Handige tips

Hoe maak je een zonnewijzer met je eigen handen

Pin
Send
Share
Send
Send


De basis van de zonnewijzer is de gnomon. Dit is een stok waarvan de schaduw ons tijd zal tonen. Hoe nauwkeuriger we deze stok evenwijdig aan de rotatie-as van de aarde oriënteren (zie hiervoor de paragrafen 1, 2, 3 hieronder), hoe nauwkeuriger het apparaat zal zijn. Als een gnomon past elke even stok, vergelijkbaar in grootte als een schop van een schop (je kunt zelfs de hendel gebruiken als deze onnodig rondslingert).

We vinden een plek waar veel mensen en honden niet rennen, en waar je vaak langs komt. Het belangrijkste is dat het het grootste deel van de dag door de zon moet worden verlicht. Om dit te doen, zoek het zuiden (navigeer op Google Earth, of in de regio van 12-13 uur, draai je om naar de zon te kijken) en zoek een plek op de site met de meest vrije (van daken, bomen, enz.) Zuidelijke helft van de hemel.

Bekijk vervolgens de figuur.

De leden 1 en 2 zijn gewijd aan het vinden van de exacte richting naar het noorden. Ja, je kunt hiervoor een kompas gebruiken, maar we moeten niet vergeten dat de magnetische afwijking (dat wil zeggen de afwijking van het kompas van de werkelijke richting naar het geografische noorden) in ons land 10, 20 of meer graden kan bereiken. Bovendien kunt u een lokale magnetische anomalie opvangen. Daarom is de methode voor het bepalen van het noorden door de zon nauwkeuriger en betrouwbaarder.

1. Tegen de tijd van de ware middag (de zonneklimax wordt het ook ten onrechte het "zenit" genoemd) bereiden we een schietloodlijn voor (hang bijvoorbeeld een kiezelsteen / stuk ijzer aan een touw en zorg ervoor dat dit alles niet in de wind hangt) en een horizontaal platform waarop de schaduw van het touw zichtbaar is. De methoden voor het berekenen van de ware middagtijd voor uw gebied worden hieronder beschreven.

2. Let op het tijdstip van de middag (voorheen zou het leuk zijn om de tijd te synchroniseren met internet, bijvoorbeeld met behulp van de service time.is of met de applicatie ClockSync android), let dan op de richting van de zonneschaduw van de schietlood, bijvoorbeeld met behulp van verschillende kiezels die we langs de schaduw verspreiden. Dit is de exacte noord - zuid richting (meridiaan richting).

3. We berekenen de raaklijn van de hoek met de horizontaal, waaronder de gnomon zou moeten staan ​​(dat wil zeggen onze stok). Om dit te doen, ontdek de breedtegraad van de plaats, rij het in de calculator en druk op tan. Als de breedtegraad bijvoorbeeld 56 graden is, is tan (56) = 1.483.

We vermenigvuldigen dit aantal met bijvoorbeeld een halve meter (50 cm), we krijgen 74 cm. We steken een stok in de grond, in de strikt noordelijke richting (we vonden het in de laatste paragraaf door loodrecht) vanaf deze plek plaatsen we een kiezelsteen op 50 cm van de plaats waar de stok vastzit, en kantel de stok zodat deze over de kiezelsteen op een hoogte van 74 cm passeert. In figuur 3 (en 3a voor de duidelijkheid) toonde ik een schietlood dat afdaalt van de gnomon en valt op de meridiaanlijn (de lengte van deze schietlood in ons voorbeeld = 74 cm) . In plaats van een schietlood kunt u op het oog "schieten", maar het zal niet zo nauwkeurig werken. En in deze positie beginnen we met een stok te rijden, controleren / corrigeren van tijd tot tijd zodat het op een bepaalde hoogte over onze "halve meter" kiezelsteen gaat. Zodra de stok stevig vasthoudt, kunnen we onszelf feliciteren - het belangrijkste deel van het werk is gedaan: we hebben onze gnomon parallel aan de aardas georiënteerd. En trouwens, hij wijst tegelijkertijd met een goede nauwkeurigheid naar de North Star (je kunt 's nachts controleren, het oog langs de stok "schieten").

4 en 5. De volgende timerposities worden met de timer gemaakt. Opgemerkt moet worden dat, hoewel de foto 12 uur toont voor een middagpunt, in feite de civiele tijd anders is. Om er niet aan te denken, is de gemakkelijkste manier om de wijzerplaat te markeren, de gnomon te benaderen om 13:00, 14:00 enzovoort, en gewoon de richting van de schaduw te markeren. En markeer de volgende dag, van ochtend tot middag, de resterende uurmarkeringen.

De uurmarkeringen zelf kunnen van alles zijn: je kunt in platen met getallen rijden, je kunt stenen neerleggen.

Echte middagberekening

Ik zal precies opsommen wat er gebeurt op het tijdstip van de middag:
* de zon staat precies in het zuiden (voor onze noordelijke breedtegraden),
* horizontale schaduwen van verticale objecten vallen precies naar het noorden,
* de zon staat op het hoogste punt van zijn dagelijkse gang,
* Dit is het moment - met goede nauwkeurigheid, het midden tussen zonsopgang en zonsondergang op deze dag.

Elke meridiaan heeft zijn eigen moment van echte middag. Dus, zeg, in vergelijking met het centrum van Moskou, gebeurt ware middag in het oosten van de stad ongeveer 1 minuut eerder, en in het westen - een minuut later. Hier is de jaarlijkse middagtijdlijn voor het centrum van Moskou (voor de tijdzone UTC + 3, waarin Moskou sinds oktober 2014 constant is gevestigd):

Dat wil zeggen, op de meridiaan van Moskou kunt u deze grafiek eenvoudig gebruiken. Precies dezelfde vorm van de grafiek zal in uw plaats verschijnen, alleen moet deze langs de verticale as worden verschoven met de waarde (D - 37.6) / 15 uur, waarbij D uw geografische lengtegraad is. Neem bijvoorbeeld Perm, de lengtegraad is 56,2 graden, we vervangen het in de formule: (56.2–37.6) / 15 = 1.24 uur = 1 uur 14.5 minuten. Dat wil zeggen, in Perm, ware middag 01h14.5m eerder dan in Moskou, en Moskou tijd, is het noodzakelijk om 01h14.5m af te trekken van het bovenstaande schema. Voor 22 mei krijgen we bijvoorbeeld 12h26,5m minus 01h14,5m = 11: 12msk, voeg 2 uur toe (het tijdzoneverschil tussen Perm en Moskou), we krijgen 13:12. Onthoud deze keer om te vergelijken met de volgende methode.

De tweede methode is om uw plaats te vinden op de weersite, die de tijd van zonsopgang en zonsondergang aangeeft. Bijvoorbeeld, in het geval van Perm, open de Yandex-weersite yandex.ru/pogoda/perm en zie daar Sunrise: 04:37 Sunset: 21:47, we vinden het rekenkundig gemiddelde van deze twee keer (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12 . Zelfde tijd als hierboven.

De derde methode is het gebruik van afwikkelingsprogramma's. U kunt een programma kiezen om te proeven, ik gebruik mijn Dag - nacht (op de link daybit.ru/v>

aantekeningen

1. De bovenstaande grafiek voor Moskou is een gevolg van de zogenaamde tijdvergelijking - het verschil tussen de gemiddelde zonnetijd en de werkelijke zonnetijd. Opgemerkt moet worden dat met dezelfde amplitude als in deze grafiek de waarden van uw zonnewijzer zullen veranderen. Dat wil zeggen tot plus of min een kwartier gedurende het jaar. Als je echter goed kijkt, kun je zien dat in de meest interessante zomertijd de fluctuaties niet zo groot zijn en passen in plus of min 5-6 minuten. Soms, wanneer ze minuutnauwkeurigheid willen krijgen, wordt speciaal voor een zonnewijzer een correctieschema voor een jaar gemaakt.

Uit deze grafiek is bijvoorbeeld te zien dat als je je zonnewijzer half juni hebt gemarkeerd, ze medio september 5 minuten haast hebben.

2. Waarom niet gewoon een verticale stok gebruiken? Waarom voor de gek houden met zijn helling en zijn parallelle rotatieas van de aarde? Het feit is dat een horloge gemaakt met een verticale stick vroeg of laat een merkbaar onjuiste tijd begint te vertonen. Dus een horloge dat in juni voor een verticale stok is gemaakt, ligt in de ochtend en avond gedurende 1 uur in september. Hier is meer gedetailleerde sundial-ru.livejournal.com/2337.html

3. Als je wilt, kun je de wijzerplaat voor je gebied direct berekenen met behulp van bijvoorbeeld het programma Shadows shadowspro.com, de hoeken van deze berekening nemen en ze meteen op de grond meten, in plaats van de hele dag rond te rennen en markeringen op de schaduw van de zon te plaatsen.

Concluderend geef ik ter illustratie een van mijn horloges gemaakt "van een bijl":

Een korte historische excursie

De zonnewijzer werd bijzonder populair in de 17e-18e eeuw en werd vooral gebruikt in klassieke tuinen - eerst in reguliere en binnenkort in landschapstuinen. Voor het eerst verwierven ze populariteit als onderdeel van paleisensembles, maar massadistributie wordt geassocieerd met de transformatie van horloges in een onafhankelijk element van decoratieve tuinen, die trouwens in een breed scala aan stijlen werden uitgevoerd.

Er wordt vaak gezegd dat Europa geen geschikte plek is om een ​​zonnewijzer op de site te maken, zeggen ze, dit is gewoon een nieuwe poging om op te vallen tussen andere zomerbewoners, en het mocht niet baten. En ze zeggen dit omdat ons klimaat hier niet geschikt voor is, omdat het veel bewolkte dagen heeft. Je zult verrast zijn, maar dit alles is weer een misvatting! In Engeland bijvoorbeeld, met zijn frequente mist, doen zeldzame klassieke tuinen dit decoratieve element niet.

Over de rol van het element in het landschap

Een zonnewijzer bevindt zich meestal in het midden van een bloembed en is het dominante element omdat het zich op een voetstuk of andere hoogte bevindt. Merk ook op dat het voetstuk een belangrijk element is van deze compositie, die soms wordt uitgevoerd in de vorm van een kolom.

Een zonnewijzer is ontworpen om de aandacht te trekken, om deze reden is de grootte ervan direct gerelateerd aan de grootte van een bepaalde site. Als het gebied klein is, is het raadzaam om de klok op het pad te installeren, naast het gazon of een kleine maar heldere bloementuin. Maar in een landschaps- of bostuin is het beter om ze te omringen met bloemen, zodat ze, van verre onzichtbaar, plotseling voor je ogen verschijnen wanneer ze naderen. Bovendien worden zonnewijzers in kleine tuinen vaak ingesteld in de vorm van decoratieve beeldjes.

Vanwege de enorme verscheidenheid aan materialen en vormen die zijn gebruikt om het horloge te maken, kunt u het ontwerp krijgen met inachtneming van de kenmerken van de tuin waar het is gemaakt. Dus als de tuin in de avant-gardestijl is, maar bij het uitvoeren van zonnewijzers, moet rekening worden gehouden met de meest onbeduidende details. Hier kunnen horloges onderdeel worden van een recreatiegebied, een speeltuin of zelfs een tuinhuisje. Bovendien kunnen ze een tuinvijver of fontein effectief decoreren.

Er is het concept van 'leefuren'. Dit is een andere optie hoe maak je een zonnewijzer het zelf doen, maar al bloeiende levende planten gebruiken, die zullen dienen als materiaal voor de vorming van de wijzerplaat en handen.

Zonnewijzer ontwerp

De kern van elke zonnewijzer zijn twee elementen:

  • een cadran is een plat oppervlak waarop de overeenkomstige markering wordt aangebracht (wijzerplaat),
  • Een gnomon is een staaf die aan dit oppervlak is bevestigd.

Voor de vervaardiging van horloges kan elk materiaal worden gebruikt dat bestand is tegen atmosferische factoren. Het kan steen, cement, ijzer, hout, plastic of zelfs grind zijn. Het is wenselijk dat de wijzerplaat licht is (dit kan wit marmer, kalksteen, enz. Zijn): dus de schaduw van de gnomon zal meer opvallen. En de gnomon zelf kan trouwens worden gemaakt van lange nagels, plastic pinnen of breinaalden.

Let op! De aanwijzer moet iets langer zijn dan de omtrek van de wijzerplaat.

Dergelijke horloges kunnen elk landschap versieren en revitaliseren. Vooral als er levende planten voor werden gebruikt, niet meer dan 50 centimeter hoog. Calendula-bloemen bloeien bijvoorbeeld om ongeveer zes uur 's ochtends en sluiten om vier uur' s avonds (zelfs als de dag bewolkt bleek te zijn).

Goed advies voor het instellen van een zonnewijzer

Laten we het nu hebben over de functies van het installatieproces zelf. In principe is het al weergegeven in de onderstaande afbeelding, maar de wijzerplaat is in dit geval eigenlijk gemaakt voor zonnetijd, dat wil zeggen voor die regio's waar de middag precies op precies twaalf nul-nul voorkomt, zoals het hoort.

Maar helaas, op verschillende plaatsen komt de middag op verschillende tijdstippen - verre van om 12 uur. Daarom, als u van plan bent om de lokale tijd op de wijzerplaat te zien, moet deze (de wijzerplaat) enigszins worden gemoderniseerd. Hiervoor moeten de getallen erop om de as worden verschoven, zodat de kortste schaduw (namelijk om 12 uur 's middags wordt waargenomen) langs de middellijn (noord / zuid) beweegt.

Maar de procedure voor het vinden van de middellijn is al een apart verhaal, maar je moet het eerder weten hoe maak je een zonnewijzer het zelf doen. Het is dus onwaarschijnlijk dat het kompas in dit geval helpt, omdat de magnetische en geografische polen van de planeet niet samenvallen: voor St. Petersburg is dit bijvoorbeeld ongeveer 8 graden - dat wil zeggen, de "kloof" is gemiddeld 30 minuten, wat niet zo klein is . De meest primitieve manier is de volgende: neem een ​​multiplexplaat, steek er een schroef of spijker in in een hoek van 90 graden, leg het multiplex op een horizontaal oppervlak en noteer elke vijftien minuten de beweging van de schaduw van de pin. Daarna, door alle punten met een lijn van 3 uur te verbinden, bepaalt u de kleinste schaduw - het zal die middaglijn zijn.

Let op! Nog een praktisch advies dat u zal helpen bij de vervaardiging volgens de onderstaande instructies: voordat u steen of metaal gaat gebruiken, is het raadzaam om multiplex te oefenen. Als je het bederft, gebeurt er niets slechts, maar je hebt praktische ervaring.

En het laatste belangrijke punt. Als we het hebben over echt goede equatoriale zonnewijzers met een plat frame, dan moeten ze twee wijzerplaten tegelijk hebben - op de onderste en bovenste vlakken. De eerste werkt van herfst tot lente, de tweede - van lente tot herfst. Hoewel, zoals hierboven opgemerkt, dit voor het zomerhuisje geen speciale rol speelt, omdat ze daar voornamelijk in de zomer wonen, daarom is één wijzerplaat voldoende met het hoofd.

Een zonnewijzer maken: andere belangrijke aanbevelingen

Voordat u begint, moet u de locatie bepalen. Het is raadzaam om ze te installeren op een bloembed of gazon, waar zonlicht overdag beschikbaar is. Doorgaans kan het horloge zowel op een vlakke als op een schuin oppervlak worden geplaatst (hoewel in de tweede versie moet worden onthouden dat om de hele dag een schaduw van dezelfde lengte te verkrijgen, de vereiste hellingshoek correct moet worden bepaald). Voor de berekening wordt een speciale formule gebruikt: 90 graden worden genomen en de breedtegraad van de regio waar uw zomerhuisje zich bevindt, wordt van hen genomen. Maar in het geval van een plat oppervlak, zal de lengte van de schaduw die van de gnomon valt gedurende de dag veranderen.

Natuurlijk zal een schaduw van constante lengte er indrukwekkender uitzien, hoewel dit niet belangrijk is om de eenvoudige reden dat de lengte van de schaduw van de gnomon mentaal volledig kan worden vergroot.

Video - Zonnewijzer in het landschap

Nadat je een plaats hebt gekozen, kun je beginnen met het maken van een wijzerplaat. De vorm, we kunnen meteen een reservering maken, kan anders zijn, maar in de meeste gevallen wordt de voorkeur gegeven aan de goede oude klassiekers - een cirkel of een vierkant - omdat het deze figuren zijn die het gemakkelijkst zijn om te recreëren. En als je het niet weet hoe maak je een zonnewijzer het zelf doen en waaruit we antwoorden: hiervoor kunnen verschillende materialen worden gebruikt. Onder hen benadrukken we:

  • steen
  • drijfhout van ongewone vormen,
  • overblijvende coniferen
  • fel bloeiende planten, etc.

Dit alles kan worden gebruikt om tijdverdelingen op een frame te vormen. Maar hoe kan het gebied in deze indelingen worden verdeeld? Neem een ​​horloge (elektronisch of mechanisch - geen verschil) en markeer op basis van hun metingen elk uur de positie van de schaduw die de gnomon overdag werpt.

Het is raadzaam om dit op die dag te doen, die wordt gekenmerkt door de grootste duur. Markeer elk cijfer met een pin - zodat u tussen de markeringen verschillende hoekindicatoren krijgt.

Let op! Als we het over de gnomon zelf hebben, dan is hij het belangrijkste structurele element, omdat de door hem geworpen schaduw een soort met de klok mee is dat de exacte tijd aangeeft.

De laatste stap zal het ontwerp van het horloge zijn. Denk eerst na over hoe u de tijdstempels zo zult instellen dat de gewassen die naast elk cijfer worden geplant, worden voorzien van alles wat nodig is voor normale ontwikkeling en groei. Hiervoor kunt u bijvoorbeeld even nummers op de buitenste cirkel van het kader en oneven nummers op de binnenste cirkel aangeven. De diameter van deze cirkels moet respectievelijk ongeveer 4 meter en 1,5 meter zijn. Het is ook belangrijk dat de planten die voor de samenstelling worden gebruikt niet boven de 50 centimeter groeien, anders zal de schaduw van de gnomon hen bedekken.

Nu - direct aan het werk!

Instructies voor de vervaardiging van zonnewijzers

Het eenvoudigste ontwerp van het horloge is horizontaal, dus het kan zelfs in een paar met uw kind worden gedaan.

In feite kunnen ze zelfs op aarde worden gemaakt. Om dit te doen, teken je een gelijkmatige cirkel, in het midden waarvan een stok - deze zal je als een gnomon dienen. Trek een rechte lijn van het middelpunt van de cirkel naar het noorden - het zal volgens de astronomische tijd middag zijn. Verdeel daarna de cirkel in vierentwintig gelijke sectoren. Kantel de stok in de noordelijke richting in een hoek die overeenkomt met de breedtegraad van uw specifieke gebied. Als gevolg hiervan komt elk van de sectoren overeen met 15 graden.

Let op! Zo'n zonnewijzer zal niet de tijd aantonen die een conventioneel horloge doet. Zoals u weet, is zonnetijd immers niet hetzelfde als de tijd van terrestrische tijdzones.

Overweeg nu hoe maak je een zonnewijzer het zelf doen, maar al draagbaar type. Om dit te doen, heb je een kleine kartonnen doos nodig (altijd plat), die effectief met papier kan worden gelijmd om bij de kleur van het hout te passen.

Als we het hebben over een voorstedelijk gebied, kunt u een gelijkmatige ronde snede van een boom of een platte kei gebruiken en deze op het kruispunt van tuinpaden installeren. Teken op het oppervlak een rechthoekige wijzerplaat (als het oppervlak rond is, teken dan een cirkel). Centreer de lijn, snijd deze om de gnomon te repareren. Het grootste deel van de constructie is klaar!

Теперь сделайте и сам гномон, для чего вам потребуется определить широту местности, где вы обитаете. Для его изготовления можете использовать как пластик, так и плотный картон. Чтобы правильно установить часы, возьмите компас. Направьте острую часть гномона на юг, при этом северное направление будет соответствовать полудню. Вставьте гномон в щель, проклейте стыки клеем.

Для создания делений каждый час делайте отметку местонахождения падающей тени. Als je het oppervlak in vierentwintig delen verdeelt, zal de klok de zonnetijd aangeven. Dat is alles, veel geluk met je werk!

Pin
Send
Share
Send
Send