Η κατασκευή ενός ηλιακού ρολογιού είναι επιστήμη από μόνη της. Η φαινομενικά απλή κατασκευή μερικές φορές δεν είναι τόσο εύκολη στην εφαρμογή, επειδή πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλά τεχνικά και επιστημονικά δεδομένα. Δεν υπάρχει ηλιακό ρολόι παγκόσμιας ισχύος. Κάθε παράδειγμα πρέπει να προσαρμόζεται επακριβώς στην τοποθεσία όπου τοποθετείται, έτσι ώστε να μπορεί να πει πραγματικά τη σωστή ώρα. Παρακάτω θα βρείτε δύο διαφορετικές οδηγίες κατασκευής για ένα ηλιακό ρολόι: μια πολύ απλή, εύχρηστη έκδοση και ένα ηλιακό ρολόι για προχωρημένους χρήστες.
Απλό ηλιακό ρολόι για αρχάριους
Ένα λειτουργικό ηλιακό ρολόι μπορεί να κατασκευαστεί ακόμη και χωρίς βασικές τεχνικές γνώσεις. Είναι τόσο εύκολο που ακόμη και τα παιδιά μπορούν να φτιάξουν αυτό το ηλιακό ρολόι.
Υλικό
- μεγάλη γλάστρα (διαμέτρου τουλάχιστον 30-40 cm)
- Μπαλάτι ή μεταλλική ράβδος (μήκος περίπου 50-60 cm)
- Βότσαλο ή τρίξιμο
- αδιάβροχο στυλό
Κατασκευή
Αν και αυτή η μέθοδος είναι πολύ χρονοβόρα, είναι πολύ εύκολη στην εφαρμογή της και δεν απαιτεί προηγούμενη γνώση ή τεχνική κατανόηση.
- Τοποθετήστε τη γλάστρα σε ένα ηλιόλουστο σημείο στον κήπο
- Τοποθετήστε τη βέργα στη μέση της γλάστρας και γεμίστε τη με βότσαλο ή τρίξιμο
- η ράβδος πρέπει να προεξέχει τουλάχιστον 30-40 cm από τα ροκανίδια
- κάθε ώρα την ώρα σημειώστε το σημείο στην άκρη της γλάστρας όπου πέφτει η σκιά
- ενδεχομένως να συνεχίσει να σημειώνει την επόμενη μέρα
Συμβουλή:
Εναλλακτικά, μια μεγάλη πέτρινη πλάκα, μια ξύλινη σανίδα ή ένας μεταλλικός δίσκος μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως ηλιακό ρολόι, μέσα στο οποίο μπαίνει μια ράβδος στη μέση. Οι πινέζες, οι κολλημένες πέτρες και πολλά άλλα είναι επίσης κατάλληλες για τη σήμανση των ωρών.
Ηλιακό ρολόι για προχωρημένους χρήστες
Ένα ηλιακό ρολόι πρέπει να είναι κατασκευασμένο από αδιάβροχο υλικό, ώστε να μπορεί να μείνει σε εξωτερικό χώρο το καλοκαίρι και το χειμώνα και στη βροχή και το χιόνι. Δεν υπάρχουν όρια στη φαντασία σας όσον αφορά την επιλογή υλικών. Ένα ηλιακό ρολόι μπορεί να είναι κατασκευασμένο από ξύλο, μέταλλο, πέτρα ή ακόμα και πλαστικό. Είναι σημαντικό να υπάρχουν διαθέσιμα κατάλληλα εργαλεία για την επεξεργασία των υλικών.
Υλικό
- τρεις ξύλινες σανίδες, περίπου 20 x 25 cm (κατά προτίμηση πάχους 3 έως 4 mm)
- Fretsaw
- μεγάλο σετ τετράγωνο, μεγαλύτερη πλευρά 22 cm (ή άλλο μοιρογνωμόνιο)
- Πυξίδα (ελάχιστη διάμετρος 20 cm)
- μολύβι
- Πυξίδα
- Βαφή ή γλάσο για ζωγραφική
Κόψτε την πρόσοψη του ρολογιού
Η όψη του ρολογιού είναι κατασκευασμένη από έναν από τους πίνακες. Μπορεί να κοπεί στρογγυλό ή τετράγωνο.
- Τετράγωνο: μήκος άκρης 20 cm
- Κύκλος: διάμετρος 20 cm
Για να φτιάξετε έναν κύκλο, είναι καλύτερο να σχεδιάσετε πρώτα ένα τετράγωνο με μήκος άκρης 20 x 20 cm στον πίνακα. Εναλλακτικά, η σανίδα μπορεί να κοπεί σε αυτό το μέγεθος αμέσως. Για να επισημάνετε το κέντρο, σχεδιάζονται δύο διαγώνιες γραμμές από τις γωνίες. Εκεί που συναντώνται οι γραμμές είναι το κέντρο της πλατείας. Η άκρη της πυξίδας εισάγεται σε αυτό το σημείο και σχεδιάζεται ένας κύκλος με διάμετρο 20 cm (ακτίνα που αντιστοιχεί σε 10 cm). Έπειτα κόψτε τον κύκλο με το ξυλοπρίονο ή απλώς χαράξτε τον και αφήστε τον πίνακα σαν τετράγωνο.
Ετικέτα στον καντράν
Ο κύκλος χωρίζεται σε 24 ισομεγέθη κομμάτια κέικ χρησιμοποιώντας το σετ τετράγωνο και ένα λεπτό μολύβι. Έτσι οι γραμμές σχεδιάζονται από την άκρη μέχρι το κέντρο. Όλες οι διαιρέσεις πρέπει να έχουν γωνία 15 μοιρών. Κάθε μία από τις γραμμές σηματοδοτεί μια ολόκληρη ώρα. Θεωρητικά όλοι οι αριθμοί μπορούν να γραφτούν. Το ηλιακό ρολόι φαίνεται πιο επαγγελματικό εάν καταγράφονται μόνο οι πραγματικές ώρες ηλιοφάνειας (δηλαδή από περίπου 6 π.μ. έως 9 μ.μ.). Επιπλέον, ο επιλογέας εμφανίζεται λιγότερο ακατάστατος εάν εφαρμόζεται μόνο κάθε τρίτη ώρα (6, 9, 12, 15, 18 και πιθανώς 21).
Προσδιορισμός γεωγραφικού πλάτους
Τώρα γίνεται λίγο πιο περίπλοκο, γιατί για να λειτουργεί σωστά το ηλιακό ρολόι, πρέπει να ευθυγραμμιστεί με τον άξονα της γης. Το ένα άκρο του τριγωνικού τροχού σκιάς πρέπει να είναι παράλληλο με τον άξονα της γης. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να ξέρετε σε ποιο γεωγραφικό πλάτος βρίσκεται το μέρος όπου πρόκειται να τοποθετηθεί το ηλιακό ρολόι. Το γεωγραφικό πλάτος εκτείνεται παράλληλα με τον ισημερινό, η Γερμανία βρίσκεται ανάμεσα στον 48ο παράλληλο στο νότο και στον 54ο παράλληλο στο βορρά.
Παραδείγματα προσανατολισμού:
- 48. έως 49η παράλληλη: Φράιμπουργκ, Στουτγάρδη, Ουλμ, Μόναχο, Πασάου
- 49. έως 50 μοίρες γεωγραφικό πλάτος: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Nuremberg, Würzburg
- 50. Γεωγραφικό πλάτος: Frankfurt am Main, Wiesbaden, Mainz
- 51. Γεωγραφικό πλάτος: Κολωνία, Ερφούρτη, Δρέσδη
- 51.-52. Γεωγραφικό πλάτος: Ντόρτμουντ, Κάσελ, Λειψία, Μαγδεμβούργο
- 52.-53. Γεωγραφικό πλάτος: Osnabrück, Ανόβερο, Βερολίνο, Βρέμη
- 53.-54. Γεωγραφικό πλάτος: Αμβούργο, Schwerin, Rostock
- 54.-55. Γεωγραφικό πλάτος: Kiel, Flensburg
Συμβουλή:
Με μια εφαρμογή πυξίδας ελεγχόμενη από GPS μπορείτε να προσδιορίσετε τη θέση σας με μεγάλη ακρίβεια και αυτό είναι συχνά διαθέσιμο δωρεάν ως μικρό πρόγραμμα. Ή, με τον κλασικό τρόπο, παίρνετε ένα ατάλ ή χάρτη και διαβάζετε εκεί το γεωγραφικό σας πλάτος.
Crop shadow caster
Το γεωγραφικό πλάτος είναι μία από τις γωνίες του τριγώνου που συνθέτει τη σκιά. Αυτή η γωνία σχεδιάζεται τώρα στον δεύτερο πίνακα χρησιμοποιώντας το καθορισμένο τετράγωνο. Για να το κάνετε αυτό, γυρίστε την σανίδα έτσι ώστε η μακριά πλευρά να βρίσκεται στο κάτω μέρος. Το καθορισμένο τετράγωνο τοποθετείται έτσι ώστε η κλίμακα του εκατοστού να δείχνει προς τα κάτω. Η ζυγαριά πρέπει να ευθυγραμμίζεται με τον πίνακα στο κάτω μέρος. Το καθορισμένο τετράγωνο πιέζεται τώρα τόσο πολύ προς τα αριστερά που το σημείο μηδέν (Α) της κλίμακας βρίσκεται περίπου στο αριστερό τρίτο της πλευράς του πίνακα.
- Σημειώστε το σημείο μηδέν με μια λεπτή γραμμή μολυβιού (σημείο Α)
- διαβάστε την κατάλληλη γωνία από την κάτω δεξιά πλευρά του πίνακα
- σημαδέψτε με μια τελεία (σημείο Β)
- Σχεδιάστε μια γραμμή σύνδεσης μεταξύ των σημείων A και B
- η γωνία ανοίγει προς τα δεξιά
- Αντικαταστήστε το καθορισμένο τετράγωνο στο σημείο μηδέν (το μηδέν στην κλίμακα στο σημείο Α)
- Περιστροφή του καθορισμένου τετραγώνου προς τα δεξιά έως ότου η γραμμή 90 μοιρών βρίσκεται στη γραμμή σύνδεσης μεταξύ των σημείων A και B
- τώρα σπρώξτε το σετ τετράγωνο προς τα πάνω μέχρι να φτάσετε σε απόσταση 10 cm από την άκρη της σανίδας (στη δεξιά πλευρά), σημειώστε το σημείο C στην άκρη της σανίδας
- σχεδιάστε τη γραμμή μήκους 10 εκ. με το μολύβι
- σχεδιάστε μια γραμμή κάθετα προς τα πάνω από το τελικό σημείο της γραμμής των 10 εκατοστών (σημείο C)
- σημαδέψτε το σημείο όπου αυτή η ευθεία συναντά τη γωνία (μεταξύ των σημείων Α και Β)
- Εάν χρειάζεται, επεκτείνετε τη γραμμή μεταξύ Α και Β
- Δημιουργείται ορθογώνιο τρίγωνο με τη σωστή γωνία κάτω δεξιά
- Κόψτε το τρίγωνο με τη σέγα
Συμβουλή:
Αν δεν είστε σίγουροι αν τα κάνετε όλα σωστά, μπορείτε πρώτα να φτιάξετε το ηλιακό ρολόι ως μοντέλο από χαρτόνι.
Συναρμολογήστε το καντράν και τον κάδο σκιών
Το καντράν δεν είναι τοποθετημένο επίπεδο στο πάτωμα, αλλά τοποθετείται στο σκίαστρο υπό ελαφριά γωνία. Με αυτόν τον τρόπο αντισταθμίζεται η απόκλιση που προκαλείται από την καμπυλότητα της γης.
- Είδα το καντράν στο 12:00 σημειώνοντας πέντε εκατοστά βάθος και το πλάτος της σανίδας (3 ή 4 mm)
- Είδα το τρίγωνο στη γραμμή των 10 εκατοστών (από τη μεγαλύτερη πλευρά) 5 cm βάθος και 3 (ή 4) mm πλάτος
- βάλτε και τα δύο μέρη μαζί (η ορθή γωνία του τριγώνου συναντά το σημάδι της ώρας 12)
- ενδεχομένως κολλήστε αν οι εγκοπές είναι λίγο πολύ μεγάλες
- και τα δύο μέρη πρέπει να εφαρμόζουν σφιχτά μεταξύ τους
Συναρμολογήστε την πλάκα βάσης
Η πλάκα βάσης του ηλιακού ρολογιού δημιουργείται τώρα από την τρίτη ξύλινη πλάκα.
- Μέγεθος: 20 x 25 cm
- Μια γραμμή μήκους 25 εκατοστών σχεδιάζεται τώρα στη μέση της μεγάλης πλευράς
- Γυρίστε το πιάτο με τη μακριά πλευρά προς τα κάτω
- σημαδέψτε το αριστερό άκρο της γραμμής με S (νότια)
- επισημάνετε το δεξί άκρο της γραμμής με ένα βέλος και N (βόρεια)
- μετρήστε 5 εκατοστά στον πίνακα από τη δεξιά πλευρά του πίνακα
- χαράξτε μια γραμμή στο σημείο (κάθετη στη γραμμή βορρά-νότου)
- αυτή η γραμμή σηματοδοτεί τη γραμμή δύσης-ανατολής
- Ευθυγραμμίστε τον επιλογέα (με σκιά) με τους αριθμούς που βλέπουν βόρεια
- στήσιμο με την κάτω πλευρά (12 η ώρα) ακριβώς στη γραμμή ανατολής-δύσης
- διορθώστε με μικρά καρφιά ή βίδες
Ρυθμίστε το ηλιακό ρολόι
Για να μπορεί να εμφανίζεται σωστά η ώρα στο ηλιακό ρολόι, το βέλος στην πλάκα βάσης πρέπει να δείχνει ακριβώς βόρεια. Η πυξίδα χρειάζεται για αυτό. Ο ηλιακός χρόνος μπορεί πλέον να διαβαστεί από τη σκιά που ρίχνει το τρίγωνο (σκιώδης πηγή) στο καντράν.
Suntime
Αν χρησιμοποιείτε ηλιακό ρολόι, δεν θα πρέπει να εκπλαγείτε αν αυτή η ώρα διαφέρει ελαφρώς από την ώρα που δείχνουν τα ρολόγια μας. Η ώρα ζώνης εμφανίζεται στα κανονικά ρολόγια. Στη Γερμανία, για παράδειγμα, ισχύει η Ώρα Κεντρικής Ευρώπης (CET). Αν και η πρωτεύουσα της Ισπανίας Μαδρίτη βρίσκεται περίπου 2.500 χλμ δυτικότερα και ο ήλιος φτάνει στο υψηλότερο σημείο του μόνο μιάμιση ώρα αργότερα από ό,τι στην ανατολική Βουδαπέστη, το 12 μεσημέρι εμφανίζεται ταυτόχρονα και στις δύο πόλεις.
Συμπέρασμα
Η κατασκευή ενός απλού ηλιακού ρολογιού είναι δυνατή με τη χρήση μιας γλάστρας ή ενός δίσκου μέσα στον οποίο εισάγεται μια ράβδος κάθετα, η οποία σκιάζει πάνω της συγκεκριμένες ώρες της ημέρας. Τώρα το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να κάνετε ένα σημάδι για κάθε ώρα. Τα επαγγελματικά ηλιακά ρολόγια λαμβάνουν επίσης υπόψη τον άξονα της γης και το γεωγραφικό πλάτος της τοποθεσίας στην οποία βρίσκεται το ηλιακό ρολόι.
