Сонячний годинник своїми руками. Майстер-клас. Сонячний годинник своїми руками — майстер-клас Як зробити сонячний годинник для дитячого садка

Як точно помічено: годинникові стрілки видаються двома руками, які забирають у людей їхній час. Щоб визначити на своєму дачній ділянці- котра зараз година, треба припинити роботу, помити руки, знайти мобільник. А якщо змайструвати на дачі діючі сонячний годинник? Вони не лише прикрасять якийсь куточок саду, а й показуватимуть час.

І дітлахам ноу-хау сподобається: діти здаватимуться собі казковими чарівниками, які мають секрети часу.

Варіанти горизонтального сонячного годинника:

Високоточний годинник на дачній ділянці не потрібний, а виготовлення найпростіших сонячних годин не складно і багато часу не займе. Спочатку вибирається майданчик на сонячній ділянці, яку не затіняють споруди, паркани, дерева та вирівнюється. Не забувайте, що постійне знаходження сонячного годинника буде на відкритому повітрі, тому матеріал для годинника повинен бути стійкий до впливу атмосферних опадів. Як циферблат можна взяти природний каміньз рівною поверхнею,

керамічну плитку,

викладену на цегляній основі, спив колоди,

металеву кришку від бочки, декоративну тарілку великих розміріві навіть квіткову клумбуз висадженими на ній сортами низькорослих квітів

або просто рівну майданчик у вигляді кола від декількох дециметрів і більше одного метра.
Для годинникових точок (поділів) можна використовувати великі камені,

декоративні фігурки,

Пінечки. На невеликих циферблатах поділу відзначаються фарбами або приклеюються кольорові смужки. Тільки це робиться після установки гномона (стрілки).

Гномон вирізається трикутником, один кут прямий, а інший дорівнює географічній широтіде знаходиться ваша дача. Зміцнюють стрілку так, щоб сторони трикутника були в одній площині, яку мають перпендикулярно кадрану (циферблату) і орієнтують за допомогою компаса з півдня на північ, при цьому, вершину кута, рівного широті розташування дачі, встановлюють в центрі кадрану.

І у нас є чудова нагода пустити сонячне світлоу справу, змайструвавши сонячний годинник своїми руками. Зрозуміло, вони не замінять традиційні - механічні та електронні - годинники, але саморобка ця - дуже цікава, а для представників підростаючого покоління - ще й пізнавальна, адже модель сонячного годинника, яку ми будемо робити, - щонайменше діє, а її виготовлення вимагатиме певних знань у галузі астрономії та тригонометрії.

Існує багато різновидів цього найдавнішого приладу для вимірювання часу. Але серед усього різноманіття сонячного годинника, який коли-небудь використовувався, в якості основних або класичних виділяють такі типи:

Екваторіальні (у таких сонячних годин площина кадрану (циферблату) паралельна екватору, а гномон (та частина, яка відкидає тінь), що зазвичай являє собою металевий стрижень, паралельний земній осі);

Горизонтальні (площина кадрану паралельна площині горизонту, а гномон має форму трикутника, одна зі сторін якого нахилена до площини кадрану на кут, що дорівнює географічній широті місця встановлення годинника);

Вертикальні (як випливає з назви, циферблат такого годинника розміщується у вертикальній площині, зазвичай на стінах будівель).

Настінний сонячний годинник (Собор Або, Англія)

Ми з вами будемо робити сонячний годинник екваторіального типу, як найпростіший у виготовленні. Завдяки тому, що циферблат встановлюється паралельно екватору, а сонце рухається по небесній сферіпрактично рівномірно, тінь від гномона за кожну годину зміщуватиметься на кут, що дорівнює 15 °. Тому годинникові поділки на циферблат наносяться так само, як і у звичайних годинниках, тільки позначок потрібно не 12, а 24. Зрозуміло, що верхня частинациферблата навряд чи стане в нагоді, хіба тільки жителям заполяр'я, коли настане полярний день, і сонце світитиме цілодобово.

Рисувати циферблат самостійно необхідності немає, можете скористатися готовими шаблонами- круглим або квадратним (який більше до душі):

Наше завдання зводиться до того, щоб правильно зорієнтувати у просторі сонячний годинник. Кут нахилу циферблата щодо горизонтальної площини визначається так:

α=90°-φ ,

де φ - географічнаширота. Дізнатися про широту свого місця проживання можна по карті або у Вікіпедії.

А знаючи необхідні кути, дуже просто зробити для наших сонячних годинників похилу підставку з картону або паперу і потім наклеїти на неї роздрукований на принтері циферблат або підготувати в графічному редакторі розгортку корпусу годинника з нанесеним зображенням циферблата.

Розміри шаблону циферблату нам відомі. Бічна сторона корпусу є прямокутний трикутник. Таким чином, нам відомі довжина гіпотенузи С та кути трикутника, а довжини катетів A і B розраховуються за тригонометричними формулами:

A=C×sinα

B=C×cosα

Залишається тільки накреслити розгортку за отриманими розмірами, навіть без бічних стінок.

Я зробила корпус з відкривається задньою кришкою(Нижче поясню, для чого):

Що не роби, все одно коробочка виходить

Ну ось тепер у центрі циферблату потрібно встановити гномон. Для цього можна використовувати будь-який стрижень, що підходить за розміром (наприклад, пластикову трубочку від пакетика з соком). А можна також зробити його з картону чи паперу:

Вирізаємо прямокутну смужку шириною 60 мм (довжину визначаємо емпірично, на око, так, щоб при згортанні вийшла щільна трубочка діаметром близько 5-6 мм з невеликим отвором);

Наклеюємо на 1 край двосторонній скотчі згортаємо трубочку;

Вирізаємо ще одну прямокутну смужку шириною 15-20 мм і також згортаємо її в трубочку діаметром, що збігається з діаметром отвору першої трубочки;

Відрізаємо частину першої трубочки на відстані 10 мм від краю (це буде щось подібне до гайки)

та з'єднуємо деталі;

Закріплюємо гномон на циферблаті, фіксуючи його з зворотного боку"гайкою" (тут-то і знадобилася кришка, що відкривається).

Сонячний годинник готовий. Тепер, щоб вони працювали правильно, потрібно поставити їх на освітленому сонцем місці (на підвіконні, на балконі і т.д.) так, щоб гномон дивився на північ (напрямок визначаємо за компасом).

Звичайно, чекати точного збігу показань такого сонячного годинника зі свідченнями звичайного годинника не варто. По-перше, сонячний годинник, що показує справжній сонячний час, не враховують поясний час у конкретній місцевості. По-друге, не варто забувати, що магнітний і географічний полюси Землі мають розбіжність, і те, що годинник ми орієнтували магнітним полюсом, також внесе деяку похибку.

І нарешті, головний момент, з яким також доведеться зважати, - екваторіальний годинник працює тільки в період між днями весняного та осіннього рівнодення. Решта часу час верхня поверхнякадрана буде у тіні. Але день весняного рівноденняу північній півкулі вже скоро, тож чекати залишається недовго. Часу якраз вистачить, щоб зробити сонячний годинник своїми руками та налаштувати його на роботу.

Успішних вам експериментів! І до нових зустрічей на

Сонячний годинник - один з найдавніших пристроїв, створених людиною. Через кілька сотень років цей винахід не втратив свого функціоналу.

Його можна зробити разом з дітьми вдома, на вулиці, шкільному дворі. Сонячний годинник стане прекрасним. Крім того, знання технології їх виготовлення виявиться корисним для любителів подорожувати.

Читайте також:

Історична довідка

Перші згадки про сонячний годинник були знайдені на території Стародавнього Єгипту. Ще 1300 років до нашої ерилюди користувалися таким годинником. Застосовувалися вони й у Китаї та Греції. Звідти технологія створення сонячного годинника поширилася по всьому світу.

Велику популярність вони здобули у XVIII столітті – на той час використовувалися як декоративний елементу пейзажних садах та палацових ансамблях.

Принцип роботи

Робота годинника заснованана взаємозв'язку елементів: основи (кадрану), циферблату та гномону.

Основа може встановлюватися під різним кутом, у зв'язку з цим виділяють різні видигодин.

Гномон є елементом, який відкидає тінь на циферблат, це своєрідна подоба стрілки звичайного годинника.

Види сонячного годинника

Виділяють три основні види сонячного годинника:

1. Екваторіальний годинник. Їх основа розташована паралельно екватору. Гномон є стрижнем, розташованим паралельно земній осі. Для них правильної установкинеобхідно знати географічну широту розташування.

2. Вертикальний годинник . Площина кадрану розташована вертикально, зазвичай - на стіні будівлі.

3. Горизонтальний годинник . Основа розташована паралельно до лінії горизонту. Гномон створюється у вигляді трикутника, з кутом, що відповідає широті розташування.

Створення екваторіального сонячного годинника

Основа годинника розташована паралельно екватору. Сонце рівномірно рухається, тому за годину тінь зміщуватиметься на 15. Зазначимо, що на даному циферблаті має бути не 12 поділів, а 24. Таким чином, щоб зробити циферблат, достатньо розділити основу на 24 сектори по 15.

Якщо годинник передбачається розташувати в саду або в будь-якій іншій відкритій місцевості, то для виготовлення бажано брати міцні матеріали.

Як основапідійде камінь, залізо, деревина, пластик.

Гомін можна виготовитиз довгого цвяха чи спиць для в'язання.

Наступний крок – правильно визначити кут нахилу циферблата. Він визначається як різниця 90 та географічної широти розташування.

Необхідно встановити кадран із циферблатом на освітленому місці, прикріпити гномон – і годинник готовий.

Як правильно розмістити циферблат

Звичайний сонячний годинник правильно працює, якщо опівдні, як і задумано, настає о 12:00.

У різній місцевості опівдні настає у час, тому важливо врахувати цей чинник. Для того, щоб годинник показував місцевий час, необхідно змістити цифри на циферблаті навколо осіщоб південна, найкоротша, тінь рухалася у напрямку північ-південь.

Як дізнатися цей напрямок? Необхідно взяти лист фанери, прикріпити до нього цвях під прямим кутом і розташувати лист на сонці. Далі необхідно кожні 15 хвилин протягом 3 годин відзначати пересування тіні цвяха. Потім визначити найменшу тінь. Вона буде полуденною лінією.

Полярний годинник

Незвичайний різновид сонячного годинника. Циферблат у даному випадкунагадує шкалу, розподіли розташовані у напрямку захід-схід. Сам макет циферблату можна знайти в Інтернеті.

Найважливіше - правильно розмістити кадран.Він має бути розташований під кутом, що відповідає географічній широті розташування, у напрямку полярної зірки.

Зазначимо, що найпростіший сонячний годинник показує сонячний час, який може відрізнятися від реального часу.

Під час подорожі часом необхідно орієнтуватися на сонце, для чого потрібно знати приблизний час. Якщо немає годинника з циферблатом, можна зробити сонячний годинник своїми руками. Крім практичного значення, така конструкція стане чудовою прикрасою садової ділянки. До того ж, виготовлення сонячного визначника часу стане захоплюючим заняттям для дітей, щоб стежити за рухом сонця та впізнавати час доби. Як зробити сонячний годинник? Докладніше про це можна дізнатися нижче.

Сонячний годинник

Сонячні визначники часу поділяються на три види: вертикальні, горизонтальні, екваторіальні. Перший вид кріпиться на стінах будівель, відповідно має вертикальний циферблат, спрямований строго на південь. Стрижень для вказівки часу розташований вище за центр циферблату з відхиленням на кут, що дорівнює 90 градусам за мінусом значення широти окремо взятої місцевості.

Другий вид розташовується на землі у горизонтальному положенні. Часовий стрижень має вигляд трикутника з кутом, що дорівнює широті місцевості, званий гномон. Він показує північний напрямок. Такий годинник показує точний час цілий рік, крім зими та пізньої осені. Поверхня екваторіального годинника знаходиться під нахилом щодо рівня землі і повернута на північ. Гномон є перпендикулярним циферблатом стрижень, розташований паралельно земній осі. На циферблат нанесені поділки аналогічно звичайним стрілочним годинникам, через кожні 15 градусів. Недоліком екваторіального годинника є те, що вони показуватимуть інформацію лише в період між днями весняного та осіннього рівнодення в північній півкулі, і навпаки – у південній півкулі. Перевагою цього виду годинника є їх мобільність. Можна зробити невелику конструкцію, яку можна переміщати на потрібне місце.

Як зробити сонячний годинник своїми руками: відео

Найчастіше зустрічаються горизонтальні та екваторіальні сонячні годинники, але, незважаючи на це варто описувати виготовлення кожного з трьох типів. Перед виготовленням конструкції необхідно визначити місце її розміщення. Це має бути територія, не загороджена будинками, деревами та іншими об'єктами. Краще попередньо поспостерігати за місцем розміщення майбутнього годинника протягом року, щоб воно постійно було сонячним. Залежно від місця розташування залежатиме те, який тип годинника виготовити – вертикальний, горизонтальний або екваторіальний. Якщо на ділянку падає безліч тіней від стовпів, огорож, найкращим варіантомстане виготовлення вертикального сонячного годинника, який можна буде прикріпити до стіни будинку або на декоративний стовпчик.

Екваторіальний сонячний годинник: виготовлення

За основу потрібно взяти фанеру або шматок пластику, на якому через кожні 15 градусів наносяться поділки. По центру основи закріплюється металевий стрижень або штир із будь-якого іншого. міцного матеріалу. Його довжина варіюється в залежності від розміру годинника.

Щоб надати правильний нахил циферблату, його встановлюють на спеціальну підставку. Щоб правильно розрахувати кут нахилу, потрібно від 90 градусів відібрати значення градуса широти місцевості, де встановлюється сонячний годинник.

Після того, як циферблат буде встановлений, їх потрібно зорієнтувати так, щоб гномон вказував на північ. Зробити це потрібно так: за деякий час до полудня стрижень (гномон) закріплюється на горизонтальній площині. Те місце, куди падатиме тінь від стрижня, потрібно відзначити точкою, потім провести коло за допомогою циркуля. Центр цього кола буде там, де закріплений гномон. Довжина тіні в момент спостереження позначатиме радіус кола. Далі слід спостерігати за рухом тіні. Відходячи від намальованого кола, вона поступово зменшуватиметься, потім знову зростатиме, знову перетинає коло. Там, де вона вдруге її перетинає, потрібно поставити позначку і з'єднати її з першою відміткою. Відрізок, який в результаті вийде, потрібно розділити навпіл. Пряма, яка проходить через середину відрізка, що вийшов, і центр кола, вказуватиме напрям північ-південь. Далі потрібно позначити циферблат, для чого основа розмічається на 24 однакових відрізки по 15 градусів кожен, нанести числові розмітки.

Для правильної орієнтації екваторіальних саморобного годинниканеобхідно дотримуватись умов:

• Частина циферблата, на якій позначені цифри від 6 до 18, повинна бути строго горизонтальною.
• Частина циферблату з цифрами 12-24 має збігатися з певним напрямом північ-південь.
• Циферблат потрібно нахилити таким чином, щоб кут складав значення місцевої широти.

Як зробити сонячний годинник горизонтального типу

Сонячний годинник своїми руками з горизонтальним циферблатом виготовляється ще простіше, ніж екваторіальний.

Підстава виготовляється з твердого матеріалу, можна взяти фанеру чи пластик. Його можна зробити круглим чи квадратним. Гномон виготовляється з цього матеріалу у вигляді трикутника, один кут якого повинен дорівнювати 90 градусам, а другий - широті окремо взятої місцевості. Трикутна стрілка кріпиться до основи і встановлюється на землі в потрібному місці. Щоб повернути стрілку північ, орієнтуються по компасу. Для позначення поділів на циферблаті необхідно завести таймер і щогодини відзначати тінь від стрілки.

Виготовлення вертикального сонячного годинника

Підготовка до виготовлення сонячного годинника

Вертикальний сонячний годинник краще розміщувати на південній стороні. Виготовлення цього типу сонячного годинника складніше, ніж перших двох. Циферблат розташовується паралельно горизонту у строгому південному напрямку для північної півкулі. Трохи вище центральної частини основи визначника часу потрібно відзначити розташування стрілки, і від цієї точки спустити схилу, по якому потрібно накреслити лінію. Ця лінія позначатиме час полудня. Числові позначеннярозташовуються на циферблаті симетрично тільки в тому випадку, якщо при цьому стрижень опиниться в перпендикулярному положенні щодо циферблата. Закріпити стрижень у стіні не так просто: для початку потрібно просвердлити отвір більшим, ніж гномон, діаметром. Частину стрижня, яка буде закріплена всередині стіни, потрібно трохи розплющити для того, щоб запобігти його провертанню. Місце кріплення зволожується, туди вставляється стрижень так, щоб місце вигину було точно у стіні. Стрижень потрібно повернути так, щоб він становив кут 90 градусів із поверхнею стіни до того, як розчин у місці кріплення застигне.

Ольга Шатєєва

Ми визначаємо час щогодини. Усі знають, що годинник– це пристрій для вимірювання часу. Перші годинник, які вигадала людина - сонячні, і це була лише палиця, встромлена в землю, а їхній основний принцип дії - тінь від стрілки. У сонячнихгодинник закладено знання та спостереження наших стародавніх предків.

Будівництво сонячного годинника своїми руками- Захоплююче заняття, а для дітей - ще й пізнавальна, це відмінний розвиваючий посібник для дітей з вивчення часу та руху сонця.

Модель сонячного годинника, яку ми зробили - щонайменше діє.

А зробити їх зовсім нескладно.

При виготовленні сонячнихгодинника треба знати деякі моменти та особливості їх конструкції.

Сонячний годинникскладаються зі стрілки-покажчика, (Ця стрілка називається гномон)та циферблата сонячного годинника. Час по сонячнимгодинника визначають по тіні, що відкидається гномоном на циферблат. Циферблат сонячнихгодин ділиться на 24 години, а не на 12 годин, як у звичайних механічний годинник. Сонячний годинникпрацюють у розпал літа лише у ясну чи малохмарну погоду у світлий час доби.

Існує кілька видів сонячного годинника.

Ми зробили найпростіші горизонтальні, практично не роблячи жодних розрахунків.

Нам були потрібні матерія ли:

3. Щебінь

4. Живець від граблів

5. Кілька штук гранітно-мармурової фасадної плитки

6. Плитковий клей

7. Натуральний камінь

8. Фарба «Пінотекс»

9. Балончик золотої фарби

10. Корабельний лак

11. Шматок лінолеуму для цифр

12. Клей "Момент"

Спочатку вибрали по можливості добре освітлений майданчик, щоб на годинникне падала тінь від дерев чи якихось інших споруд.

Потім викопали у землі невеликий котлован для фундаменту майбутнього годинника.

Низ котловану засипали піском і вирівняли.

Відзначили центр та встановили гномон. Як гномон використовували черешок від граблів, трохи підрізавши йому довжину. Пісок зверху полили з лійки водою, щоб він став щільнішим.

Потім рівномірно розсипали щебеню.

на наступному етапівиготовлення годинників, залили котлован цементним розчином. Зробили стяжку.

Коли стяжка застигла, поклали гранітно. мармурову плиткуна спеціальний плитковий клей. Так як фахівця з різання плитки у нас не знайшлося, плиту виклали квадратом. Гномон пофарбували «Пінотексом»

За добу майданчик для циферблату був готовий. За допомогою олівця та лінійки, відміряючи рівні відрізки від центру до краю, накреслили коло на плитці. Потім наносячи плитковий клей по контуру кола у два ряди виклали щебінь, як мозаїку.

У сонячнийдень через кожний повна година, підходили до годинника і робили позначки на плитці і землі там, куди вказувала тінь від гномона.

Як оформлення циферблату використовували натуральний камінь.

Для більшої надійності камінь поклали на цементний розчин.

Перш ніж нанести ділення та цифри на циферблат, вирішили зробити годинник яскравим і красивим. Навколо годинника вирівняли майданчик і посипали його піском. З балончика пофарбували щебінь золотою фарбою, а гномон прикрасили смужками, використовуючи ту саму золоту фарбу.

Камені та гномон покрили корабельним лаком. Вони стали яскравими та блискучими.

З лінолеуму вирізали цифри та смужки. І відповідно до нанесеної розмітки приклеїли їх на циферблат клеєм "Момент".

Ось так виглядають наші готові сонячний годинник. І показують вони тепер!

А, ми тепер з дітьми під час прогулянки дізнаємось по сонячним годинником, чи не час нам заходити до дитячого садка.