Sunčani sat je uređaj koji koristi položaj sunca da odražava vrijeme. Uspravan štap, nazvan gnomon, postavljen je tako da baca sjenu na unaprijed označeno lice sunčanih sati. Dok se sunce pomiče po nebu, pomiče se i sjena. Koncept se može lako demonstrirati u vašem dvorištu s vrlo osnovnim sunčanim satom izgrađenim štapom i pregršt sitnog kamenja. Postoje i mnogi laki projekti koje djeca mogu učiniti da nauče koncept. Za nešto malo naprednije možete izgraditi stalni sunčani sat u svom vrtu ili dvorištu. Nakon malo mjerenja i malo stolarije, to će točno odražavati vrijeme.
Koraci
Metoda 1 od 3: Korištenje štapića i kamenja
Korak 1. Skupite svoje alate
Ovaj iznimno osnovni sunčani sat odličan je način za objašnjenje koncepta s vrlo malo planiranja. Sve što vam je potrebno za izradu je nekoliko jednostavnih predmeta koji se nalaze u vašem dvorištu. Ovi alati su ravni štap (dugačak oko 2 stope), pregršt kamenčića i ručni sat ili mobitel koji vam govori vrijeme.
Korak 2. Pronađite osunčano područje za sadnju štapa
Potražite mjesto koje je izloženo suncu cijeli dan. Gurnite jedan kraj štapa u travu ili zemlju. Ako živite na sjevernoj hemisferi, malo nagnite štap prema sjeveru. Ako živite na južnoj hemisferi, blago ga smanjite prema jugu.
- Ako nemate pristup travnatom području s mekom zemljom, možete improvizirati.
- Napunite malu kantu pijeskom ili šljunkom i posadite štap izravno u središte.
Korak 3. Počnite u 7:00 ujutro
Ako želite upotpuniti sunčane sate u jednom danu, počnite ujutro nakon potpunog izlaska sunca. Pregledajte štap u 7:00 ujutro. Dok sunce obasjava, štap će baciti sjenu. Označite jednim od svojih kamenčića mjesto gdje sjena pada na tlo.
Korak 4. Svakih sat vremena vraćajte se štapu
Postavite alarm ili pazite na sat kako biste mogli ažurirati brojčanik na vrhu svakog sata. Povratak u 8:00 sati i drugim kamenčićima označite gdje sjena štapa pada na tlo. Učinite isto u 9:00, 10:00 i tako dalje.
- Ako želite najveću točnost, upotrijebite kredom za označavanje svakog kamenčića točno vrijeme kada ste ga stavili na tlo.
- Sjena će se kretati u smjeru kazaljke na satu.
Korak 5. Nastavite ovaj proces do sumraka
Vratite se svaki sat i označite ga kamenčićem na tlu. Učinite to sve dok u danu ne ostane više sunčeve svjetlosti. Vaš će sunčani sat biti gotov na kraju dana. Dok god sunce sja, pomoću ovog jednostavnog uređaja možete reći koje je doba dana.
Metoda 2 od 3: Korištenje papirnate ploče i slame
Korak 1. Skupite svoje alate
Ovaj lagani sunčani sat odličan je projekt za djecu na ljetnim danima. Potrebni alati su vrlo jednostavni - vjerojatno već imate sve što vam je potrebno kod kuće. Potrebni predmeti su bojice/markeri, papirnata ploča, naoštrena olovka, ukosnice, ravnalo i ravna plastična slamka.
Počnite s pripremom tanjura oko 11:30 sati po sunčanom danu bez oblaka
Korak 2. Napiši broj 12 na samom rubu ploče
Za to upotrijebite bojicu ili marker. Uzmite naoštrenu olovku i gurnite je kroz sredinu papirnate ploče. Uklonite olovku tako da vam ostane rupa u sredini.
Korak 3. Pomoću ravnala nacrtajte ravnu liniju
Nacrtajte ga od 12 do rupe koju ste napravili u sredini ploče. Ovaj broj predstavlja 12 sati u podne.
Korak 4. Kompasom odredite najbliži nebeski pol
Vaša slama ili gnomon trebao bi usmjeriti prema najbližem nebeskom polu, paralelnom sa Zemljinom osi. To je sjeverni pol za one koji žive na sjevernoj hemisferi. Ako živite na južnoj hemisferi, to je južni pol.
Korak 5. Iznesite ploču malo prije podne
Stavite ga na tlo na područje koje će se cijeli dan izlagati suncu. Provucite slamku kroz rupu na sredini tanjura.
Korak 6. Lagano gurnite slamku tako
Učinite to tako da se nagne u smjeru najbližeg nebeskog pola.
Korak 7. Okrenite ploču točno u podne
Rotirajte je tako da je sjena slamke poravnana s linijom koju ste nacrtali. Budući da mjerite samo sate dnevnog svjetla, ploča će na kraju izgledati poput sata, pokazujući samo 12 sati.
Korak 8. Pričvrstite ploču na tlo
Provucite nekoliko ukosnica kroz ploču tako da ostane fiksirana na istom mjestu na tlu.
Korak 9. Vratite se na ploču jedan sat kasnije
U 13:00 vratite se na tanjur i provjerite položaj sjene slame. Napišite broj 1 na samom rubu ploče, gdje vidite sjenu kako pada.
Korak 10. Postavite alarm i vratite se na vrh svakog sata
Nastavite označavati položaj sjene na rubu ploče. Primijetit ćete da se sjena kreće u smjeru kazaljke na satu.
Korak 11. Razgovarajte sa svojim djetetom o sjeni
Pitajte ih zašto misle da se sjena pomiče. Objasnite što se događa dok se sjena kreće oko brojčanika.
Korak 12. Ponavljajte ovaj postupak do sumraka
Označite ploču svaki sat sve dok vam ne ponestane dnevnog svjetla. U ovom će trenutku sunčani sat biti dovršen.
Korak 13. Sljedeći dan provjerite ploču
Neka se vaše dijete sljedećeg sunčanog dana vrati na tanjur i kaže vam vrijeme na temelju položaja sjene. Ovaj jednostavan uređaj može se koristiti za određivanje vremena u bilo kojem sunčanom danu.
Metoda 3 od 3: Izgradnja naprednog sunčanog sata
Korak 1. Iz šperploče ¾ inča izrežite krug promjera 20 inča
Ovaj krug bit će lice sunčanih sati. Premažite s obje strane drvenog kruga temeljnim premazom. Dok se temeljni premaz suši, razmislite kako želite da vaš sunčani sat izgleda. Morat ćete odabrati stil broja, poput rimskih brojeva, standardnih brojeva itd.
- Odaberite boje koje želite koristiti i, ako želite, crtež ili ilustraciju koju ćete staviti na lice.
- Skicirajte nekoliko različitih dizajna dok se ne odlučite za nešto konačno.
Korak 2. Nacrtajte svoj konačni dizajn na velikom komadu kružnog papira
Ovo ćete koristiti kao matricu za prijenos dizajna na drveni krug, pa ga nacrtajte u mjerilu. Sada morate staviti brojeve na dizajn, što će zahtijevati neko precizno mjerenje. Za to upotrijebite ravnalo i kutomjer.
- Počnite s brojem 12 na samom vrhu, poput brojčanika sata.
- Izmjerite gdje je središte kruga, a zatim pomoću ravnala povucite preciznu liniju od 12 do središta.
Korak 3. Pomoću kutomjera izmjerite točno 15 stupnjeva udesno
Tamo označite broj 1. Pomoću ravnala nacrtajte još jednu satnu crtu. Nastavite označavati brojeve točno 15 stupnjeva međusobno. Pomaknite se u smjeru kazaljke na satu i pomoću kutomjera nastavite označavati brojeve. Putujte dok ne dođete do broja 12. To će biti izravno nasuprot prvih 12. Oni predstavljaju podne i ponoć.
- Zatim ponovno počnite s 1 sve dok se ne vratite na izvornih 12 na samom vrhu. Brojevi su sada točno označeni na papiru.
- Puna 24 sata predstavljena su za najprecizniju točnost. S promjenom godišnjih doba mijenja se i položaj Zemlje. Ljeti su dani duži. Zimi su kraći.
- Ljeti postoje dani kada je više od 12 sati dnevnog svjetla.
Korak 4. Obojite svoj dizajn na drveni krug
Koristite svoj papir kao matricu tako da se brojevi i linije sata podudaraju s onim što ste točno izmjerili. Oznakama za boje stavite brojeve na drvo jer će zahtijevati fine detalje. Markeri u boji su bolji od trajnih, jer su otporniji na elemente.
Korak 5. Nabavite gnomon
Gnomon je dio sunčanog sata koji će baciti sjenu. To je duljina cijevi s navojem i trebat će vam da bude dugačka otprilike dva ili tri centimetra. Njegov promjer trebao bi biti pola centimetra. Provjerite je li promjer gnomona nešto širi od same cijevi. Improvizirajte konusni vrh.
- Duljina cijevi i vrh gnomona ne smiju biti dulji od tri centimetra.
- Obojite gnomona u bilo koju boju koju želite. Tako ćete spriječiti hrđanje.
Korak 6. Pripremite stub za sunčane sate za montažu
Stup je ono na što će biti montirano lice sunčanih sati, drveni krug. Trebat će vam drveni stup oblikovan pritiskom 4x4x8 koji je tretiran na otvorenom. Mora biti savršeno ravna i bez velikih pukotina. Da biste ga pravilno montirali, vrh stupa mora biti odrezan pod preciznim kutom.
- Da biste dobili ovaj kut, oduzmite trenutnu zemljopisnu širinu od 90 stupnjeva.
- Na primjer, ako se nalazite na 40 stupnjeva sjeverne širine, nacrtali biste kut od 50 stupnjeva na 4x4.
Korak 7. Izrežite kut u stup
Nacrtajte liniju pod pravim kutom koristeći stolarski kvadrat. Nacrtajte ovu liniju šest centimetara od vrha stupa. Linija je donja strana kuta. Izmjerite ga kutomjerom, a zatim izrežite kut stolnom pilom.
- Zatim izmjerite središte lica sunčanih satova i tu izbušite rupu.
- Testirajte pričvršćivanje stupa na lice sunčanih sati pomoću vijka sa zakašnjenjem od 5/16 inča, samo kako biste bili sigurni da se sve dobro uklapa.
Korak 8. Iskopajte rupu za post
Pronađite sunčano mjesto za svoje sunčane sate i iskopajte rupu za postolje. Pazite da ne ometate ukopane kablove ili vodove ispod zemlje. Stavite stup u rupu. Testirajte se da biste bili sigurni da nije viši od pet stopa od tla kada stojite uspravno. Kompasom provjerite je li kut koji ste izrezali u stup okrenut prema sjeveru. Pomoću stolarske razine provjerite stoji li stup točno okomito.
- Trajno postavite stub ulijevanjem i postavljanjem u cement.
- Ostavite nekoliko dana da prođete prije postavljanja sunčane ploče, tako da se cement potpuno osušio.
Korak 9. Pričvrstite lice sunčanih sati na stup
Za pričvršćivanje lica upotrijebite vijak s kašnjenjem 5/16 inča x 2 inča. Zategnite vijak dovoljno da drži lice na mjestu, ali i dalje možete lako okrenuti lice. Prirubnicu postavite izravno na lice sunčanih sati.
- Trebali biste moći vidjeti zaporni vijak u središnjoj rupi prirubnice.
- Desnom rukom uvrnite cijev gnomona u prirubnicu koju trebate držati u lijevoj ruci.
Korak 10. Okrenite lice sunčanih sati tako da je 6 sati ujutro
i 18 sati linije su vodoravne. Zatim poravnajte gnomona tako da te iste linije izgledaju kao da idu ravno kroz središte. Pobrinite se da linija u 12 sati također izgleda kao da ide izravno kroz gnomon.
Korak 11. Postavite vrijeme i pričvrstite gnomon
Morate postaviti vrijeme za ljetno računanje vremena za točno čitanje. Lijevo držite prirubnicu čvrsto. Desnom rukom okrenite lice sunčanih sati. Provjerite trenutno vrijeme. Okrećite lice sve dok sjena gnomona ne pokaže isto vrijeme na sunčanim satovima. Olovkom označite gdje se nalaze četiri vijka prirubnice, a zatim uklonite prirubnicu.
- Sada pritegnite vijak za zaostajanje. Ne pomičite lice sunčanih sati dok to radite.
- Izbušite rupe za četiri vijka, a zatim privijte prirubnicu na sunčani sat.
- Na kraju, uvrnite gnomon.
