Herkese merhaba! Dikkatinize eğlendiririm el sanatları, doğaçlama malzemelerden kendi ellerinizle yapılır. Bir yandan, sadece bir oyuncak, bir hatıra, diğer yandan da astronomi, coğrafya, matematik ve fizik gibi bilim alanlarında biraz bilgi ve beceri gerektiren ciddi bir şey. Zamanı belirlemek için eski bir cihaz hakkında konuşacağız - muhtemelen birinin duyduğu, hatta bazılarının gördüğü bir güneş saati. Çalışma prensibini ve sabit saatlerin tasarımını ayrıntılı olarak açıklamaya gerek olmadığını düşünüyorum, her şey internette ayrıntılı olarak açıklanacak, sadece birkaç ayrıntı ve özelliğe odaklanacağım.
Bu tasarımı oluşturmak için şunlara ihtiyacımız var:
1. Kontrplak 3 katlı 4 mm
2. Kuru ok ile pusula
3. Pirinç sac 1 mm kalınlığında.
4. Bakır tel ø 0.8-1mm.
Alet kiti aşağıdaki gibidir:
1. Demir testeresi
2. Çok keskin bıçak
3. Dekupaj testeresi sıradan (elektro değil)
4. Çizim aracı (pusula, açıölçer, cetvel vb.)
5. Metal için makaslar
6. Havya
7. Dosya seti
8. inşaat saç kurutma makinesi
9. Çeşitli tane boyutlarında zımpara kağıdı
10. İstenirse, yakma aparatı
Makalenin başlığından, bu cihazın mobil olduğu, yani zamanın belirlenmesi için Dünya koordinatlarına göre yönlendirilmesi gereken taşınabilir olduğu açıktır: yani saatin gün ortası çizgisi meridyen yönüne uymalıdır. Bunun için tasarıma bir pusula kuruldu. Bu arada, bu saat sadece hesaplamalarda koordinatları kullanılan alanda zamanı doğru bir şekilde gösterecektir. Yerin boylamı, cücenin eğim açısını (saat ibreleri) ve cadranın (kadranın) bölünmesini belirler ve enlem, yerel saatin zaman dilimine (sivil zaman) düzeltilmesi için önemlidir.
Saatlerimiz aşağıdaki unsurlardan oluşacaktır:
1 pusula. Kuzey yönünün daha doğru bir şekilde yönlendirilmesi için, saat hafifçe değiştirilmiş sıradan bir ok pusulası kullanır. Arıtma, pusula kartının doğrudan oklara yapıştırılmış ve sadece yapıştırılmış değil, aynı zamanda manyetik sapmanın düzeltilmesiyle oluşur (bölgemiz için bu yaklaşık bir saat hata verebilen 11 ° 'dir)
Başlamak için, pusulayı bileşenlerine ayırdım:
İnternetten indirilen kartın çizimini beğendim, fotoğraf kağıdına doğru boyutta yazdırdım ve manyetik eğimi dikkate alarak oka yapıştırdım, çünkü kartta zaten bir mezuniyet vardı
Dengeleme ile arka tarafı zımparalamak zorunda kaldım.
Ve böyle bir pusula kartının başka bir işlevi, kuzeye yönünü göstermenin yanı sıra, saat düzlemini yatay bir konuma ayarlamak için bir seviye olarak çalışır. Tabii ki, ek bir kabarcık seviyesi oluşturmak daha iyi olurdu, ancak bunların eksikliği nedeniyle, karttaki yataylığı ayarlamanın bir hediyelik eşya oyuncağı için yeterli olacağına karar verdim, kimse onları zilleri kontrol etmeyecekti.
2 cadran (kadran) yatay bir saat, saat işaretleri arasındaki açıların eşit olmadığı için ekvatoral bir saatten farklıdır. Yatay güneş saatleri için çerçevenin işaretlenmesi üç şekilde yapılabilir:
- İlk yol en kolay, ancak doğru değil, sadece saati ayarlamanız, kesinlikle yönlendirmeniz ve ardından her saatte bir işaret koymanız ve böylece tüm kadranı işaretlemeniz gerekir. Bunu, zaman denkleminin düzeltilmesinin sıfıra yakın olduğu günlerde yapmak daha iyidir (bkz. "Analema"). Ve bu tür saatler, boylamdaki değişiklik dikkate alınarak, zaten sivil zaman verildiğini gösterecektir.
- İkinci yol - geometrik yapılar kullanarak işaretleme, bir kalem, bir iletki ve bir pusula gerekir.
İki dikey çizgi çiziyoruz ve A noktasını işaretliyoruz.
Buradan AC hattını çiziyoruz, böylece CAB'nin açısı alanımızın enlemine eşit olacak.
B noktasından AC hattına dik bir çizin ve D noktasına göre belirtin
Daha sonra, B noktasından BD yarıçapı dairesini AB çizgisi ile kesişmeye çizin ve O noktasını işaretleyin. Şimdi bu noktayı bir merkez olarak kullanarak, OB yarıçapını bir daire çizin ve her ışını BC hattına uzatarak 15 ° 'lik sektörlere bölün. Işınların çizgi ile kesişme noktaları, saatlerimizin saat işaretlerini belirleyecektir.
Bu noktaları A noktasına bağlayarak, 6'dan 12'ye kadar olan saat çizgileri AB eksenine göre 12'den 18'e kadar olan çizgilere simetrik olduğu ve 18'den 6 saate kadar olan işaretlere (gece diyelim) gündüz simetrik olduğu için kadranın yarısını veya daha çok çeyreğini alıyoruz.
- Son olarak, üçüncü yöntem trigonometrik veya hesaplanmıştır. Zaman çizgilerinin açılarını aşağıdaki formülle belirleriz: tan α = sin φ x tan t
Α, çerçeve üzerindeki saat açısıdır
φ- yerin enlemi
t- derece ölçüsü ile ifade edilen süre (1 saat-15 ° 'den itibaren)
Örneğin, benim durumumda, 11 ve 12 saatlik çizgiler arasındaki açı sin57 ° x tg15 ° = 0.8386x0.2679 = 0.2247 olacak, bu da 12.6 ° 'ye karşılık geliyor, bu yüzden tekrar ediyorum, pusula kartı manyetik sapmanın büyüklüğü için ayarlandı ( 11 °).
Yarım ve çeyrek saatlik çizgilerin saat bölümünü bölerek işaretlemesi oldukça kolaydır.
Yani, son iki yoldan birinde, cadran bizim tarafımızdan işaretlendi. Ortaya çıkan işaretleme bize, standart (sivil) zamandan gözlem yerinin boylamına bağlı olan bir miktardan farklı olan yerel ortalama zamanı gösterecektir.
Bildiğiniz gibi, geri sayım Greenwich Meridian'dan (GMT) geliyor ve 15 ° sonra zaman dilimleri değişiyor. Moskova saati (MSK) için, saat dilimi GMT +3'dir, ancak bu gerçek güneş saatine de bağlıdır, örneğin, Moskova'daki gerçek ve standart saat arasındaki fark 29 dakika 40 saniyedir. Bu, Kızıl Meydan'daki çanların gece yarısını geçtiği zaman, güneşli saatlerde gerçek gece yarısının sadece yarım saat içinde geleceği anlamına gelir. Bölgemdeki fark 31 dakika, bu yüzden bölümler yarım saat kaydırılıyor. Bitmiş ürüne nasıl baktığı:
3 Gnomon (ok) tanım gereği katlanabilir olmalıdır. Görev, enlem açısına ve kurulum düzleminin dikeyliğine dayanmaktı. Elbette sadece yanına koyabilirsiniz, ancak bu durumda boyutlar küçüktü ve cüceler saatin düzleminde kaybolmuş gibi görünüyordu, bu yüzden bu parçanın kaldırılmasına karar verildi. Bu durumda, hem uzunluk istenen oranlara yükseltilebilir ve dikeylik kabul edilebilir sınırlar içinde korunur (cücenin oyunu 1 ° içinde) ve yerin enlem açısı, daha sonra değişmeyen cücenin topuğu öğütülerek ayarlanır.
Detaylar 1mm pirinçten imal edilmiştir. Malzeme seçimi, pusulayı aldatmamak için manyetik olmaması gerektiği ve yumuşak lehimlerle lehimlemeye yatkın olmasından kaynaklanmaktadır.
4 analemma (Yunan ανάλημμα, “temel, temel”), bu sistemin gezegenlerinden birinin yıl boyunca aynı zamanda (Wikipedia) gezegenindeki bir gezegen sisteminin merkezi yıldızının (bizim durumumuzda Güneş) bir dizi ardışık konumunu birbirine bağlayan bir eğridir.
Başka bir deyişle, bu eğri, saatlerimizin ortalama süreye göre acele veya arkada ne kadar olduğunu gösterir. Örneğin, Ekim ayında, Güneş 16 dakika önce zirvede ve öğleden sonra ortalama 14 saat sonra 14 Şubat'ta. Bu fenomen yörüngenin eliptikliği ve Dünya ekseninin eğimi ile ilişkilidir. Ayrıntılara girmeyeceğiz, saati nispeten doğru bir şekilde belirlemek için güneş saatimizin okumalarını hangi günde kaç dakikaya eklemeniz veya çıkarmanız gerektiğini bilmek bizim için önemlidir. Bunu yapmak için, bu güzel dalgayı kapağın iç yüzeyine yerleştireceğiz.
Şimdi yukarıdakilerin tümünü bir araya getiriyoruz.
Şartlı olarak cihazımızı iki parçaya ayıracağız - gerçek güneş saati ve kapak (bir cebimiz var, bu yüzden bir sigara kutusu gibi görünecekler). Bir kontrplak tabakasından 100x120 mm boyutunda beş dikdörtgen kesiyoruz.
İş parçaları için 15 mm'lik köşeleri kesin. kapağın detaylarında görülebileceği gibi her iki tarafta:
Cüceyi ve pusulayı monte etmek için, arka taraftaki cadran boşluklarında ve arkasından alt tabakada delikler açıyoruz. Gnomon'u, dönme ekseni cadran düzleminde uzanacak ve bir kontrplak tabakasını kesecek şekilde (1 mm'den biraz daha fazla) derinleştiriyoruz.
Parçaları yapıştırıyoruz, sonra bir şakadaki gibi, dosyayı dikkatlice işliyoruz ve daha kesin olmak gerekirse, uç parçalar aynı kontrplaktan kaplama ile yapıştırılıyor ve zımpara kağıdı ile işleniyor. Kapağı gövdeye bağlayan menteşeler bakır telden yapılmış ve epoksi ile yapıştırılmıştır.
O zaman dekorasyonla uğraşıyoruz, böylece zanaatımız basit bir kontrplak kutu gibi görünmüyor, kapakta Güneş'in stilize bir çizimini yapıştırıyoruz
Eski bir görünüm vermek için ürünü saç kurutma makinesi ile işleyeceğiz. Sonuç olarak, yetişkinler için böyle bir oyuncak alıyoruz.
Sonuç. Bana öyle geliyor ki, bir genç için böyle bir hediye, bir mağazadan satın alınan yeni moda herhangi bir gadget'tan çok daha ilginç ve kullanışlı (daha da fazla şaşırmayacaksınız). En azından bu şey beynin çalışmasını sağlar, ancak meraklarda bilimlerde daha fazla bilgi edinmek için uyanırsa, sadece harika olacaktır.
Ama saat nasıl kullanılır: