому выбирайте соответствующий размер бумаги.

Нарисуйте MEтак, чтобы CR был перпендикулярен. Определите точку Oна продолжении линии CNтак, чтобы MEи MOбыли равны.

Из центра Oнарисуйте окружность произвольного радиуса. Пересечение линии CDи STобозначено точкой d. Соедините точку Oс точкой d.

От линии Odразделите окружность на 15-градусные сектора. Продолжение радиусов до линии STопределяют часовые отметки.

Заключение

Все, что теперь остается сделать, это изготовить и закрепить гномон. Высота и размер гномона были определены на первых двух этапах. Его можно изготовить в виде треугольника, закрепить в точке C перпендикулярно плоскости циферблата, вдоль отрезка CN.

При монтировании часов на стене необходимо выровнять циферблат таким образом, чтобы полуденная линия 12:00 часов была вертикальной.

Солнечные часы своими руками: фото на даче

Сделать солнечные часы своими руками совсем не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Такие часы достаточно надежны, поскольку ускоряют свой бег и отстают незначительно. Поэтому-то так охотно их сооружали 3,5 тысячи лет назад и египтяне, и китайцы, и греки, и индусы, и инки.

Создание солнечного хронометра — прекрасный досуг для родителей с детьми. Это полезное занятие расширит астрономические познания школьника. Простые часы можно изготовить из вполне доступных исходных материалов. Если поместить такой хронометр на лоджии или даче, он станет оригинальным украшением.

Солнечные часы работают только в дневное

Содержание

  • 1 Экваториальные часы
  • 2 Горизонтальные часы
  • 3 Вертикальные часы

Экваториальные часы

Почему экваториальные? Потому что их кадран (циферблат) расположен параллельно плоскости экватора Земли, а гномон (стрелка), отбрасывающий солнечную тень, параллельно оси нашей планеты. Такой хронометр — самый легкий вариант даже для начинающего умельца. Правда, есть у него недостаток: время он показывает лишь полгода, а на зиму будет «уходить в отпуск», поскольку оказывается в тени.

Устройство солнечных часов

Вам потребуются материалы, которым непогода нипочем:

  • для кадрана: светлый металлический либо пластиковый лист или мраморная плита, декоративный валун;
  • транспортир;
  • для гномона: штырь, толстый гвоздь или большая вязальная спица любой длины;
  • для обустройства часов на приусадебном участке, даче: цемент, гравий.

Фото 1: Устанавливаем часы на постоянное место

Разметка секторов (часов) на кадране делается через каждые 15° с помощью транспортира.

Важно установить часы точно. Необходимый угол наклона кадрану придает подставка. То есть ее высота и будет углом наклона. У каждой местности он свой. Так, для Петербурга: 90° — 60° = 30° северной широты. А для Сочи: 90° — 44° = 46°. Широту вашей местности можно быстро узнать в интернете.

Найдя угол наклона кадрана, нужно вставить в его центр перпендикулярно гномон. Водружаем часы на постоянное место, направляя острие на север (см. фото 1).

Горизонтальные часы

Как сделать солнечные часы этого типа? Тоже весьма несложно. Их кадран должен быть параллельным по отношению к горизонту. Гномон изготавливаем в форме треугольника. Его сторона наклонена к плоскости кадрана под углом, который соответствует географической широте вашей местности. Преимущество таких часов в том, что время они показывают круглый год. Правда, поздней осенью и зимой показания их требуют определенной поправки на погрешность.

Сначала выпиливаем из листа пластика или фанеры треугольный гномон. Один из его углов должен быть прямым, а второй — соответствовать географической широте вашего района. То есть для петербуржцев это треугольник с углами 90° и 30°, а для сочинцев — 90° и 46°.

Фото 2: При установки учитываем географическую широту своего района

Устанавливаем треугольник на месте, где будут находиться часы, ориентируясь по компасу, острием на север (см. рис. 2). При этом важно соблюсти такие условия:

  • линия кадрана от 6 до 18 часов должна располагаться абсолютно горизонтально;
  • линия от 12 до 24 часов «смотрит» в направлении север — юг;
  • плоскость кадрана наклонена на север, чтобы угол между гномоном и плоскостью горизонта соответствовал географической широте вашего района.

Потом заводим будильник и каждый час отмечаем на кадране течение времени дня, то есть чертим круг, делим его на 24 одинаковых сектора по 15° (360° : 24 часа = 15°) и наносим обозначения часов. Гномон укрепляем на кадране перпендикулярно его поверхности.

После этого солнечный хронометр можно раскрасить, покрыть лаком, красиво декорировать цветами, игрушками, статуэтками — тут для фантазии нет предела. Горизонтальные часы отлично смотрятся на газоне, клумбе, в садовом водоеме. В интернете очень много фото оригинальных решений.

Вертикальные часы

Их обычно размещают на любой вертикальной стене. Кадран в данном случае направлен точно на юг: либо под перпендикуляром к полуденной линии, либо под острым углом к ней.

Гномон нужно закрепить повыше центра кадрана. Он должен отклоняться на угол, равный 90° минус градус северной широты вашего места жительства. Часовые отметки на кадране тоже определяются через равные промежутки в 15°.

Нередко домашние умельцы отдают предпочтение смешанному типу солнечных хронометров. То есть на 1/2 угла наклоняют и кадран, и гномон. Хронометры такого устройства смотрятся более эффектно.

Солнечные часы любого типа работают, разумеется, только в дневное время и лишь тогда, когда на небе сияет небесное светило, поэтому нет смысла наносить на кадран «ночные» часы. Также следует иметь в виду, что не нужно укреплять часы слишком жестко, иначе нельзя будет корректировать их работу. Ведь из-за колеблющейся длительности светового дня весной часы будут немного спешить, а осенью отставать.

Оцените статью: (2 оценок, среднее: 4,50 из 5) Загрузка...

Солнечные часы своими руками | Интернет проект Я выживу

Наконец нашел время написать статейку о создании солнечных часов своими руками. На написание данного материала меня натолкнули ценные комментарии и правки пользователя Александра. На первый взгляд, создание солнечных часов не совсем относится к теме выживания. Но поняв принцип работы солнечных часов и сконструировав несколько образцов, вы лучше поймете принципы ориентирования, определения географических координат и и.т.д. Да и в целом, создание солнечных часов своими руками - очень увлекательное занятие. Надеюсь эта тема будет интересна широкому кругу читателей нашего сайта.

Как вы знаете, солнечные часы - это один из самых древних научных инструментов, используемых нашими предками дя определения времени. Нас же, по мимо непосредственного определения времени, интересует понимание принципов работы часов, которые строятся на принципах ориентирования. Существует великое множество видов солнечных часов. Попробуем рассмотреть некоторые из них.

В простейшем виде, солнечные часы состоят из гномона, откидывающего тень от Солнца на циферблат. Тень работает по аналогии со стрелкой в обычных часах. По тому же принципу импровизированный гномон используется для определения географической широты и долготы, где требуется определение солнечного времени и местного полудня. 

Солнечные часы показывают не местное среднее время, а истинное солнечное. Если же вы хотите видеть местное время, то необходимо корректировать и сдвигать значения циферблата. Поскольку истинный полдень может на час другой отличаться от местного. Залог правильного определения времени - это правильно сориентированные в пространстве часы. 

Экваториальные солнечные часы

Если гномон будет перпендикулярен плоскости циферблата и направлен на мировой полюс, т.е параллельно оси мира, то отбрасываемая от него тень ляжет в плоскость часового круга. Иными словами плоскость циферблата будет паралельна плоскости экватора. Полученный угол между плоскостью часового круга и меридианом и будет являться истинным солнечным временем, выраженным в градусах.

Часовые деления равномерно наносятся на циферблат через каждые 15°, исходя из того, что 1 ч в угловом измерении равен 15°. Именно такой отрезок проходит Земля за 1 ч своего вращения. В горизонтальной плоскости экваториальные часы должны устанавливаться точно на истинный Север для Северного полушария, и наоборот для Южного полушария. Причем циферблат для Южного полушария будет иметь зеркальную копию Северного. Для России все же актуальней первый вариант.

Компас для нахождения линии Север-Юг использовать не совсем правильно, поскольку компасное направление на Север отличается от истинного на величину магнитного склонения, которое может достигать 7-8°, что составит погрешность до получаса. Хотя можно по топографическим картам местности узнать магнитное склонение и ежегодное магнитное склонение и вычислить эту величину на данный момент.  Необходимо определить истинный полдень местности, тогда тень от гномона и будет указывать на истинный Север.

Достоинством экваториальных часов является простота изготовления и равномерность градуировки циферблата. Главным недостатком экваториальных солнечных часов, в отличии от других типов, является ограниченность применения - они будут работать только в период между весенним и осенним равноденствием. Для Северного полушария весеннее равноденствие - в марте, осеннее - в сентябре.

Приведенный ниже макет усовершенствованных экваториальных солнечных часов позволяет использовать их практически без ограничения, благодаря циферблату на обратной стороне.

 

Северное полушарие - июнь 1:00 PM                  Северное полушарие - декабрь 11:00 AM

Макет экваториальных солнечных часов для самостоятельного изготовления можно скачать здесь

  

Все, что нужно, это распечатать на принтере макет в оригинальном масштабе на плотной бумаге, либо наклеить на картон, или на тонкий пластик. Проверить масштаб распечатанного макета солнечных часов можно линейкой по дюймовой шкале, приведенной на одном из листов. В архиве экваториальные часы 3 размеров для Северного и Южного полушарий. Выбирайте тот, который вам нравиться, но больший размер более нагляден и точен. Также необходимо найти стержень для изготовления гномона. 

После склейки макета, часы нужно расположить по линии истинного полудня и выставить широту на задней части. И даже не надо высчитывать угол наклона циферблата по формуле 90° -φ, где φ - широта. Просто соедините обратную часть гномона со значением широты вашей местности. И можно наслаждаться древним способом измерения времени))

Горизонтальные солнечные часы

В отличии от экваториальных солнечных часов, у горизонтальных циферблат распологается параллельно плоскости горизонта. Поэтому циферблат проградуирован неравномерно. После полудня тень каждый следующий час поворачивается на больший угол. Как правило, у горизонтальных часов гномон выполнен в виде трегольника со стороной, направленной на полюс мира, т.е угол между ней и плоскостью циферблата будет равен географической широте. 

 

Простого, но интересного макета горизонтальных солнечных часов я пока не нашел. 

Полярные солнечные часы

Еще один тип простых солнечных часов. Особенностью является расположение линии циферблата по направлению Запад - Восток. Все, что вам нужно, это распечатать макет, наклеить на картон, и выставить угол наклона циферблата с гномоном по широте вашей местности при помощи шкалы нанесенной на обратную сторону часов.

Схематическое изображение настройки полярных часов

Полярные часы показывают 2:00 PM в Северном полушарии

В архиве есть макеты для Северного и Южного полушария. Скачать полярные солнечные часы можно здесь

 

В целом, принцип работы солнечных часов очень схож, и используют одни и те же базовые принципы. В дальнейшем я выложу еще несколько интересных макетов солнечных часов для изготовления своими руками. Разных видов солнечных часов очень много.

Макеты солнечных часов использованы с сайта www.mysundial.ca. В дальнейшем, с позволения автора макетов, я постараюсь их русифицировать. А также выложу программу для расчета экваторильных, горизонтальных и вертикальных часов.

Возможно, что какие то моменты могут быть не понятны, поэтому задавайте вопросы в комментариях.


Смотрите также