Присоединяйтесь!
Добавь меня в Твиттере

Полезная литература:
Познавательно:

Присоединяйтесь и Вы найдете все о своем хобби

PostHeaderIcon Солнечные часы своими руками. Мастер-класс




Здравствуйте, дорогие читатели КАРТОНКИНО.ru! Весна... Где-то она уже в самом разгаре, где-то её прихода пока только ждут, через месяцок-другой, но солнце везде светит ярче и дольше. И у нас есть прекрасная возможность пустить солнечный свет в дело, смастерив солнечные часы своими руками. Разумеется, они не заменят традиционные — механические и электронные — часы, но самоделка эта — очень занимательная, а для представителей подрастающего поколения — ещё и познавательная, ведь модель солнечных часов, которую мы будем делать, — самая что ни на есть действующая, а её изготовление потребует определённых знаний в области астрономии и тригонометрии.

Солнечные часы своими руками

Существует немало разновидностей этого древнейшего прибора для измерения времени. Но среди всего многообразия солнечных часов, когда-либо использовавшихся, в качестве основных или классических выделяют следующие типы:

экваториальные (у таких солнечных часов плоскость кадрана (циферблата) параллельна экватору, а гномон (та часть, которая отбрасывает тень), обычно представляющий собой металлический стержень, параллелен земной оси);

Экваториальные солнечные часы на берегу Темзы (Лондон, Англия)

горизонтальные (плоскость кадрана параллельна плоскости горизонта, а гномон имеет форму треугольника, одна из сторон которого наклонена к плоскости кадрана на угол, равный географической широте места установки часов);

Горизонтальные солнечные часы (Лимассол, Кипр)

вертикальные (как следует из названия, циферблат таких часов размещается в вертикальной плоскости, обычно на стенах зданий).

Настенные солнечные часы (Собор Или, Англия)

Мы с вами будем делать солнечные часы экваториального типа, как самые простые в изготовлении. Благодаря тому, что циферблат устанавливается параллельно экватору, а солнце движется по небесной сфере практически равномерно, тень от гномона за каждый час будет смещаться на угол, равный 15°. Поэтому часовые деления на циферблат наносятся также, как и в обычных часах, только отметок нужно не 12, а 24. Понятно, что верхняя часть циферблата вряд ли пригодится, разве только жителям заполярья, когда наступит полярный день, и солнце будет светить круглосуточно.

Чертить циферблат самостоятельно необходимости нет, можете воспользоваться готовыми шаблонами — круглым или квадратным (какой больше по душе):

Циферблат-квадрат
Циферблат-квадрат
sun-dial-square.jpg
393.7 KiB
33133 Downloads
Детали...

Циферблат-круг
Циферблат-круг
sun-dial-circle.jpg
291.4 KiB
43075 Downloads
Детали...

Наша задача сводится к тому, чтобы правильно сориентировать в пространстве солнечные часы. Угол наклона циферблата относительно горизонтальной плоскости определяется так:

α=90°-φ

где φ — географическая широта. Узнать широту своего места жительства можно по карте или в Википедии.

А зная необходимые углы, очень просто сделать для наших солнечных часов наклонную подставку из картона или бумаги и потом наклеить на неё распечатанный на принтере циферблат либо подготовить в графическом редакторе развертку корпуса часов с нанесённым изображением циферблата.

Давайте посмотрим, как рассчитать размеры корпуса солнечных часов.

Солнечные часы своими руками

Размеры шаблона циферблата нам известны. Боковая сторона корпуса представляет собой прямоугольный треугольник. Таким образом, нам известны длина гипотенузы С и углы треугольника, а длины катетов A и B рассчитываются по тригонометрическим формулам:

A=C×sinα

B=C×cosα

Остаётся только начертить развёртку по полученным размерам, можно даже без боковых стенок.

Я сделала корпус с открывающейся задней крышкой (ниже объясню, для чего):

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

Что ни делай, всё равно коробочка получается 😉

Ну вот, теперь в центре циферблата нужно установить гномон. Для этого можно использовать любой подходящий по размеру стержень (например, пластиковую трубочку от пакетика с соком). А можно также сделать его из картона или бумаги:

— вырезаем прямоугольную полоску шириной 60 мм (длину определяем эмпирически, на глаз, так, чтобы при сворачивании получилась плотная трубочка диаметром около 5-6 мм с небольшим отверстием);

Солнечные часы своими руками

— наклеиваем на 1 край двусторонний скотч и сворачиваем трубочку;

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

— вырезаем ещё одну прямоугольную полоску шириной 15-20 мм и также сворачиваем ее в трубочку диаметром, совпадающим с диаметром отверстия первой трубочки;

Солнечные часы своими руками

— отрезаем часть первой трубочки на расстоянии 10 мм от края (это будет что-то вроде гайки)

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

и соединяем детали;

Солнечные часы своими руками

— закрепляем гномон на циферблате, фиксируя его с обратной стороны «гайкой» (тут-то и пригодилась открывающаяся крышка).

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы своими руками

Солнечные часы готовы. Теперь, чтобы они работали правильно, нужно поставить их на освещённом солнцем месте (на подоконнике, на балконе и т.д.) так, чтобы гномон «смотрел» на север (направление определяем по компасу).

Конечно, ждать точного совпадения показаний таких солнечных часов с показаниями обычных часов не стоит. Во-первых, солнечные часы, показывающие истинное солнечное время, не учитывают поясное время в конкретной местности. Во вторых, не стоит забывать, что магнитный и географический полюса Земли имеют расхождение, и то, что часы мы ориентировали по магнитному полюсу, также внесёт некоторую погрешность.

И наконец, главный момент, с которым также придётся считаться, — экваториальные часы работают только в период между днями весеннего и осеннего равноденствия. Всё остальное время время верхняя поверхность кадрана будет находиться в тени. Но день весеннего равноденствия в северном полушарии уже скоро, так что ждать остаётся недолго. Времени как раз хватит, чтобы сделать солнечные часы своими руками и настроить их на работу.

Успешных вам экспериментов! 

Понравилась статья? Впереди ещё много интересного — подписывайтесь на обновления и получайте анонсы прямо себе на почту!

Кстати, уже готов новый мастер-класс по изготовлению солнечных часов. На этот раз речь идёт о модели карманных часов горизонтального типа.

Как сделать солнечные часы из картона

До новых встреч на КАРТОНКИНО.ru!






Ещё на эту тему можно почитать



23 комментария на “Солнечные часы своими руками. Мастер-класс”

  • Лада:

    Здорово! Даже и не знала, что солнечные часы разные бывают!

    И за мастер-класс СПАСИБО! Беру в закладки! Надо сделать — дочке интересно будет!

    • Инна:

      Пожалуйста, Лада! Обязательно сделайте, детям такие штуки нравятся. Я своему сыну уже вторую модель делаю, усовершенствованную. С удовольствием пользуется. Причем ему даже не важно, насколько точное время они показывают. Главное, что показывают, и «стрелка» движется 🙂

  • Анатолий:

    Нравится, красиво у Вас! Творчески! Учусь в Старт Ап проекте. Продвинутый курс. Мне нравится! Как у Вас? Времени сколько, ушло у Вас на строительство и организацию работы, сайта? Сколько уделяете ему сейчас? Дружить предлагаю нашим коллегам по сайтостроению. Как Вы считаете, насколько необходимо, само организовываться в дружеские, взаимо — помощьные группы?! Каким образом правильнее? Как быть, в такой развивающейся ситуации? Попишу, поспрашиваю, у наших коллег. Уверен, что найдем ответ! Успехов Вам творческих, благополучия достойного. Важнейшее – крепости духа! Так держать! Заходите в гости! Вам, буду рад! А весне, быть!

    • Инна:

      Спасибо, Анатолий! Я, как и Вы, учусь в ТЦ Start Up. Свой сайт создала во время прохождения бесплатного курса Школы Start Up. Думаю, Вы и сами знаете, много времени на это не требуется) Идею дружить и объединяться полностью поддерживаю. У Вас это здорово получается. Заглянула на Ваш сайт — масштаб дискуссий впечатляет! У Вашего сайта хороший темп, желаю Вам дальнейшего бурного развития!

  • Cветлана:

    Очень интересная поделка! На вид простая, но чтобы смастерить такую нужны определённые знания в астрономии. Очень интересно!

  • Ксения:

    Здорово, что можно сделать солнечные часы своими руками

  • Ольга:

    Это даже не так важно, что часы не совсем правильное время будут показывать. Главное — идея эта детям очень понравится. По своим сужу, мы обязательно попробуем. Спасибо!

  • Сергей:

    Спасибо! за интересную и познавательную статью. Действительно, как это здорово, сделать совместно с ребенком солнечные часы. Удачи Вам!

  • Мария:

    Какая полезная штука, красивая и функциональная. Нужно будет попробовать сделать. Спасибо за идею. У нас в городе Братске есть солнечные часы, но они в основном не функционируют: то снег, то пасмурно.

  • mrs. interesno:

    До чего оригинально.

    Вот только с солнечной освещенностью в квартире проблема 🙂

  • Кирилл:

    Спасибо автору, очень занятно...но спешу заметить что расчет величин A и B по формулам, в принципе тут и не нужен... ведь они могут быть хоть какого размера, главное соблюсти угол наклона «а»)))

    • Инна:

      Кирилл, если не учитывать угол при определении размеров корпуса солнечных часов, то потом замучаешься настраивать угол наклона) А так, если заранее все просчитать (т.е. стороны A и B), то потом достаточно положить часы на любую горизонтальную поверхность, сориентировать на север, и они сразу будут работать!

      Впрочем, вариации исполнения солнечных часов могут быть различными, кому как нравится)))

  • Traveler:

    Кажется уроки астрономии из российских школ убрали на западный манер. Зачем людям много знать, пусть смотрят тв. Но тем, кто не отупел еще и в частности детям, делать обязательно солнечные часы.

  • Надежда:

    Спасибо!!!Давно искала инструкцию как сделать солнечные часы. А дети за это время выросли. Подожду когда подрастет внук и обязательно с ним сделаем. А пока растет, буду тренироваться сама.

    • Инна:

      Пожалуйста, Надежда!

      Мне нравится Ваша целеустремленность))) В конце концов она была вознаграждена 🙂

  • Lana:

    Мне в школу нужны солнечные часа чделанные рукам.Я хою у вас убедиться-правильно или точно ли они показывают?

    • Инна:

      Lana, точность у них достаточно условная, как и у любых солнечных часов. Но в целом они прекрасно работают и для демонстрации в школе на уроках вполне подойдут. Мой 5-летний сын по ним вполне успешно определял время 🙂

      Главное — правильно их сориентировать (и не забыть, что работают солнечные часы такого типа после дня весеннего равноденствия).

  • Анастасия:

    Здравствуйте,у меня почему то получается очень большой угол , моя географическая широта 54 градуса, у вас на фото он кажется намноооого меньше, может я что то не так делаю, какая у вас географическая широта?

    • Инна:

      Здравствуйте, Анастасия! Наша широта — примерно 67 градусов. Поэтому наклон моих солнечных часов действительно меньше.

      Мне сложно судить, насколько правильно у Вас получился наклон часов. А Вы проверьте угол транспортиром прямо на готовых часах. Если он не соответствует расчетному, значит неверно определены размеры корпуса.

    • Инна:

      Пожалуйста 🙂

  • Галина:

    Замечательная вещь 🙂

    Стороны горизонта (север и юг) можно определить по Солнцу. Как это сделать, легко найти в интернете. Ничего сложного там нет. При таком способе определения мы получаем направления на географические северный и южный полюсы.

    А чтобы часы работали и между осенним и весенним равноденствиями, можно не закрывать корпус сзади, а циферблат сделать полупрозрачным. Тогда тень будет отбрасывать часть гномона, торчащая снизу. При этом тень будет хорошо видна из-за полупрозрачности циферблата.

    P. S. При желании разницу между истинным, средним и поясным временем тоже можно учесть. Для желающих углубить свои астрономические познания задача очень интересная 🙂

    • Инна:

      А мы север определяли с помощью самодельного компаса (сделали из намагниченной иголки и кусочка поролона). Точность такого компаса достаточно условна. Но зато сам процесс жутко интересен))

      Сделать часы двухсторонними — мысль интересная. Стенки можно даже вообще убрать. Достаточно будет продлить гномон, который и будет служить опорой для циферблата. И лучше в этом случае использовать гофрокартон для изготовления корпуса — надежнее будет.

      Вообще, Галина, полностью с Вами согласна — солнечные часы ставят много вопросов, и искать на них ответы — весьма интересное занятие 🙂

Оставить комментарий

ПОДАРОК!

Поиск по сайту

Получайте новые материалы сайта прямо на почту!

Введите свой e-mail:

Реклама