שעון שמש הוא מכשיר שמשתמש במיקום השמש כדי לשקף את הזמן. מקל זקוף, המכונה גנומון, ממוקם כדי להטיל צל על פני שעון שמש המסומן מראש. כשהשמש נעה על פני השמים, הצל נע גם הוא. ניתן להדגים את הקונספט בקלות בחצר האחורית שלך עם שעון שמש בסיסי מאוד הבנוי במקל וחופן אבנים קטנות. ישנם הרבה פרויקטים קלים שילדים יכולים לעשות גם כדי ללמוד את הרעיון. למשהו קצת יותר מתקדם, אתה יכול לבנות שעון שמש קבוע בגינה או בחצר האחורית שלך. לאחר מדידה וקצת נגרות, הוא ישקף את הזמן במדויק.
צעדים
שיטה 1 מתוך 3: שימוש במקלות ואבנים
שלב 1. אסוף את הכלים שלך
שעון השמש הבסיסי ביותר הזה הוא דרך מצוינת להסביר את הרעיון עם מעט מאוד תכנון. כל מה שאתה צריך כדי ליצור אותו הם כמה פריטים פשוטים שנמצאים בחצר האחורית שלך. כלים אלה הם מקל ישר (באורך של כשני מטרים), קומץ חלוקי נחל ושעון יד או טלפון סלולרי כדי לספר את השעה.
שלב 2. מצא אזור שטוף שמש לשתילת המקל
חפשו מקום שמקבל חשיפה מלאה לשמש לאורך כל היום. דחוף קצה אחד של המקל לתוך הדשא או האדמה. אם אתה גר בחצי הכדור הצפוני, הטה מעט את המקל לכיוון צפון. אם אתה גר בחצי הכדור הדרומי, הקל אותו מעט לכיוון דרום.
- אם אין לך גישה לאזור דשא עם אדמה רכה, אתה יכול לאלתר.
- מלאו דלי קטן בחול או בחצץ ושתלו את המקל ישירות במרכזו.
שלב 3. התחל בשעה 7:00 בבוקר
אם אתה רוצה להשלים את שעון השמש ביום אחד, התחל בבוקר לאחר שהשמש עלתה במלואה. סקר את המקל בשעה 7:00 בבוקר כשהשמש זורחת עליו, המקל יטיל צל. השתמש באחת מהחלוקים שלך כדי לסמן את המקום בו הצל נופל על הקרקע.
שלב 4. מחזירים למקל כל שעה
הגדר שעון מעורר או הפוך עין על השעון שלך כך שתוכל לעדכן את החוגה בראש כל שעה. חזרו בשעה 8:00 בבוקר והשתמשו בחלוקי נחל נוספים כדי לסמן היכן צל המקל נופל על הקרקע. עשו את אותו הדבר בשעה 9:00 בבוקר, 10:00 בבוקר וכן הלאה.
- אם אתה רוצה את כמות הדיוק הגדולה ביותר, השתמש בגיר כדי לסמן כל חלוק עם הזמן המדויק שהנחת אותו על הקרקע.
- הצל ינוע בכיוון השעון.
שלב 5. המשך תהליך זה עד דמדומים
חזור כל שעה וסמן אותו עם חלוק אבן על הקרקע. עשו זאת עד שלא תישאר יותר אור שמש ביום. שעון השמש שלך יושלם בסוף היום. כל עוד השמש זורחת, אתה יכול להשתמש במכשיר פשוט זה כדי לספר מה השעה ביום.
שיטה 2 מתוך 3: שימוש בצלחת נייר וקש
שלב 1. אסוף את הכלים שלך
שעון שמש קל זה פרויקט נהדר לילדים ביום קיץ. הכלים הנדרשים פשוטים מאוד - כנראה שכבר יש לך את כל מה שאתה צריך בבית. הפריטים הנדרשים הם עפרונות/טושים, צלחת נייר, עיפרון מושחז, סיכות, סרגל וקשית פלסטיק ישרה.
התחל להכין את הצלחת בסביבות השעה 11:30 בבוקר ביום שטוף שמש וללא עננים
שלב 2. כתוב את המספר 12 ממש בקצה הצלחת
השתמש בעפרון או בטוש לשם כך. קח את העיפרון המחודד ודחף אותו דרך מרכז צלחת הנייר. הסר את העיפרון כך שנשאר לך חור במרכז.
שלב 3. השתמש בסרגל כדי לצייר קו ישר
צייר אותו מה -12 לחור שיצרת במרכז הצלחת. מספר זה מייצג השעה 12 בצהריים.
שלב 4. השתמש במצפן כדי לקבוע את הקוטב השמימי הקרוב ביותר
הקש שלך, או gnomon, אמור להצביע לעבר הקוטב השמימי הקרוב ביותר, המקביל לציר כדור הארץ. זהו הקוטב הצפוני לאנשים החיים בחצי הכדור הצפוני. אם אתה גר בחצי הכדור הדרומי, זה הקוטב הדרומי.
שלב 5. הביאו את הצלחת החוצה זמן קצר לפני הצהריים
הניחו אותו על הקרקע באזור שיזכה לחשיפה מלאה לשמש כל היום. הדביקו את הקש דרך החור במרכז הצלחת.
שלב 6. דחוף מעט את הקש כך
עשו זאת כך שהוא יטה לכיוון הקוטב השמימי הקרוב ביותר.
שלב 7. סובב את הצלחת בדיוק בצהריים
סובב אותו כך שצל הקש מיושר עם הקו שציירת. מכיוון שאתה רק מודד את שעות האור, הצלחת תיראה כמו שעון, ותראה רק 12 שעות.
שלב 8. אבטח את הצלחת לקרקע
תקע כמה סיכות דרך הצלחת כך שהיא תישאר קבועה באותו מקום על הקרקע.
שלב 9. חוזרים לצלחת כעבור שעה
בשעה 13:00, חזור לצלחת ובדוק את מיקום צל הקש. כתוב את המספר 1 ממש בקצה הצלחת, שם אתה רואה את הצל נופל.
שלב 10. הגדר אזעקה וחזור החוצה בראש כל שעה
המשך לסמן את מיקום הצל על קצה הצלחת. תוכלו להבחין כי הצל נע בכיוון השעון.
שלב 11. שוחח עם ילדך על הצל
שאל אותם מדוע הם חושבים שהצל נע. הסבר מה קורה כשהצל נע סביב החוגה.
שלב 12. חזור על תהליך זה עד רדת הערב
המשיכו לסמן את הצלחת כל שעה עד שיגמר לכם אור היום. בשלב זה, שעון השמש יושלם.
שלב 13. בדוק את הצלחת למחרת
בקשו מילדכם לחזור לצלחת ביום השמש הבא ולספר לכם את השעה על סמך מיקום הצל. ניתן להשתמש במכשיר פשוט זה כדי לספר את השעה בכל יום שטוף שמש.
שיטה 3 מתוך 3: בניית שעון שמש מתקדם
שלב 1. חותכים מעגל בקוטר 20 אינץ 'מתוך דיקט בגודל ¾ אינץ'
עיגול זה יהיה פניו של שעון השמש. מצפים את שני צידי עיגול העץ בפריימר. בזמן שהפריימר מתייבש, חשוב על איך אתה רוצה שנראה שעון השמש שלך. יהיה עליך לבחור סגנון מספר, כגון ספרות רומיות, מספרים סטנדרטיים וכן הלאה.
- בחר את הצבעים שבהם אתה רוצה להשתמש, ואם תרצה, ציור או איור לשים על הפנים.
- צייר כמה עיצובים שונים עד שתסתפק במשהו סופי.
שלב 2. צייר את העיצוב הסופי שלך על פיסת נייר עגולה
אתה תשתמש בזה כסטנסיל להעברת העיצוב על עיגול העץ, אז צייר אותו בקנה מידה. עכשיו אתה צריך לשים את המספרים על העיצוב, אשר ידרוש מדידה מדויקת. השתמש במיישר ובמדחס כדי לעשות זאת.
- התחל עם המספר 12 בחלק העליון ממש, כמו פני שעון.
- מדוד היכן נמצא מרכז העיגול, ולאחר מכן השתמש במיישר כדי לצייר קו מדויק מה -12 למרכז.
שלב 3. השתמש במדחס כדי למדוד בדיוק 15 מעלות ימינה
סמנו שם את המספר 1. השתמש במיישר כדי לצייר קו נוסף של שעה. המשך לסמן את המספרים בדיוק 15 מעלות זה מזה. זז בכיוון השעון והשתמש במכשיר הכוונה כדי להמשיך ולסמן את המספרים. עבדו עד שתגיעו למספר 12. זה יהיה ממש מול ה -12 הראשונים. אלה מייצגים צהריים וחצות.
- לאחר מכן התחל מחדש עם 1 עד שתחזור ל -12 המקורי בחלקו העליון. המספרים מסומנים כעת במדויק על הנייר.
- 24 השעות המלאות מיוצגות לדיוק המדויק ביותר. כאשר עונות השנה משתנות, כך גם מיקום כדור הארץ. בקיץ הימים ארוכים יותר. בחורף הם קצרים יותר.
- ישנם ימים בקיץ בהם יש יותר מ -12 שעות אור יום.
שלב 4. צבע את העיצוב שלך על עיגול העץ
השתמש בנייר שלך כסטנסיל כך שהמספרים ושורות השעה יתאימו למה שמדדת במדויק. השתמש בסמני צבע כדי לשים את המספרים על העץ, מכיוון שהם יכללו עבודת פרטים קטנים. סמני צבע עדיפים על פני טושים קבועים, מכיוון שהם עמידים יותר בפני האלמנטים.
שלב 5. להשיג את gnomon
הגנומון הוא החלק של שעון השמש שיטיל את הצל. זהו אורך של צינור הברגה, ותצטרך שאורכו יהיה כשני או שלושה סנטימטרים. הקוטר שלו צריך להיות חצי סנטימטר. וודא שקוטר הגנומון רחב מעט יותר מהצינור עצמו. אלתר קצה חרוטי.
- אורך הצינור וקצה הגנומון לא צריך להיות יותר משלושה סנטימטרים בסך הכל.
- צובעים את הגנומון בכל צבע שתרצו. זה ימנע מזה שלא יחליד.
שלב 6. הכן את עמוד שעון השמש להרכבה
העמוד הוא שעליו יוצבו פניו של שעון השמש, עיגול העץ. תזדקק למוצב עץ 4x4x8 מעוצב בלחץ שעבר טיפול חיצוני. הוא צריך להיות ישר לחלוטין ואין בו סדקים גדולים. כדי לתלות אותו נכון, יש לחתוך את החלק העליון של העמוד בזווית מדויקת.
- כדי לקבל זווית זו, הפחת את קו הרוחב הנוכחי שלך מ -90 מעלות.
- לדוגמה, אם אתה ממוקם בקו רוחב של 40 מעלות N., היית מצייר זווית של 50 מעלות על 4x4.
שלב 7. חותכים את הזווית לתוך העמוד
צייר קו בזווית ישרה באמצעות ריבוע הנגר. צייר את הקו הזה שישה סנטימטרים מהחלק העליון של העמוד. הקו הוא הצד התחתון של הזווית. השתמש במדחס כדי למדוד אותו, ולאחר מכן חותך את הזווית בעזרת מסור שולחן.
- לאחר מכן מודדים את מרכז פניו של השמש וקודחים בו חור.
- בדוק את החיבור של העמוד לפנים שעון השמש בעזרת בורג פיגור בגודל 5/16 אינץ ', רק כדי לוודא שהכל משתלב כראוי.
שלב 8. חופרים חור למוצב
מצא מקום שטוף שמש עבור שעון השמש שלך וחפור בור לעמוד. הקפד לא להפריע לכבלים או קווים קבורים מתחת לאדמה. הכניסו את העמוד לחור. בדוק כדי לוודא שהוא לא גבוה מחמישה רגל מהקרקע כאשר אתה עומד זקוף. השתמש במצפן כדי לוודא שהזווית שחתכת למוצב פונה צפונה. השתמש ברמה של נגר כדי לוודא שהעמוד עומד במאונך בדיוק.
- הנח את העמוד לצמיתות על ידי שפיכה והצבתו במלט.
- הניחו מספר ימים לחלוף לפני הרכבת פני השמש, כך שהמלט יתייבש לחלוטין.
שלב 9. צרף את פני שעון השמש למוצב
השתמש בבורג השהייה בגודל 5/16 אינץ 'על 2 אינץ' לחיבור הפנים. הדק את הבורג מספיק כך שיחזיק את הפנים במקומן, אך תוכל עדיין להפוך את הפנים בקלות. מניחים את האוגן ישירות על פני שעון השמש.
- אתה אמור להיות מסוגל לראות את בורג הפיגור בחור המרכזי של האוגן.
- השתמש ביד ימין שלך כדי להבריג את צינור הגנומון לתוך האוגן, אותו עליך להחזיק ביד שמאל.
שלב 10. סובב את פני שעון השמש כך שהשעה 6 בבוקר
ו- 18:00. קווים אופקיים. לאחר מכן יישר את gnomon כך שאותם הקווים ייראו כאילו הם עוברים ישר במרכז. וודא שהקו בשעה 12 בצהריים נראה כאילו הוא עובר ישירות דרך הגנומון.
שלב 11. קבע את השעה וצירף את gnomon
עליך להגדיר את הזמן במהלך שעון הקיץ כדי לקרוא במדויק. החזק את האוגן יציב ביד שמאל. השתמש ביד ימין כדי להפוך את פני שעון השמש. בדוק את השעה הנוכחית. המשך לסובב את הפנים עד שהצל של הגנומון יראה באותו זמן על שעון השמש. השתמש בעיפרון כדי לסמן היכן נמצאים ארבעת ברגי האוגן ולאחר מכן הסר את האוגן.
- כעת הדק את בורג הפיגור. אל תזיז את פני שעון השמש בזמן שאתה עושה זאת.
- קדחו חורים עבור ארבעת הברגים ולאחר מכן הברגו את האוגן על שעון השמש.
- לבסוף, הברג את הגנומון פנימה.
