Ohjeet: Tee aurinkokello ja kohdista se oikein
pitoisuus
- Perustiedot
- Aurinkokellojen rakennusohjeet
- Aurinkokennon optinen suunnittelu
Aurinkokello on maailman vanhin aikakello. Aikaisemmin se tarjosi mekaanisten kellojen paremman ajoituksen ja oikean asettamisen - tänään sillä on pääasiassa koristelujuus. Itse asiassa kauniisti suunnitellut aurinkohelmet ovat visuaalisia kohokohtia missä tahansa puutarhassa. Me osoitamme sinulle, kuinka voit itse valmistaa ja kohdistaa yksinkertaisen pahvimallin ja antaa sinulle kaikenlaisia mielenkiintoisia tietoja aurinkokellojen rakennuksesta ja toiminnasta!
Monet ihmiset tietävät sen: Juokset kellon jälkeen joka päivä monista syistä. Tässä oppaassa annamme sinulle mahdollisuuden saada lopulta kiinni aika, erityisellä tavalla ja tavalla. Aurinkokellojen suunnitteluun liittyvien yksinkertaisten ohjeiden avulla voit luoda puutarhallesi upean koriste-esineen, joka ei näytä vain suloiselta. Lisäksi valmiissa teoksessa näytetään paikkasi nykyinen aika. Noudata vaiheitamme rakentaa toimiva aurinkokello ja kokea valon ja varjon aistillinen vuorovaikutus poikkeuksellisessa ulottuvuudessa!
Haluamme esitellä sinulle suhteellisen yksinkertaisen ja ennen kaikkea kustannustehokkaan tavan rakentaa aurinkokello itse. Ennen kuin käännymme käytännön puoleen, annamme sinulle joitain perustietoja tästä erityisestä ajan mittaustavasta.
Perustiedot
Ennen mekaanisen kellon keksintöä aurinkokello oli tärkein kellonaika. Jo egyptiläiset, kreikkalaiset ja roomalaiset turvautuivat aurinkokelloihin tarkoituksenaan jakaa yksi päivä pienempiin aikayksiköihin.
Aurinkokellojen kukoistus kukoisti lopulta 1500-luvulla. Kellojen valmistukseen osallistuivat pääasiassa kompassinvalmistajat. Ei ihme, koska aurinkokello on luotettava kello vain, jos se kohdistetaan kompassin avulla. Myöhemmin aurinkokelloilla asetettiin mekaaniset kellot oikeaan aikaan.
Nykyään ne toimivat pääasiassa koriste-esineinä, jotka koristavat yksityisiä puutarhoja ja seiniä tai julkisia tiloja. Aurinkokellojen rakentaminen, joka itsessään vaikuttaa yksinkertaiselta, ei osoita olevan niin helppoa käytännössä toteuttaa. Jos haluat luoda sellaisen kellon itse, joka ei vain visuaalisesti vaikuta, vaan näyttää oikean ajan, sinun on laskettava ja työskenneltävä erittäin tarkasti.
Tärkeää: Aurinkokellojen valmistuksessa ei ole yleistä rakennusopasta - kukin malli vaatii tarkan äänestyksen sen käyttöpaikasta.
Mikä on aurinkokellojen toiminnalla nyt täysin itsessään ">
Se, että kellon varjo ottaa jatkuvasti uuden aseman ja pituuden, jonka ajan kuluessa luku voidaan lukea, johtuu siitä, että maa pyörii ympäriinsä joka päivä (ts. 360 astetta). Seurauksena on, että auringon sijainti muuttuu jatkuvasti. Se liikkuu 15 astetta tunnissa. Saadaksesi tämä luku, sinun tarvitsee vain jakaa 360 astetta, jotka vastaavat kertaluonteista maapallon vallankumousta, 24 tunniksi vuorokaudessa.
Maapallon akseli on kallistettu 23, 5 asteen kulmaan ekliptikkoon (kaikkien planeettojen kiertorata) nähden ja osoittaa aina samaan suuntaan. Seurauksena on, että maan pohjoinen pallonpuolisko kallistuu aurinkoa kohti, kun taas eteläinen pallonpuoli kallistuu poispäin päinvastoin - syynä eri vuodenaikoihin . Jos maapallon akseli olisi pystysuora, aurinko nousee ja laskee aina kerrallaan ja seisoo yhtä korkealla keskipäivällä. Joten meillä olisi sama määrä auringonvaloa ympäri vuoden. Mutta koska Maapallon akseli ei ole kohtisuora, vaan kallistunut kohti ekliptiaa, aurinko on joskus korkea ja joskus syvä, joskus pidempi ja joskus lyhyempi taivaalla. Päiväkellossa tämä tarkoittaa sitä
- sisäänrakennettu varjoprojektori on kalteva maan akselin suuntaisesti ja
- makaa pohjois-etelä-tasolla ja sen on oltava kallistettu suhteessa vaakatasoon kulmassa, joka merkitsee kunkin paikan leveyttä.
Kaikki kuulostaa aluksi hyvin monimutkaiselta ja hämmentävältä. Teoreettiset tiedot auttavat kuitenkin varmasti ymmärtämään paremmin aurinkokellojen tarkkaa rakennetta ja siten sen toimintaa.
Vinkki: Jotta 100 prosenttia tarkka aurinkokello voidaan rakentaa, tarvitset tarkempia tietoja, koska muuten toisinaan esiintyy aina poikkeamia päivämäärään mennessä ja toisaalta riippuu siitä, milloin aurinko saavuttaa korkeimman tasonsa kussakin paikassa. Tämä lisä menee kuitenkin oppaamme ulkopuolelle ja sitä suositellaan erityisesti ihmisille, jotka eivät tunne vain aurinkokelloa, vaan myös erittäin tieteellistä mielenkiintoa aurinkokellojen suunnittelusta.
Seuraavassa opastamme sinua askel askeleelta aurinkokennon rakentamiseen, jota kutsutaan myös varjokellolle sen erityisen toimintatavan vuoksi. Hyödyllisten vinkkien avulla luot pienen teoksen, joka kertoo sinulle luonnollisen ajan. Mennään!
Aurinkokellojen rakennusohjeet
Mitä tarvitset:
- 3 DIN A4-arkkia erittäin vahvoista pahvilaatikoista tai värillisistä käsityörasioista
(mitä tiukempi laatikko, sitä vakaampi aurinkokello) - hallitsija
- suuri asetettu neliö (pisimmän sivun on oltava vähintään 22 cm)
- kompassit
- tappi
- leikkuri
- nauha
- Kompassi (aurinkokennon kohdistamiseksi oikein ja oikean ajan lukemiseksi)
Vaihe 1: Poimi yksi kolmesta pahvilevystä ja leikkaa neliö, jonka sivu on 20 senttimetriä.
Vaihe 2: Piirrä neliölle ympyrä, jonka halkaisija on 20 senttimetriä. Merkitse tämä ympyrän avulla.
1/2
Vaihe 3: Tartu kolmioosi jakaa ympyrä 24 tasaiseksi kakkupalaksi. Jokaisessa näissä kakkupalasissa on oltava 15 asteen kulma (auringon liikkuessa 15 astetta tunnissa, kuten teoreettisesta osasta tiedät).
1/6
Vaihe 4: Merkitse vastikään luotu valintakynä kynällä - aivan kuten näet kuvan kuvassa. Tietysti sinulla on täällä luovia mahdollisuuksia.
Vaihe 5: Nyt se tulee hankalaa ja uuvuttavaa, koska: On sinun vuorosi luoda sävyannostelija, joka on yksittäisen aurinkokelloidesi tärkein keskipiste.
Rakennusoppaassamme säädetään kolmion suunnittelusta sävyannostelijaksi. Aurinkokello toimii melkein oikein, joten tämän kolmion yhden reunan on oltava yhdensuuntainen maan akselin kanssa (katso teoriaosa). Tämä tarkoittaa, että löydät sen leveyden leveyspaikalta, johon haluat asettaa pienen taideteoksen. Alla on yleiskatsaus tärkeimpien Saksan kaupunkien likimääräisistä leveysasteista, joita voit käyttää aurinkokelloihisi:
| kaupunki | harkinnanvaraa |
| Berliini | 53 |
| Potsdam | 52 |
| leipzig | 51 |
| Dresden | 51 |
| Magdeburgin | 52 |
| Erfurt | 51 |
| Nürnberg | 49 |
| Munich | 48 |
| Stuttgart | 49 |
| Saarbrucken | 49 |
| Mainz | 50 |
| Wiesbaden | 50 |
| Frankfurt | 50 |
| Köln | 51 |
| Düsseldorf | 51 |
| hannover | 52 |
| Bremen | 53 |
| Hampuri | 54 |
| köli | 54 |
| Schwerin | 54 |
Vinkki: Muiden kaupunkien ja paikkojen leveysaste löytyy esimerkiksi osoitteesta wikipedia.de. Oikeassa yläkulmassa on kunkin kaupungin koordinaatit.
Kun olet löytänyt sijaintisi oikean leveyden, voit alkaa suunnitella varjojen luovuttajakolmion. Kuinka jatkaa:
- Ota toinen A4-arkki, kolmio ja kynä käteen.
- Piirrä linja, joka johtaa arkin alareunasta määritetyn leveysasteen kulmassa.
- Merkitse nyt toinen rivi. Tämän tulisi olla suorassa kulmassa ensimmäisestä rivistä taaksepäin samaan lehden marginaaliin kuin ennen ja tarkalleen kymmenen tuumaa pitkä. Liuku vain geodeettista kolmioasi ensimmäistä riviä pitkin, kunnes löydät oikean pisteen, josta toisen rivin täytyy alkaa.
- Missä uusi viiva kohtaa arkin reunan, on kolmion toinen kulma. Sieltä piirtää kolmannen viivan - vain pystysuoraan ylöspäin. Yhdessä vaiheessa hän kohtaa ensimmäisen rivin ja varjo-luovuttajakolmio on valmis. 1/6
Kaupungin leveysaste kulmana 
10 cm pitkä viiva 90 ° kulmassa 
Yhdistä linjat 
- Leikkaa kolmio viivaa pitkin leikkurilla. Työskentele huolellisesti ja mahdollisimman tarkasti.
Vaihe 6: Leikkaa valintakiekko kello 12 merkkiin. Aukon tulee olla viiden tuuman pituinen.
Vaihe 7: Leikkaa nyt yhtä pitkä aukko kolmioon - pitkin toista (kymmenen senttimetriä) piirrettyä viivaa.
Vaihe 8: Aseta varjojen luovutuskolmio valintakiekkoon liu'uttamalla kahden osan raot toisiinsa.
Vaihe 9: Tartu kolmas A4-pahvilaatikko ja leikkaa suorakulmio, jonka koko on 20 x 25 senttimetriä. Se muodostaa pohjalevyn.
Vaihe 10: Piirrä pohjois-etelä- ja länsi-itä suorakulmioon - aivan kuten kuvassa näet.
Vaihe 11: Aseta aurinkokello pohjalevylle. Valitsimen ja valon on oltava tarkalleen vaiheessa 10 merkityillä riveillä.
Vaihe 12: Lisää kaikki osat yhteen. Joko teipillä tai valmistetuilla liimapinnoilla.
1/4
Vaihe 13: Jos haluat lukea ajan aurinkokellasta, sinun on kohdistettava se oikein. Pohjalevyn pohjoisen nuolen tulisi osoittaa tarkalleen vastaavaan suuntaan. Tarvitset kompassin tähän vaiheeseen.
Vinkki: Ehkä sinulla on jo kompassi. Muutoin verkossa on suhteellisen edullisia malleja (noin neljästä kuuteen euroa). Muista, että sinun ei tarvitse ylimääräistä luokan kompassia aurinkokellojen kohdistamiseksi. Jos se toimii normaalisti, se riittää tarkoitukseen.
Vaihe 14: Nyt kolmio heittää varjon valintakiekkoon - melko paljon kohtaan, joka merkitsee nykyistä aikaa.
Huomaa: Älä ole yllättynyt, jos aurinkokellossa näkyvä aika - nimeltään "aurinkoaika" tai "todellinen paikallinen aika" - on aina hieman erilainen kuin herätyskellosi osoittama aika. Jälkimmäinen on tekninen laite ja toimii laissa määritellyn "vyöhykeajan" mukaisesti. Tämä vyöhykeaika luo yhdistymisen, jota ei todellakaan ole luonnossa. Mutta jos jokaisella maalla, jokaisella kaupungissa ja jokaisella paikalla olisi oma aika, se todennäköisesti tuhoaa kaaoksen. Kaaos, jonka pitäisi estää vyöhykeaika. Esimerkki selventääksesi, mitä rakennetulla vyöhykeajalla tarkoitetaan: Suurimmassa osassa Euroopan maita on "Keski-Euroopan aika", lyhyt CET. Tämä pätee paitsi Saksassa, Itävallassa ja Sveitsissä, myös monissa muissa maissa, kuten Unkarissa ja Espanjassa.
Esimerkiksi haluamme piirtää Unkarin ja Espanjan pääkaupungeissa: kun Budapestissa on kello kaksitoista, keskipäivän kellot lyövät myös Madridissa. Ja se, vaikka Madrid on noin 2400 kilometriä länteen, ja aurinko saavuttaa korkeimman tasonsa siellä tosiasiallisesti vasta puolitoista tuntia myöhemmin. Aurinkokello ei ole tekninen laite, kuten herätyskello, vaan työ, joka toimii luonnonlakien mukaisesti ja esittää siten jokaisen paikan ajan, joka riippuu yksinomaan auringon nykyisestä sijainnista.
Aurinkokennon optinen suunnittelu
Rauhoita yksittäiset pahvilevyt, jotta aurinkolasista saataisiin vähän väriä.
Pahviversio ei tietenkään ole ainoa tapa rakentaa aurinkokelloa. Perusmateriaaleina voidaan käyttää myös esimerkiksi puuta, marmoria, graniittia tai laattaa soittimelle ja messinkiä tai ruostumatonta terästä olevia tankoja. Tällaisissa rakenteissa tarvitaan kuitenkin käsityökokemusta. Sinun on myös vietettävä paljon enemmän aikaa ja rahaa kalliimpiin aurinkokelloihin.
johtopäätös:
Rakennuskäsikirjamme avulla on helppo tehdä kaunis ja toimiva pahvi aurinkokello, jonka maalaat ideasi mukaan ja josta voit lukea nykyisen paikallisen aikaasi. Käsityön taito on pahviversion vieressä varmasti puusta, marmorista tai graniitista valmistetun aurinkokellojen suunnittelu, joka on mielenkiintoinen koristamaan oma puutarhasi erityisen jaloilla koriste-esineillä.
Vinkkejä nopeille lukijoille:
- Tinker aurinkokello ja lue nykyinen paikallinen aika
- Pahvilla, Geodreieck, kompassi, kynä, leikkuri, teippi ja kompassi
- Leikkaa neliö, jonka sivupituus on 20 cm
- Piirrä ympyrä, jonka halkaisija on 20 cm
- Piirrä 24 "piirakkapalaa" 15 ° kulmassa geodreieckillä
- Merkitse valintakiekko kuvallisella mallilla
- Etsi oman kaupungin leveysaste ja tee varjo
- Leikkaa raot valintakiekkoon ja varjota luovutuskolmio
- Aseta valintakiekko ja sävyannostelija toisiinsa
- Leikkaa pohjalevy 20 x 25 cm: llä
- Piirrä pohjois-etelä ja länsi-itä
- Aseta aurinkokello pohjalevylle ja liimaa kaikki yhteen
- Kohdista pohjoiseen kompassilla
- Varjo ilmaisee nykyisen ajan
- Vaihtoehdot: puu, graniitti, marmori tai laatat ja messinki- tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut sauvat
