Aurinkokello on laite, joka käyttää auringon asentoa heijastamaan aikaa. Pystysuora sauva, jota kutsutaan gnomoniksi, on sijoitettu heittämään varjo ennalta merkitylle aurinkokellopinnalle. Kun aurinko liikkuu taivaalla, myös varjo liikkuu. Konsepti voidaan helposti esitellä takapihallasi hyvin yksinkertaisella aurinkokellolla, joka on rakennettu tikulla ja kourallisella pieniä kiviä. Lapset voivat tehdä monia helppoja projekteja oppiakseen käsitteen. Jos haluat jotain hieman kehittyneempää, voit rakentaa pysyvän aurinkokellon puutarhaan tai takapihallesi. Jonkin mittauksen ja pienen puusepäntyön jälkeen se heijastaa aikaa tarkasti.
Askeleet
Menetelmä 1/3: Sauvojen ja kivien käyttö
Vaihe 1. Kerää työkalut
Tämä erittäin yksinkertainen aurinkokello on loistava tapa selittää konsepti hyvin vähän suunnittelua. Sen luomiseen tarvitset vain muutamia yksinkertaisia esineitä, joita löytyy takapihalta. Nämä työkalut ovat suora tikku (noin kaksi jalkaa pitkä), kourallinen pikkukiviä ja rannekello tai matkapuhelin, joka kertoo ajan.
Vaihe 2. Etsi aurinkoinen alue tikun istuttamiseksi
Etsi paikka, joka saa täyden auringonvalon koko päivän. Työnnä tikun toinen pää ruohoon tai maahan. Jos asut pohjoisella pallonpuoliskolla, kallista sauvaa hieman pohjoista kohti. Jos asut eteläisellä pallonpuoliskolla, pienennä sitä hieman etelää kohti.
- Jos sinulla ei ole pääsyä nurmikolle, jossa on pehmeää maata, voit improvisoida.
- Täytä pieni ämpäri hiekalla tai soralla ja istuta sauva suoraan sen keskelle.
Vaihe 3. Aloita klo 7.00
Jos haluat suorittaa aurinkokellon yhdessä päivässä, aloita aamulla auringon noustessa. Tutki sauvaa kello 7.00. Kun aurinko paistaa siihen, tikku heittää varjon. Merkitse yksi kivistäsi paikka, jossa varjo putoaa maahan.
Vaihe 4. Palaa tikkuun tunnin välein
Aseta herätys tai pidä kelloasi silmällä, jotta voit päivittää tunnin välein olevan valitsimen. Palaa klo 8.00 ja merkitse toisella kivellä, mihin tikun varjo putoaa maahan. Tee sama kello 9.00, 10.00 ja niin edelleen.
- Jos haluat suurimman mahdollisen tarkkuuden, merkitse liitu merkitsemällä jokainen kivi juuri sillä hetkellä, kun asetit sen maahan.
- Varjo liikkuu myötäpäivään.
Vaihe 5. Jatka tätä prosessia hämärään asti
Palaa joka tunti ja merkitse se kivellä maahan. Tee tämä, kunnes päivän aikana ei ole enää auringonvaloa. Aurinkokellosi on valmis päivän lopussa. Niin kauan kuin aurinko paistaa, voit käyttää tätä yksinkertaista laitetta kertomaan kellonajan.
Tapa 2/3: Paperilevyn ja oljen käyttäminen
Vaihe 1. Kerää työkalut
Tämä helppo aurinkokello on loistava projekti lapsille kesäpäivänä. Tarvittavat työkalut ovat hyvin yksinkertaisia - sinulla on luultavasti jo kaikki tarvitsemasi kotona. Tarvittavat tarvikkeet ovat väriliidut/tussit, paperilevy, teroitettu lyijykynä, nastat, viivain ja suora muovipilli.
Aloita lautasen valmistelu noin kello 11.30 aurinkoisena ja pilvisenä päivänä
Vaihe 2. Kirjoita numero 12 levyn reunaan
Käytä tähän värikynää tai merkkiä. Ota teroitettu lyijykynä ja työnnä se paperilevyn keskikohdan läpi. Poista kynä niin, että keskellä on reikä.
Vaihe 3. Piirrä viivaimella suora viiva
Piirrä se 12: sta reikään, jonka teit levyn keskelle. Tämä luku edustaa klo 12.00.
Vaihe 4. Käytä kompassia määrittääksesi lähimmän taivaan navan
Olkiisi tai gnomonisi tulisi osoittaa kohti lähintä taivaan napaa, joka on yhdensuuntainen maan akselin kanssa. Se on pohjoisnapa niille, jotka asuvat pohjoisella pallonpuoliskolla. Jos asut eteläisellä pallonpuoliskolla, se on etelänapa.
Vaihe 5. Tuo levy ulos hieman ennen puoltapäivää
Aseta se maahan alueelle, joka saa täyden auringonvalon koko päivän. Työnnä olki levyn keskellä olevan reiän läpi.
Vaihe 6. Paina olkia hieman niin
Tee tämä niin, että se kallistuu lähimmän taivaan navan suuntaan.
Vaihe 7. Pyöritä levyä keskipäivällä
Kierrä sitä niin, että oljen varjo on linjassa piirtämäsi viivan kanssa. Koska mittaat vain päivänvaloa, levy näyttää lopulta kellolta, joka näyttää vain 12 tuntia.
Vaihe 8. Kiinnitä levy maahan
Työnnä muutamia nastoja levyn läpi niin, että se pysyy kiinteänä samassa paikassa maassa.
Vaihe 9. Palaa lautaselle tunnin kuluttua
Klo 13.00 palaa lautaselle ja tarkista oljen varjon sijainti. Kirjoita numero 1 levyn reunaan, josta näet varjon laskeutuvan.
Vaihe 10. Aseta herätys ja mene takaisin ulos tunnin välein
Jatka varjon sijainnin merkitsemistä levyn reunaan. Huomaat, että varjo liikkuu myötäpäivään.
Vaihe 11. Keskustele lapsesi kanssa varjosta
Kysy heiltä, miksi heidän mielestään varjo liikkuu. Selitä, mitä tapahtuu varjon liikkuessa valitsimen ympäri.
Vaihe 12. Toista tämä prosessi hämärään asti
Merkitse kilpi joka tunti, kunnes päivänvalo loppuu. Tässä vaiheessa aurinkokello on valmis.
Vaihe 13. Tarkista levy seuraavana päivänä
Pyydä lastasi palaamaan lautaselle seuraavana aurinkoisena päivänä ja kertomaan sinulle aika varjon sijainnin perusteella. Tätä yksinkertaista laitetta voidaan käyttää kellonajan ilmoittamiseen missä tahansa aurinkoisena päivänä.
Tapa 3/3: Kehittyneen aurinkokellon rakentaminen
Vaihe 1. Leikkaa halkaisijaltaan 20 tuuman ympyrä ¾ tuuman vanerista
Tämä ympyrä on aurinkokellon kasvot. Peitä puupiirin molemmat puolet pohjamaalilla. Kun pohjamaali kuivuu, mieti, miltä haluat aurinkokellosi näyttävän. Sinun on valittava numerotyyli, kuten roomalaiset numerot, vakioluvut ja niin edelleen.
- Valitse värit, joita haluat käyttää, ja jos haluat, piirustuksen tai piirroksen, jonka haluat levittää kasvoille.
- Luonnosta muutamia erilaisia malleja, kunnes olet päätynyt johonkin lopulliseen.
Vaihe 2. Piirrä lopullinen kuvio suurelle pyöreälle paperille
Käytät tätä kaavaimena siirtääksesi mallin puupiirille, joten piirrä se mittakaavaan. Nyt sinun on laitettava numerot suunnitteluun, mikä vaatii tarkkaa mittausta. Käytä tätä suoristimella ja kulmalla.
- Aloita numerolla 12 ylhäältä, kuten kellon näyttö.
- Mittaa, missä ympyrän keskipiste on, ja käytä sitten suoraa reunaa piirtääksesi tarkan viivan 12: sta keskelle.
Vaihe 3. Mittaa asteikko tarkasti 15 astetta oikealle
Merkitse numero 1 sinne. Piirrä suoran avulla toinen tuntiviiva. Jatka numeroiden merkitsemistä täsmälleen 15 astetta toisistaan. Siirry myötäpäivään ja jatka numeroiden merkitsemistä asteikolla. Työskentele ympäriinsä, kunnes saavut numeroon 12. Tämä on suoraan vastapäätä ensimmäistä 12. Nämä edustavat keskipäivää ja keskiyötä.
- Aloita sitten uudelleen yhdellä, kunnes päädyt takaisin alkuperäiseen 12: een aivan yläreunassa. Numerot on nyt merkitty tarkasti paperille.
- Koko 24 tuntia edustaa tarkinta tarkkuutta. Vuodenaikojen muuttuessa muuttuu myös maan asema. Kesällä päivät ovat pidempiä. Talvella ne ovat lyhyempiä.
- Kesällä on päiviä, jolloin päivänvaloa on yli 12 tuntia.
Vaihe 4. Maalaa kuvio puupiirille
Käytä paperia kaavaimena, jotta numerot ja tuntirivit vastaavat tarkasti mittaamaasi. Laita numerot puulle maalimerkkien avulla, koska ne sisältävät hienoja yksityiskohtatöitä. Maalimerkit ovat parempia kuin pysyvät merkit, koska ne kestävät paremmin elementtejä.
Vaihe 5. Hanki gnomon
Gnomon on osa aurinkokelloa, joka heittää varjon. Se on kierteitetty putki, ja sen on oltava noin kaksi tai kolme tuumaa pitkä. Sen halkaisijan tulisi olla puoli tuumaa. Varmista, että gnomonin halkaisija on hieman leveämpi kuin itse putki. Improvisoi kartiomainen kärki.
- Putken ja gnomonin kärjen pituus saa olla enintään kolme tuumaa.
- Maalaa gnomon haluamallasi värillä. Tämä estää sen ruostumisen.
Vaihe 6. Valmistele aurinkokellopylväs asennusta varten
Pylväs on se, mihin aurinkokellon kasvot, puinen ympyrä, kiinnitetään. Tarvitset 4x4x8 paineistetun puupylvään, joka on käsitelty ulkona. Sen on oltava täysin suora eikä siinä saa olla suuria halkeamia. Jotta se voidaan asentaa oikein, pylvään yläosa on leikattava tarkalla kulmalla.
- Jos haluat saada tämän kulman, vähennä nykyinen leveysaste 90 asteesta.
- Jos esimerkiksi sijaitset 40 asteen leveysasteella, piirrät 50 asteen kulman 4x4: lle.
Vaihe 7. Leikkaa kulma pylvääseen
Piirrä viiva suorassa kulmassa puusepän neliön avulla. Piirrä tämä viiva kuusi tuumaa viestin yläreunasta. Viiva on kulman alapuoli. Mittaa se astelevyllä ja leikkaa sitten kulma pöytäsahalla.
- Mittaa sitten aurinkokellon kasvojen keskikohta ja poraa reikä sinne.
- Testaa pylvään kiinnitys aurinkokelloon 5/16-tuumaisella ruuvilla varmistaaksesi, että kaikki sopii yhteen.
Vaihe 8. Kaivaa reikä pylväälle
Etsi aurinkoinen paikka aurinkokellollesi ja kaivaa reikä tolpalle. Varmista, ettet häiritse maan alle kaatuneita kaapeleita tai linjoja. Laita pylväs reikään. Testaa, ettei se ole korkeampi kuin viisi jalkaa maasta pystyssä seisten. Varmista kompassin avulla, että pylvääseen leikattu kulma osoittaa pohjoiseen. Käytä kirvesmiehen tasoa varmistaaksesi, että pylväs on pystysuorassa.
- Aseta pylväs pysyvästi kaatamalla ja asettamalla se sementtiin.
- Odota muutama päivä, ennen kuin asennat aurinkokellopinnan, jotta sementti on täysin kuivunut.
Vaihe 9. Kiinnitä aurinkokellopinta pylvääseen
Käytä 5/16 tuuman ja 2 tuuman viiveruuvia kiinnittääksesi kasvot. Kiristä ruuvi tarpeeksi, jotta se pitää kasvot paikallaan, mutta voit silti kääntää kasvoja helposti. Aseta laippa suoraan aurinkokellon kasvojen päälle.
- Sinun pitäisi nähdä viive ruuvi laipan keskireiässä.
- Kierrä gnomon -putki oikealla kädellä laippaan, jota sinun tulee pitää vasemmassa kädessäsi.
Vaihe 10. Kierrä aurinkokelloa siten, että kello 6.00
ja klo 18 viivat ovat vaakatasossa. Kohdista sitten gnomon niin, että samat viivat näyttävät kulkevan suoraan keskustan läpi. Varmista, että linja klo 12 näyttää myös siltä, että se kulkee suoraan gnomonin läpi.
Vaihe 11. Aseta aika ja liitä gnomon
Sinun on asetettava aika kesäaikaan, jotta voit lukea tarkasti. Pidä laippaa vakaasti vasemmalla kädelläsi. Käännä aurinkokellon kasvot oikealla kädelläsi. Tarkista kellonaika. Käännä kasvoja, kunnes gnomonin varjo näyttää saman ajan aurinkokellolla. Merkitse lyijykynällä neljä laipparuuvia ja ota sitten laippa pois.
- Kiristä nyt ruuvi. Älä liikuta aurinkokellon kasvoja tätä tehdessäsi.
- Poraa reiät neljää ruuvia varten ja ruuvaa sitten laippa aurinkokelloon.
- Kierrä lopuksi gnomon sisään.
