مزولة مصنوعة من الحجر. مزولة الحائط

يرتبط ظهور الساعة الشمسية باللحظة التي يدرك فيها الشخص العلاقة بين طول وموضع ظل الشمس من أجسام معينة وموقع الشمس في السماء. أقدم أداة لتحديد الوقت كانت العقرب. كان التغير في طول ظله يشير إلى الوقت. يُنسب إنشاء ما يسمى بساعات الظل (نسميها الشمس) إلى المصريين الذين اخترعواها في الألفية الثانية قبل الميلاد. لقد كانت عبارة عن لوح خشبي بسيط به علامات. أصبحت ساعة الظل، المقسمة إلى اثني عشر يومًا، أول اختراع بشري مصمم لتحديد الوقت. هكذا، " مزولة"هو جهاز لتحديد الوقت عن طريق تغيير طول الظل من العقرب وحركته على طول القرص. تم تثبيت قضيب صغير (جنومون) على حجر مسطح (كادران)، منحوت بخطوط - قرص، وكان ظل العقرب بمثابة عقرب الساعات. ولكن بما أن هذه الساعات "تعمل" فقط خلال النهار، فقد تم استبدالها بالساعة المائية في الليل - وهذا ما أطلق عليه اليونانيون الساعة المائية.

هناك ساعات شمسية أفقية، ورأسية (إذا كان مستوى القرص عموديًا وموجهًا من الغرب إلى الشرق)، وصباحية أو مسائية (الطائرة عمودية، من الشمال إلى الجنوب)، واستوائية. كما تم بناء الساعات الشمسية المخروطية والكروية والأسطوانية.

أبسط مزولة.

أقدم أداة لتحديد الوقت كانت العقرب. يشير التغير في طول ظله إلى الوقت من اليوم. هذه المزولة البسيطة مذكورة في الكتاب المقدس:

سفر الملوك الرابع، الإصحاح 20

9. فقال إشعياء: «هذه لكم علامة الرب على أن الرب يتم الكلام الذي تكلم به: هل يتقدم الظل عشر خطوات أم يرجع عشر خطوات إلى الوراء؟»

10 وقال حزقيا انه سهل للظل أن يسير عشر درجات. لا، دع الظل يعود عشر خطوات.

11. فدعا إشعياء النبي إلى الرب ورد الظل إلى الدرج حيث نزل في درجات آحاز عشر درجات.

إشعياء الفصل 38

8. هانذا أرجع عشر خطوات إلى الوراء ظل الشمس الذي عبر في خطوات آحاز. ورجعت الشمس عشر درجات على الدرجات التي نزلت عليها.

تذكر آية الكتاب المقدس مزولة بنيت في القدس في عهد الملك آحاز في القرن الثامن قبل الميلاد.

يعود تاريخ إحدى الساعات الشمسية الأولى التي تم العثور عليها في مقبرة نوث (أيرلندا) إلى عام 5000 قبل الميلاد.

أول وصف معروف للمزولة الشمسية في مصر القديمة هو نقش في مقبرة سيتي الأول، يعود تاريخه إلى الفترة من 1306 إلى 1290. قبل الميلاد ه. يتحدث عن مزولة شمسية تقيس الوقت بطول الظل وكانت عبارة عن لوحة مستطيلة ذات أقسام. وفي أحد طرفيه توجد كتلة منخفضة ذات شريط أفقي طويل يلقي بظلاله. تم توجيه نهاية اللوحة مع الشريط نحو الشرق، وتم تحديد ساعة النهار من خلال العلامات الموجودة على اللوحة المستطيلة، والتي تم تحديدها في مصر القديمة بـ 1/12 من الفترة الزمنية من شروق الشمس إلى غروبها. وبعد الظهر، كانت نهاية اللوحة تتجه نحو الغرب.

إعادة البناء بناءً على وصف الساعة الشمسية المصرية من مقبرة سيتي الأول في وضع الظهيرة. وفي الصباح انقلبوا في الاتجاه الآخر.

كما تم العثور على أدوات مصنوعة باستخدام هذا المبدأ. إحداها تعود إلى عهد تحتمس الثالث ويعود تاريخها إلى الفترة من 1479-1425. قبل الميلاد أي، الثاني من سايس، وهو أصغر منه بـ 500 سنة. في النهاية لديهم شريط فقط، بدون شريط أفقي، ولديهم أيضًا أخدود لخط راسيا لمنح الجهاز وضعًا أفقيًا.

مزولة شمسية من عهد تحتمس الثالث. يجب أيضًا فتح هذه الساعات في فترة ما بعد الظهر.

النوعان الآخران من الساعات المصرية القديمة التي تقيس الوقت بطول الظل هما تلك التي يسقط فيها الظل على مستوى مائل أو على درجات. لقد حُرموا من عدم وجود ساعات ذات سطح مستو: في ساعات الصباح والمساء يمتد الظل إلى ما وراء اللوحة. تم دمج هذه الأنواع من الساعات في نموذج من الحجر الجيري محفوظ في المتحف المصري بالقاهرة، وهو مؤرخ إلى حد ما بعد ساعة سايس. يوجد على أحد جانبي النموذج مستويان مائلان لهما درجات، أحدهما موجه نحو الشرق والآخر متجه نحو الغرب. قبل الظهر، سقط الظل على المستوى الأول، ينزل تدريجيا على طول الخطوات من الأعلى إلى الأسفل، وفي فترة ما بعد الظهر - على المستوى الثاني، يرتفع تدريجيا من الأسفل إلى الأعلى، عند الظهر لم يكن هناك ظل. وعلى الجانب الآخر من النموذج يوجد مستويان مائلان بدون درجات، وهذا النوع من الساعات يعمل بشكل مشابه للساعة ذات الخطوات.

كان التنفيذ المحدد لنوع الساعة الشمسية ذات المستوى المائل هو الساعة المحمولة من القنطرة، والتي تم إنشاؤها حوالي عام 320 قبل الميلاد. ه. بسطح واحد مائل تم تحديد الأقسام عليه وخط راسيا. وكانت الطائرة موجهة نحو الشمس.

رسم ساعة ذات مستوى مائل. هكذا تبدو الساعة من القنطرة.

في عام 2013، أعلن علماء في جامعة بازل عن اكتشاف مزولة عمودية عمرها 3300 سنة، مرسومة على شظية من الحجر الجيري. تم اكتشافها في وادي الملوك بالقرب من مسكن العمال بين المقابر KV29 وKV61.

الساعة سكافي.

بحسب قصة فيتروفيوس عالم الفلك البابلي بيروسوس الذي استقر في القرن السادس. قبل الميلاد ه. في جزيرة كوس، قدم الإغريق إلى الساعة الشمسية البابلية، التي كانت على شكل وعاء كروي - ما يسمى scaphis. تم تحسين هذه الساعة الشمسية بواسطة أناكسيماندر وأناكسيمينس. في منتصف القرن الثامن عشر، أثناء الحفريات في إيطاليا، تم العثور على نفس الأداة تمامًا كما وصفها فيتروفيوس. وكان قدماء الإغريق والرومان، مثل المصريين، يقسمون الفترة الزمنية من شروق الشمس إلى غروبها إلى 12 ساعة، وبالتالي كانت ساعتهم (كمقياس للوقت) ذات أطوال مختلفة حسب الوقت من السنة.تم اختيار سطح التجويف في الساعة الشمسية وخطوط "الساعة" عليه بحيث تشير نهاية ظل القضيب إلى الساعة. وتعتمد الزاوية التي يتم بها قطع الجزء العلوي من الحجر على خط عرض المكان الذي صنعت الساعة من أجله. توصل علماء الهندسة وعلماء الفلك اللاحقون (إيدوكسوس، وأبولونيوس، وأريستارخوس) إلى أشكال مختلفة من الساعات الشمسية. وقد تم الحفاظ على أوصاف هذه الآلات، وهي تحمل أغرب الأسماء حسب مظهرها. في بعض الأحيان، كان العقرب، الذي يلقي بظلاله، موازيًا لمحور الأرض.

ومن اليونان وصلت الساعة الشمسية إلى روما. في عام 293 قبل الميلاد. ه. أمر بابيريوس كورسور ببناء ساعة شمسية في معبد كويرينال، وذلك في عام 263 قبل الميلاد. ه. أحضر قنصل آخر، فاليري ميسالا، ساعة شمسية من صقلية. تم تصميمها لخط عرض أكثر جنوبًا، وقد أظهرت الساعة بشكل غير صحيح. بالنسبة لخط عرض روما، تم بناء الساعات الأولى حوالي عام 170 قبل الميلاد. ه. مارسيوس فيليب.

Skafis - الساعة الشمسية للقدماء. الشق الكروي له خطوط ساعة. تم إلقاء الظل بواسطة قضيب أفقي أو رأسي، أو كرة في وسط الآلة. وتعتمد الزاوية التي يتم بها قطع الجزء العلوي من الحجر على خط عرض المكان الذي صنعت الساعة من أجله. ولذلك، تم بناء مثل هذه الساعات في المكان الذي كان من المفترض أن تستخدم فيه.

مزولة أفقية.

تتكون الساعة الشمسية الأفقية من كادران وعقرب. تم تثبيت الإطار بالتوازي مع مستوى الأفق. في أغلب الأحيان يكون العقرب مثلثًا، عمودي على الطائرةالإطار، ويميل أحد جوانبه نحوه بزاوية تساوي خط العرض الجغرافي للمكان الذي تم تركيب الساعة فيه. يتم توجيه خط تقاطع عقرب الساعة والإطار بالتوازي مع خط الظهيرة - الخط الذي يتم من خلاله توجيه ظل القضيب العمودي عند الظهر الحقيقي في مكان معين.

مزولة أفقية خمر.

مزولة عمودية.

عادة ما يتم وضع الساعات الشمسية العمودية على جدران المباني والهياكل المختلفة. ولذلك، فإن إطارها عمودي - عمودي على مستوى الأفق، ولكن يمكن أن يتحول في اتجاهات مختلفة. يعتمد موقع أقسام الساعة على الإطار على الاتجاه الذي يدور فيه الإطار. ستكون متناظرة فيما يتعلق بتقسيم الظهيرة فقط عندما يكون الإطار متجهًا نحو الجنوب تمامًا (جغرافيًا، وليس مغناطيسيًا!) - في نصف الكرة الشمالي، أو إلى الشمال - في نصف الكرة الجنوبي، بمعنى آخر - عندما يكون الإطار متعامدًا إلى خط الظهر. بالنسبة لمثل هذا الكادران الموجه، يجب أن يقع العقرب في مستوى خط الطول السماوي، وبعبارة أخرى، يجب أن يكون عموديًا على كل من مستوى الكادران ومستوى الأفق، ويجب أن يكون أحد جوانبه موازيًا لمحور الأرض.

مزولة عمودية.

مزولة عمودية على واجهة معبد ميرافيم ساروف في منطقة موسكو. ايرمان حجر جيري نحاس 100×50 سم.

مزولة عمودية، 1623. إعادة الإعمار في عام 1991.

في القبة السماوية في موسكو هناك مزولة عمودية تظهر الوقت والتاريخ.

هذا تصميم نادر للمزولة الشمسية حيث يتم توصيل عقرب الساعة الذي يشير إلى نجم الشمال في الطرف السفلي بالديوبتر. ثقب خفيف على شكل الشمس مع تاج يلقي أرنبًا على ميناء درع عمودي، يُطبق على سطحه نظام التاريخ والساعات. مستوى الساعة موجه في اتجاه الغرب والشرق.

من أعلى إلى أسفل على طول الحامل توجد مروحة من الخطوط المستقيمة تقيس الساعات والدقائق، وأفقيًا توجد مجموعة من القطع الزائدة التي ينزلق على طولها ظل الشمس أشهر مختلفةعلى ارتفاعات مختلفة. يشير شعاع الشمس في نفس الوقت إلى الوقت من اليوم والوقت من السنة.

ومن الواضح أنه في اليوم الانقلاب الصيفيعندما تتحرك الشمس إلى أعلى مستوى ممكن من خط الاستواء السماوي وتصل إلى مدار السرطان، يسير الأرنب على طول الحافة السفلية لشبكة الإحداثيات. وفي أيام الاعتدالين الربيعي والخريفي، ستمر الدائرة الشمسية على طول الخط الأفقي الأوسط، على طول خط الاستواء. وفي الشتاء سوف يمشي الأرنب على القمم.

الساعة الاستوائية.

تتكون الساعة الشمسية الاستوائية أيضًا من إطار (مستوى مقسم إلى ساعات) وعقرب ساعة. يتم تحديد أقسام الساعة على الإطار على فترات زاوية متساوية، كما هو الحال في ميناء الساعة العادية، وعادة ما يكون العقرب عبارة عن قضيب معدني مثبت على الإطار بشكل عمودي على سطحه. ثم يتم توجيه الإطار في المستوى الأفقي بحيث يكون الخط المستقيم الواصل بين قاعدة العقرب وقسم الساعات الموافق للظهيرة موجهاً موازياً لخط الظهيرة نحو الجنوب - بالنسبة لنصف الكرة الشمالي، أو نحو الشمال - بالنسبة إلى النصف الشمالي من الكرة الأرضية. نصف الكرة الجنوبي، ويميل بالنسبة إلى مستوى الأفق، على التوالي، نحو الشمال أو نحو الجنوب بزاوية α=90°-φ، حيث φ هو خط العرض الجغرافي لموقع تركيب الساعة الشمسية. سيكون الإطار موازيًا لخط الاستواء السماوي (ومن هنا جاء اسم هذا النوع من المزولة الشمسية)، وبما أن الكرة السماوية تدور بالتساوي خلال النهار، فإن ظل عقرب الساعة في أي ساعة من اليوم سيصف زوايا متساوية (وبالتالي، يتم إجراء تقسيمات الساعات بنفس الطريقة المتبعة في الساعات العادية على قرص الاتصال).

رسم تخطيطي للمزولة الاستوائية. ويطلق عليهم أيضًا اسم مائل.

تعد الفواصل الزاويّة المتساوية (t=15°) بين أقسام الساعات المتجاورة، كما هو الحال في ميناء الساعة العادية، وعمودية عقرب الساعة على الإطار من المزايا الرئيسية للمزولات الشمسية الاستوائية مقارنة بالمزولات الأفقية والرأسية. العيب الرئيسي للمزاول الشمسية الاستوائية هو أنها، على عكس الأفقية، ستعمل فقط من يوم الاعتدال الربيعي إلى يوم الاعتدال الخريفي (في نصف الكرة الشمالي، يكون الاعتدال الربيعي في مارس، والاعتدال الخريفي في سبتمبر، في نصف الكرة الجنوبيالاعتدال الربيعي يكون في سبتمبر، والاعتدال الخريفي يكون في مارس). لن تعمل لبقية العام، لأن الشمس ستكون على الجانب الآخر من مستوى خط الاستواء السماوي، وسيكون السطح العلوي بأكمله للإطار في الظل. بالطبع، يمكن التخلص من هذا العيب إذا قمت بإنشاء إطار على شكل لوحة، وتطبيق تقسيمات الساعة على كل من الأسطح العلوية والسفلية، ومواصلة العقرب تحت اللوحة، ولكن حتى ذلك الحين، في الأيام القريبة من الربيع أو في يوم الاعتدال الخريفي، لن تعمل الساعة الشمسية - سوف تشرق الشمس على اللوحة ليس من أعلى أو من أسفل، ولكن من الجانب.

في العصور الوسطى، ترك علماء الفلك العرب (ثابت بن قرة، ابن الشاطر، أبو الحسن بن يونس) أطروحات واسعة النطاق حول علم الفلك، أو فن بناء الساعات الشمسية. وكان الأساس هو قواعد علم المثلثات. وبالإضافة إلى خطوط "الساعة"، تم أيضًا تحديد الاتجاه إلى مكة، أو ما يسمى بالقبلة، على سطح الساعة العربية. كانت اللحظة من اليوم التي سقطت فيها نهاية ظل عقرب الساعة الموضوعة عموديًا على خط القبلة ذات أهمية خاصة.

مع إدخال ساعات متساوية من النهار والليل (مستقلة عن الوقت من السنة)، تم تبسيط مهمة علم الأرقام إلى حد كبير: فبدلاً من ملاحظة نهاية الظل على منحنيات معقدة، كان يكفي ملاحظة اتجاه الظل.إذا كان الدبوس يقع في اتجاه محور الأرض، فإن ظله يقع في مستوى دائرة ساعة الشمس، والزاوية بين هذا المستوى ومستوى الزوال هي زاوية ساعة الشمس أو الوقت الحقيقي. كل ما تبقى هو العثور على تقاطع المستويات المتعاقبة مع سطح "قرص" الساعة. في أغلب الأحيان كان مستوى متعامدًا على الدبوس، أي موازيًا لخط الاستواء السماوي (الساعة الاستوائية أو الاستوائية)؛ وعليه يتغير اتجاه الظل بمقدار 15 درجة كل ساعة. وفي جميع المواضع الأخرى لمستوى القرص فإن الزوايا المتكونة عليه باتجاه الظل مع خط الظهيرة لا تنمو بشكل متساوي.

اهتم علم الإدراك بوضع قواعد للعثور على مواضع مختلفة للظلال على هذه الأسطح. الساعة الشمسية، كما قلنا سابقًا، لا تعطي المتوسط، بل الوقت الشمسي الحقيقي. كانت إحدى المهام الخاصة لعلم قراءة الأرقام هي إنشاء منحنى على قرص الساعة الشمسية يشير إلى "متوسط" وقت الظهيرة في أوقات مختلفة من العام. في في القرون الوسطى أوروباوقد قام بدراسة علم الأسماء كل من: أبيان، ألبريشت دورر، كيرشر. عاش في بداية القرن السادس عشر. تم الاعتراف بمونستر على أنه "أبو علم التأمل".

في الصين، في عهد تشوواستخدمت مزولة استوائية على شكل قرص حجري، تم تركيبها موازية لخط الاستواء السماوي وثقبها في وسط قضيب مثبت موازيا لمحور الأرض. خلال عصر تشينغ في الصين، تم تصنيع الساعات الشمسية المحمولة مع البوصلة: إما استوائية - مرة أخرى بقضيب في وسط القرص مثبت بالتوازي مع خط الاستواء السماوي، أو أفقية - بخيط مثل عقرب فوق القرص الأفقي.

في السجلات الروسية القديمة، غالبًا ما يُشار إلى ساعة بعض الأحداث، مما يشير إلى أنه في ذلك الوقت في روسيا، كانت أدوات أو أشياء معينة تُستخدم بالفعل لقياس الوقت، على الأقل خلال النهار. لفت فنان تشرنيغوف جورجي بتراش الانتباه إلى الأنماط الموجودة في إضاءة الشمس لمنافذ البرج الشمالي الغربي لكاتدرائية التجلي في تشرنيغوف، وإلى النمط الغريب ("التعرجات") فوقها. وبناءً على دراسة أكثر تفصيلاً لها، اقترح أن يكون البرج عبارة عن ساعة شمسية، حيث يتم تحديد ساعة اليوم من خلال إضاءة المكان المناسب، وتعمل التعرجات على تحديد الفاصل الزمني لمدة خمس دقائق. ولوحظت ميزات مماثلة في كنائس أخرى في تشرنيغوف، وتم التوصل إلى أن الساعة الشمسية فيها روس القديمةتم استخدامه مرة أخرى في القرن الحادي عشر.

في عهد آنا يوانوفنا، في 23 أغسطس 1739، صدر مرسوم من مجلس الشيوخ، ينص على تثبيت مسلات خشبية على الطريق من سانت بطرسبرغ إلى بيترهوف، وفي عام 1744، صدر مرسوم بشأن أعمدة الطريق من سانت بطرسبرغ إلى تسارسكوي سيلو. بدلاً من المسلات، تم بناء "الأهرامات الرخامية" بتصميمات مستوحاة من أعمال أنطونيو رينالدي. وكان لدى بعضها ساعات شمسية، ويمكن للمسافر استخدامها لمعرفة المسافة والوقت. تم الحفاظ على "الأهرامات الرخامية" ذات الساعات الشمسية في الأماكن التالية: في سانت بطرسبرغ عند زاوية جسر نهر فونتانكا وموسكوفسكي بروسبكت (على بعد ميل واحد من مبنى مكتب البريد) وفي بوشكين عند بوابة أورلوف، الواقعة على نهر فونتانكا. الحدود الجنوبية لمنتزه كاثرين. تاريخ التثبيت موضح على "الهرم الرخامي" عند بوابة أوريول - 1775.

عشية الصيف، والشمس، وموسم الداشا، وأعمال البستنة وكل شيء من هذا القبيل، أريد أن أقدم لكم تعليمات خطوه بخطوهكيفية عمل ساعة شمسية من النوع الأفقي على موقعك. إن معرفة الوقت بواسطتهم يكون في بعض الأحيان أكثر ملاءمة من معرفة الوقت تليفون محمول(لأنني لا أحمل هاتفي معي دائمًا؛ يداي متسختان؛ والشمس تشرق خارج الشاشة).

أساس الساعة الشمسية هو عقرب الساعة. هذه عصا سيظهر لنا ظلها الوقت. كلما قمنا بتوجيه هذه العصا بشكل موازٍ لمحور دوران الأرض بشكل أكثر دقة (كيفية القيام بذلك - انظر النقاط 1، 2، 3 أدناه)، كلما أصبح الجهاز أكثر دقة. أي عصا مستقيمة، مماثلة في الحجم لمقبض المجرفة، ستعمل كعقرب (يمكنك استخدام المقبض نفسه إذا كان لديك عصا غير ضرورية مستلقية).

نجد مكانًا لا يوجد فيه الكثير من الأشخاص والكلاب يركضون، وحيث تمر كثيرًا. الشيء الرئيسي هو أنها مضاءة بالشمس معظم اليوم. للقيام بذلك، ابحث عن الجنوب (إما التنقل باستخدام Google Earth، أو توجيه وجهك نحو الشمس حوالي الساعة 12-13 ظهرًا) وابحث عن مكان على الموقع حيث يكون النصف الجنوبي من السماء خاليًا قدر الإمكان (من الأسطح والأشجار وغيرها).

النقطتان 1 و 2 مخصصتان للعثور على الاتجاه الدقيق نحو الشمال. نعم، يمكنك أيضًا استخدام البوصلة لهذا الغرض، لكن يجب أن نتذكر أن الانحراف المغناطيسي (أي انحراف قراءات البوصلة عن الاتجاه الحقيقي إلى الشمال الجغرافي) في بلدنا يمكن أن يصل إلى 10 أو 20 درجة أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك التقاط شذوذ مغناطيسي محلي. ولذلك فإن طريقة تحديد الشمال بالشمس هي أكثر دقة وموثوقية.

1. بحلول وقت الظهر الحقيقي (ذروة الشمس، وتسمى أيضًا خطأً "ذروة الشمس")، نقوم بإعداد خط راسيا (على سبيل المثال، نعلق حصاة/قطعة من الحديد على حبل ونتأكد من أنها لا تتدلى الريح) ومنصة أفقية يظهر عليها ظل الحبل. سأصف طرق حساب وقت الظهر الحقيقي لمنطقتك أدناه.

2. في لحظة الظهيرة الحقيقية (سيكون من الجيد مزامنة الوقت مع الإنترنت مسبقًا، على سبيل المثال باستخدام خدمة time.is، أو تطبيق ClockSync Android)، نحدد اتجاه ظل الشمس الخط الراسيا، على سبيل المثال، باستخدام عدة حصى، نضعها على طول الظل. هذا هو الاتجاه الدقيق بين الشمال والجنوب (اتجاه الزوال).

3. نحسب ظل الزاوية إلى المستوى الأفقي الذي يجب أن يقف عنده العقرب (أي عصانا). للقيام بذلك، تعرف على خط عرض المكان، وأدخله في الآلة الحاسبة واضغط على tan. على سبيل المثال، إذا كان خط العرض 56 درجة، فإن ظا (56) = 1.483.

نضرب هذا الرقم على سبيل المثال في نصف متر (50 سم) نحصل على 74 سم نلصق عصا في الأرض في اتجاه الشمال تمامًا (وجدنا ذلك في النقطة الأخيرة بخط راسيا) من في هذا المكان نضع حصاة على بعد 50 سم من المكان الذي علق فيه العصا، ونقوم بإمالة العصا بحيث تمر فوق الحصاة على ارتفاع 74 سم، وفي الشكل 3 (و 3 أ لمزيد من الوضوح) أظهرت خطًا راسيا الذي ينحدر من العقرب ويقع على خط الزوال (طول هذا الخط الراسيا في مثالنا = 74 سم). بدلًا من الخط الراسي، يمكنك "التصوير" بعينك، لكنه لن يكون دقيقًا. وفي هذا الوضع نبدأ في دفع العصا، والتحقق/الضبط من وقت لآخر بحيث تمر فوق حجرنا "نصف متر" على ارتفاع معين. بمجرد أن تمسك العصا بإحكام، يمكننا أن نهنئ أنفسنا - لقد تم إنجاز الجزء الأكثر أهمية من العمل: لقد وجهنا عقربنا بالتوازي مع محور الأرض. وبالمناسبة، في الوقت نفسه، يشير إلى النجم الشمالي بدقة جيدة (يمكنك التحقق منه ليلاً عن طريق "إطلاق النار" بعينك على طول العصا).

4 و5. المواضع التالية لعلامات الساعة، التي تم تحديدها بواسطة المؤقت. تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الشكل يوضح الساعة 12 ظهرًا لعلامة الظهر، إلا أن التوقيت المدني لها سيكون مختلفًا في الواقع. لتجنب التفكير في هذا، فإن أسهل طريقة هي وضع علامة على القرص من خلال الاقتراب من عقرب الساعة عند الساعة 13:00 و14:00 وما إلى ذلك، وتحديد اتجاه الظل ببساطة. وفي اليوم التالي، من الصباح إلى الظهر، ضع علامة على علامات الساعة المتبقية.

علامات الساعة نفسها يمكن أن تكون أي شيء تريده: يمكنك أن تدق أقراصًا تحتوي على أرقام، ويمكنك أن تصطف عليها بالحجارة.

حساب وقت الظهر الحقيقي

اسمحوا لي أن أسرد بالضبط ما يحدث في وقت الظهيرة الحقيقية:
* الشمس بالضبط في الجنوب (بالنسبة لخطوط العرض الشمالية)؛
* الظلال الأفقية من الأجسام الرأسية تقع تمامًا في الشمال؛
* تكون الشمس في أعلى نقطة في مسارها اليومي؛
* هذه هي اللحظة - بدقة جيدة نقطة المنتصف بين شروق الشمس وغروبها في هذا اليوم.

كل خط زوال لديه لحظة الظهيرة الحقيقية الخاصة به. لذلك، على سبيل المثال، بالمقارنة مع وسط موسكو، فإن الظهر الحقيقي في شرق المدينة يحدث قبل حوالي دقيقة واحدة، وفي الغرب - بعد دقيقة واحدة. فيما يلي مخطط وقت الظهيرة السنوي لوسط موسكو (للمنطقة الزمنية UTC+3، التي تقع فيها موسكو بشكل دائم منذ أكتوبر 2014):

وهذا هو، على خط الطول موسكو يمكنك ببساطة استخدام هذا الرسم البياني. سيكون للرسم البياني نفس الشكل تمامًا في موقعك، فقط يجب إزاحته على طول المحور الرأسي بمقدار (D–37.6)/15 ساعة، حيث D هو خط الطول الجغرافي. على سبيل المثال، لنأخذ مدينة بيرم، خط طولها هو 56.2 درجة، واستبدله في الصيغة: (56.2–37.6)/15 = 1.24 ساعة = ساعة و14.5 دقيقة. وهذا يعني أن الظهر الحقيقي في بيرم يحدث قبل 01h14.5m مما هو عليه في موسكو، ووفقًا لتوقيت موسكو، يجب طرح 01h14.5m من الجدول أعلاه. على سبيل المثال، في 22 مايو، نحصل على 12h26.5m ناقص 01h14.5m = 11:12 بتوقيت موسكو، أضف ساعتين (الفرق في المناطق الزمنية لبيرم وموسكو)، نحصل على 13:12. دعونا نتذكر هذه المرة للمقارنة مع الطريقة التالية.

الطريقة الثانية هي العثور على منطقتك على موقع الطقس الذي يسرد أوقات شروق الشمس وغروبها. على سبيل المثال، بالنسبة لحالة بيرم، نفتح موقع الطقس ياندكس yandex.ru/pogoda/perm ونرى هناك شروق الشمس: 04:37 غروب الشمس: 21:47، نجد الوسط الحسابي لهذين الوقتين (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12 . نفس الوقت الذي وصلنا إليه أعلاه.

الطريقة الثالثة هي استخدام برامج الحساب. يمكنك اختيار برنامج يناسب ذوقك، أستخدم برنامج Day–night (على الرابط daybit.ru/video/video-i-soft.html ستجد فيديو عن استخدامه والبرنامج نفسه)، وهو يعطي وقت الظهر لبيرم = ​​13:11:45.

ملحوظات

1. الرسم البياني أعلاه لموسكو هو نتيجة لما يسمى بمعادلة الوقت - الفرق بين متوسط ​​الوقت الشمسي والوقت الشمسي الحقيقي. تجدر الإشارة إلى أن قراءات ساعتك الشمسية ستتغير بنفس السعة كما في هذا الرسم البياني. أي ما يصل إلى ربع ساعة زائد أو ناقص على مدار العام. ومع ذلك، إذا نظرت عن كثب، يمكنك أن ترى أنه خلال فصل الصيف، وهو الأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لنا، فإن التقلبات ليست كبيرة جدًا، وتتناسب مع زائد أو ناقص 5-6 دقائق. في بعض الأحيان، عندما يريدون الحصول على دقة دقيقة، يتم وضع جدول تصحيح خصيصًا للساعات الشمسية على مدار العام.

من هذا الرسم البياني، على سبيل المثال، من الواضح أنه إذا قمت بضبط الساعة الشمسية الخاصة بك في منتصف يونيو، وبحلول منتصف سبتمبر ستكون أسرع بـ 5 دقائق.

2. لماذا لا يجب عليك فقط استخدام عصا عمودية؟ لماذا نهتم بميله وتوازيه مع محور دوران الأرض؟ الحقيقة هي أن الساعة المصنوعة باستخدام عصا عمودية ستبدأ عاجلاً أم آجلاً في إظهار وقت غير صحيح بشكل ملحوظ. لذا، فإن الساعة المصممة للعصا العمودية في شهر يونيو سوف تخطئ بمقدار ساعة واحدة في الصباح والمساء في شهر سبتمبر. مزيد من التفاصيل هنا sundial-ru.livejournal.com/2337.html

3. إذا أردت، يمكنك على الفور حساب الاتصال الهاتفي لمنطقتك باستخدام برنامج Shadows Shadowspro.com، على سبيل المثال، وأخذ الزوايا من هذا الحساب وقياسها على الفور على الأرض، بدلاً من الركض طوال اليوم ووضع علامة على الشمس. ظل.

وفي الختام، وعلى سبيل المثال، سأقدم إحدى ساعاتي، المصنوعة "من الفأس".

كيفية صنع ساعة شمسية؟ إذا سألت نفسك هذا السؤال، فبعد قراءة هذا المقال سوف تطرحه! فيما يلي خوارزمية الإجراءات وطريقة الحساب في Excel والعديد منها توصيات عامةبواسطة هذا موضوع مثير للاهتمام. فلنبدأ العمل، متجاهلين الجوانب النظرية العامة...

أولاً، أود أن أقدم نصيحتين بسيطتين:

1. إذا كنت ترغب في صنع ساعة شمسية لشقتك، يمكن حملها كتذكار، ربما مع ابنك، فأعتقد القرار الأفضل – أفقيساعة الوجه.

أنا لا أوصي بفعل ذلك يميلالاتصال الهاتفي - مثل هذه الساعات (الاستوائية) أقل عملية وأكثر ضخامة.

2. إذا كنت تخطط لإنشاء ساعة شمسية في منزلك، في منزل خاص، في مؤسسة، في منطقة مأهولة، فإن الحل الأفضل، في رأيي، هو رَأسِيّساعة الوجه. هذا الخيار أكثر وضوحًا، ولا يتطلب منطقة مخصصة لذلك، ويمكن أن يكون أرخص بكثير في التصنيع وأكثر حماية من المخربين.

هذه الساعة يمكن أن تكون لك بطاقة العمل، إذا قمت بوضعها على البوابة أو الحائط أو حتى السقف. إن حساب هذه الساعات هو الذي سيتم مناقشته أكثر.

يمكن أيضًا إجراء الحساب المقدم في Excel في برنامج Calc من الحزم أباتشي أوبن أوفيس أو ليبر أوفيس.

حساب الساعات الشمسية العمودية في Excel.

كل العبارات الإضافية صحيحة فقط في نصف الكرة الشمالي!

سوف تظهر الساعة الشمسية المحسوبة التوقيت المحلي العادي!

يجب أن يكون الجدار (السطح) المخصص لتركيب الساعة جنوبًا أو جنوبًا شرقيًا أو جنوبًا غربيًا، حيث أن الجدار الشمالي عند خطوط العرض الوسطى لا تضاءه الشمس تقريبًا. إذا لزم الأمر، يمكنك تركيب سطح التثبيت للقرص بزاوية جمالية وسهلة الرؤية على الزاوية الجنوبية للمبنى أو عمود البوابة. الاختيار الصحيحسيتم تحديد موقع التثبيت من خلال خيالك والفطرة السليمة - لا ينبغي أن يكون المكان مظللاً بالأشجار والمباني المجاورة (إن أمكن).

تم إجراء المثال الحسابي المدروس لمدينة أومسك (روسيا) لتثبيت ساعة على الجدار الجنوبي الشرقي للمبنى، متجهة نحو الشرق بزاوية δ=24°.

البيانات الأولية:

1. ثابت - زاوية ميل خط الاستواء إلى مسير الشمس ε أدخل بالدرجات

إلى الخلية D3: 23,433

2. المنطقة الزمنية (GMT) لمنطقتك ننكتشف ذلك، على سبيل المثال، من خلال محرك بحث Google ونقوم بإدخاله في برنامج الحساب الخاص بنا

في D4: 6

لتحديد البيانات الأولية الثلاثة التالية، أوصي باستخدام برنامج مجاني رائع جوجل أرض!

قم بتنزيل البرنامج وتثبيته على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وابحث عن منزلك والجدار المحدد، وقم بتكبير مساحة الخريطة والطباعة على الورق. ستسمح لك شبكة المتوازيات وخطوط الطول الموجودة على الخريطة بتحديد إحداثيات موقع تركيب الساعة الشمسية بدقة تصل إلى ثوانٍ، وباستخدام المنقلة يمكنك بسهولة قياس زاوية دوران الجدار المحدد δ (انظر الصورة أعلاه).

ومن الناحية العملية، هذه هي الطريقة الأكثر دقة والأرخص والأسهل لتحديد البيانات الأولية، على الرغم من وجود عدة طرق أخرى تتطلب قياسات على أرض الواقع.

3. خط العرض الجغرافي للمكان الذي تم تركيب الساعة فيه φ اكتب بالدرجات

في D5: 55,061

4. معنى خط الطول الجغرافي λ ونضعها بالدرجات

في د6: 73,282

5. زاوية دوران جدار المبنى δ اكتب بالدرجات

في د7: 24,000

6. طول قاعدة العقرب (عنصر الساعة الذي يلقي بظلاله على القرص) أ.بأدخل بالملليمتر

في د8: 275

حجم العقرب يعتمد على حجم الاتصال الهاتفي. إذا كانت الساعة الشمسية تحتوي على قرص صغير، فيجب أن يكون عقرب الساعة صغيرًا. اختر طول قاعدة عقرب الساعة بناءً على طول ظلها عند الظهر (راجع الملاحظة الموجودة في الخلية B8 في البرنامج).

في الملاحظات على الإدخالات في الخلاياب3… بيتم تقديم 8 توصيات مهمة! تأكد من التحقق منها!!!

نتائج الحساب:

7. زاوية تركيب قاعدة العقرب α نحن نحسب بالدرجات

في الخلية D10: =ATAN (TAN ((90-D5)/180*PI())*SIN (D7/180*PI()))/PI()*180 =15,863

α =arctg(tg(90-φ )*الذنب(δ ))

ترد قواعد حساب زاوية تثبيت قاعدة عقرب الساعة في الملاحظة على الخليةب10.

8. زاوية ارتفاع عقرب β نحدد بالدرجات

في الخلية D11: =ASIN (SIN ((90-D5)/180*PI())*COS (D7/180*PI()))/PI()*180 =31,547

β = أركسين (الخطيئة (90-φ )*كوس (δ ))

9. ارتفاع جنومون قبل الميلادنحن نحسب بالملليمتر

في الخلية D12: =D8*TAN (D11/180*PI()) =169

قبل الميلاد = أ.ب * tg(β )

10. طول حافة العمل للعقرب مكيف الهواءبالملليمتر نجد باستخدام نظرية فيثاغورس

في D13: =(D8^2+D12^2)^0.5 =323

مكيف الهواء =(أ.ب 2 + قبل الميلاد 2 ) 0,5

يمكن أن يكون طول حافة العمل مفيدًا إذا قررت صنع عقرب الساعة على شكل قضيب مائل.

11. طول الظل أ.بالملليمتر عند الظهيرة الفلكية يوم 20 يونيو...21 نقوم بالحساب

في D14: =$D$8*COS ($D$10/180*PI())+$D$12*COS ($D$7/180*PI())/(TAN (($D$5-$D$3)/180* باي())) =515

أ. = أ.ب * كوس(α )+ قبل الميلاد * كوس(δ )/ tg(φ — ε )

12. طول الظل أ.بالملليمتر عند الظهيرة الفلكية يوم 21 ديسمبر...22 نحسب

في D15: =$D$8*COS ($D$10/180*PI())+$D$12*COS ($D$7/180*PI())/(TAN (($D$5+ $D$3)/180* باي())) =296

أ. = أ.ب * كوس(α )+ قبل الميلاد * كوس(δ )/ tg(φ + ε )

يتم حساب أطوال الظلال لمقارنة وضبط أحجام العقرب والقرص.

13. زاوية التصميم المساعدة χ نحدد بالدرجات

في D16: =ATAN (TAN (D10/180*PI())/SIN (D11/180*PI()))/PI()*180 =28,507

χ =arctg(tg(α )/الخطيئة (β ))

14. تصحيح خط الطول Δ λ نحن نحسب بالدرجات

في D17: =D4*15-D6 =16,718

Δ λ = ن *15-

15. الزاوية التي تحدد خط الساعة على القرص عند الساعة 3 ج 3بالدرجات نحسب

في الخلية D18: =(ATAN (SIN ($D$11/180*PI())*TAN (($D$16-135-$D$17)/180*PI())) -$D$10/180*PI())/ بي () * 180=22,769

ج 3 =com.arctg(خطيئة(β )* tg(χ -135-Δ lect )) -α

الزاوية التي تحدد خط الساعة على قرص الساعة الرابعة γ 4بالدرجات نحسب

في الخلية D19: =(ATAN (SIN ($D$11/180*PI())*TAN (($D$16-120-$D$17)/180*PI())) -$D$10/180*PI())/ بي () * 180= 41,975

γ 4 =com.arctg(خطيئة(β )* tg(χ -120-Δ lect )) -α

في مجموعة الحلول الناتجة في منتصف الجدول نجد اللحظة الزمنية التي تكون فيها قيمة الزاوية γ طعلامة التغييرات. في مثالنا، يحدث هذا بين الساعة 13 و14 ساعة عند الظهيرة الفلكية. حدد كل شيء في الجدول القيم السلبيةأكثر من -90 درجة وأسفل الجدول - كل شيء القيم الإيجابيةأقل من 90 درجة. يتم تمييز هذه المنطقة في لقطة شاشة حساب Excel (انظر أعلاه) بإطار أحمر. هذه هي قيم زاوية العمل γ طمن الساعة 6 إلى الساعة 17، والتي يمكن تطبيقها لإنشاء قرص.

قواعد حساب زوايا الساعةγ أنا راجع الملاحظات الخاصة بالخلايا المدمجةب10... ب36. يرجى ملاحظة أن هذه القواعد هي عكس قاعدة الزاوية المرجعية α !

اكتمل حساب Excel. يمكنك صنع ساعة شمسية ووضعها على الحائط المحدد مسبقًا. لدينا جميع البيانات اللازمة لذلك.

دقة قراءات الساعة الشمسية.

بسبب بيضاوية مدار الأرض وميل محور الأرض إلى مستوى الحركة (مسير الشمس)، فإن الحركة الظاهرية للشمس على طول المجال السماوي بشكل غير متساو! وهذا يعني أن الساعة الشمسية في أوقات مختلفة من العام إما تتقدم للأمام أو تتأخر.

يوضح الشكل أدناه رسمًا بيانيًا لمعادلة الزمن، والذي يوضح النقاط المميزة.

تُظهر النقاط الخضراء الأربع التواريخ التي تكون فيها الساعة الشمسية دقيقة تمامًا - وهي ~ 14 أبريل، و14 يونيو، و2 سبتمبر، و24 ديسمبر تقريبًا.

النقاط الصفراء الأربع هي أيام الاعتدالين (~ 20 مارس و 22 سبتمبر) والانقلابات (21 يونيو و 21 ديسمبر).

تُظهر النقطتان الأحمرتان الأيام التي بها أكبر قدر من الأخطاء في قراءات الساعة الشمسية. حوالي 11 فبراير تقريبًا، تكون الساعة الشمسية متأخرة بحوالي 14 دقيقة عن الساعة العادية، وحوالي 2 نوفمبر متأخرة عن الساعة العادية بحوالي 16 دقيقة.

تجده في الخارج الوقت بالضبطعلى سبيل المثال، في 1 أغسطس، يجب عليك إضافة 6 دقائق إلى قراءات الساعة الشمسية وفقًا للجدول الزمني.

يرجى ملاحظة أنه في الفترة من 20 مارس إلى 20 سبتمبر (أي في الصيف)، لا يتجاوز الخطأ في قراءات الساعة الشمسية ±7 دقائق. أعتقد أن هذه الدقة تناسب الكثير من الناس ولن تكون هناك حاجة إلى تطبيق التصحيحات على الرسم البياني لمعادلة الوقت.

قرر بنفسك كيفية تزيين الساعة بشكل جميل أو اطلب المساعدة من الفنانين. يمكنك العثور على مئات الصور الفوتوغرافية للساعات الشمسية العمودية على الإنترنت والتي يمكن أن تساعدك في حل هذه المشكلة.

ستتم مناقشة حساب الساعات الشمسية الأفقية (المحمولة والتذكارية) في إحدى المقالات التالية على المدونة.

اتوسل محترم ملف تحميل عمل المؤلف مع المثال بعد الاشتراك في إعلانات المادة!

أدخل بريدك الإلكتروني:

مقالات مع مواضيع مماثلة

التعليقات

30 تعليقات على “ساعة حائط”

1. بلماندو 29 أبريل 2015 الساعة 02:40
2. ألكسندر 14 سبتمبر 2015 الساعة 22:45
3. ألكسندر فوروبيوف 15 سبتمبر 2015 الساعة 10:01
4. ألكسندر 15 سبتمبر 2015 الساعة 16:08
5. ألكسندر فوروبيوف 15 سبتمبر 2015 الساعة 20:24
6. ألكسندر فوروبيوف 15 سبتمبر 2015 الساعة 20:30
7. ألكسندر 16 سبتمبر 2015 الساعة 12:40
8. نيكولاي 03 مارس 2016 الساعة 17:02
9. نيكولاي 03 مارس 2016 الساعة 17:09
10. نيكولاي 03 مارس 2016 الساعة 17:13
11. نيكولاي 03 مارس 2016 الساعة 17:15
12. ألكسندر فوروبيوف 03 مارس 2016 الساعة 19:57
13. نيكولاي 04 مارس 2016 الساعة 10:42
14. نيكولاي 04 مارس 2016 الساعة 10:49
15. نيكولاي 04 مارس 2016 الساعة 11:23
16. ألكسندر فوروبيوف 05 مارس 2016 الساعة 15:43
17. أندريه 10 أغسطس 2016 الساعة 13:13
18. قسطنطين 25 أغسطس 2016 الساعة 13:07
19. ألكسندر فوروبيوف 25 أغسطس 2016 الساعة 19:17
20. سيرجي 30 يونيو 2017 الساعة 11:56
21. ألكسندر فوروبيوف 01 يوليو 2017 الساعة 14:53
22. ألكسندر فوروبيوف 25 يوليو 2017 الساعة 19:53
23. سيرجي 14 أغسطس 2017 الساعة 17:45
24. ألكسندر فوروبيوف 14 أغسطس 2017 الساعة 19:04
25. اناتولي 30 أكتوبر 2017 الساعة 05:38
26. ألكسندر فوروبيوف 30 أكتوبر 2017 الساعة 18:19
27. بيتر 01 نوفمبر 2017 الساعة 13:24
28. ألكسندر فوروبيوف 01 نوفمبر 2017 الساعة 20:22
29. بيتر 02 نوفمبر 2017 02:05
30. ألكسندر فوروبيوف 02 نوفمبر 2017 الساعة 19:06

إذا كنت من محبي الأشياء المذهلة، تعرف على كيفية زراعة بلورة من الملح، وإضفاء حياة ثانية على الأشياء القديمة وإنشاء جميع أنواع الحرف اليدوية، حاول صنع ساعة شمسية بيديك، ومنحها تصميمًا فرديًا وتثبيتها في الاتجاه الصحيح. الآن يمكنك التباهي بأصدقائك بأمان - لا أحد لديه مثل هذا الشيء!

أصبحت الساعات الشمسية واحدة من الأدوات الأولى لحساب الوقت، عندما تعلم الشخص التنقل في ظلال الأشياء في يوم مشمس. يتطلب بناء مثل هذا الكرونومتر معرفة فلكية وفيزيائية معينة. حاول إنشاء ساعة شمسية بيديك مع ابنتك أو ابنك - ستجد العملية ليست مثيرة فحسب، بل تعليمية أيضًا لأطفالك.

أنواع الساعات

هناك عدة أنواع من الساعات الشمسية. تتكون جميعها من جزأين رئيسيين: الإطار أو الاتصال الهاتفي والعقرب - السهم. يظهر الفرق في الساعات عند زوايا مختلفة من تركيب الإطار.

بعد قراءة التصنيف، سوف تفهم أنه لا يمكن صنع جميع الأنواع بيديك.

حصلت هذه الساعة على اسمها بفضل خطوط تركيب الأجزاء. كقاعدة عامة، يتم وضع الإطار بزاوية خط العرض الذي يقع فيه الجهاز. اتضح أن مستوى الإطار موازٍ لخط استواء الأرض، وخط عقرب الأرض موازٍ لمحور الأرض.

عيوب هذا النوع من الساعات هي أنها تظهر الوقت الصحيح فقط خلال مواسم معينة. في نصف الكرة الشمالي، هذه هي الفترة من الاعتدال الربيعي إلى الخريف، وفي نصف الكرة الجنوبي هو العكس.

يتم تثبيت هذا النوع بالتوازي مع خط أفقي مسطح بحيث يتم الحصول على خط موازٍ لخط الظهر عند تقاطع خطوط القرص والعقرب.

في هذه الحالة، يتم تثبيت عقرب الساعة بنفس الطريقة كما هو الحال على الساعة الاستوائية - بزاوية تساوي خط العرض الجغرافي للموقع.

إن صنع مثل هذه الساعة الشمسية بيديك أصعب من النوعين الأولين. عند تركيب صراف عمودي، يتم وضع عقرب الساعة بالتوازي مع الأفق بدقة في اتجاه الجنوب الجغرافي لنصف الكرة الشمالي.

لا يمكن وضع أقسام الساعة بشكل متناظر على الإطار إلا إذا كان العقرب في مثل هذا الوضع متعامدًا تمامًا مع القرص.

هناك أيضًا أنواع أقل شهرة من الساعات الشمسية: القطبية، والمخروطية، والأسطوانية، والكروية. بسبب مظهرغالبًا ما يكون لها معنى زخرفي وليس عمليًا، وتستخدم لتزيين المكان الذي تم تركيبها فيه. على سبيل المثال، غالبا ما يتم استخدام الكرونومترات الكروية لاستكمال تصميم غرف نوم الأطفال - فهي لا تحتوي على زوايا حادة، وبالتالي فإن الأجهزة آمنة للأطفال.

مزولة: درجة الماجستير

حاول صنع الساعة الشمسية الخاصة بك مع طفلك. سيساعدك هذا الدرس على أن تشرح لطفلك بالتفصيل كيفية معرفة الوقت باستخدام مثل هذه الساعات، ولماذا تم تصميمها بهذه الطريقة، وكيف يختلف نوع عن آخر.

بادئ ذي بدء، حاول تصميم مزولة استوائية بيديك - أبسط ما يمكن صنعه.

لا تحتاج إلى حساب عدد أقسام الساعة على القرص وقياس درجة كل منها - يمكنك العثور على العديد من قوالب الإطارات على الإنترنت.

• قبل البدء في رسم التخطيط، احسب طول الجوانب. في الصورة ترى الزاوية α، والتي يتم حسابها باستخدام الصيغة التالية: 90 درجة مطروحًا منها قياس درجة خط العرض الجغرافي الذي تتواجد فيه. وعليه تكون الزاوية المقابلة تساوي: 90 درجة ناقص قيمة الزاوية α.

• اختر قيمة عشوائية للجانب C - سيكون هذا هو طول جوانب القرص الخاص بك.

• يتم تقديم جانب هذا التخطيط على شكل مثلث قائم الزاوية. لذلك، بمعرفة الوتر (الضلع C) وجميع زوايا المثلث، يمكننا حساب الجوانب المتبقية باستخدام الصيغ التالية: الضلع A يساوي الضلع C مضروبًا في جيب الزاوية α، والضلع B يساوي الضلع C مضروبًا في جيب تمام الزاوية α.

باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها، ارسم نموذجًا للجهاز بيديك على ورقة بالحجم المطلوب، وقم بقصها ولصقها معًا. في هذه الحالة، يمكن لأي عصا من القطر المطلوب أن تكون بمثابة عقرب. ما عليك سوى عمل ثقب في الموقع المرغوب ووضع العقرب بشكل عمودي على القرص.

ضع الساعة الشمسية على حافة النافذة بحيث يشير عقرب الساعة إلى الشمال مباشرة. يمكنك حساب الاتجاه باستخدام البوصلة.

من الأسهل إنشاء مزولة أفقية بيديك بدلاً من إنشاء مزولة استوائية. اختر مادة صلبة بحيث يكون من السهل رسم القرص لاحقًا: البلاستيك أو الورق المقوى أو الخشب الرقيق.

• اصنع قرصًا دائريًا أو مربعًا.

• اصنع عقربًا مثلثًا. قبل البدء في العمل، احسب معلماته: يجب أن تكون زاوية واحدة 90 درجة، والآخر - خط العرض الذي تقع فيه الساعة.

• ضع العقرب في وسط القرص.

• ضع الساعة على حافة النافذة بحيث تكون الزاوية السفلية القصوى للعقرب متجهة للجنوب تمامًا.

خذ الساعة. كل ساعة، حدد موضع ظل الإطار على القرص. بعد تحديد جميع النقاط الـ 12، ارسم القرص بيديك.

بمجرد أن تتعلم كيفية صنع ساعة شمسية على سطح الطاولة، حاول صنع ساعة شمسية للجيب. سيساعدك الفيديو التعليمي التالي في ذلك.

يمكن زيادة حجم الساعات الأفقية وتزيينها واستخدامها كعنصر زخرفي في قاع الزهرة أو حديقتك. على سبيل المثال، يمكنك نحت عقرب الساعة وكل رقم على القرص بيديك ورسمه ليتناسب مع الزهور التي تنمو من حولك. أو يمكنك صنع جهاز يعتمد على قطع خشبي - فأفضل زخرفة هي حرق الأرقام المجسمة على الخشب.

خذها لنفسك وأخبر أصدقائك!

إقرأ أيضاً على موقعنا:

أظهر المزيد

الزجاجات البلاستيكية عبارة عن حاويات للسوائل. ولكن هذا فقط للوهلة الأولى. في الواقع، نطاق تطبيقاتها ضخم جدًا ولا يقتصر إلا على خيالك. في مقالتنا يمكنك رؤية 5 طرق فعالةالتطبيقات زجاجات بلاستيكيةسيكون ذلك موضع اهتمامك.

تعتبر الساعة الشمسية في كوخك الصيفي زخرفة جميلة ومبتكرة ومفيدة أيضًا. وسكان الصيف في السنوات الاخيرةفي كثير من الأحيان، يحاول الناس صنع شيء مشرق وغير عادي على موقعهم، والذي يتضمن كرونومتر حديقة مماثل.

يمكنك إجراء اتصال من مواد متعددةوالتي تتناسب تمامًا مع بيئة الحديقة: أي أحجار مناسبة أيضًا - الحجر الرملي والمسطح العادي والجرانيت والصخور الصدفية والألواح الخرسانية الصغيرة (40 × 40 سم).

باستخدام هذه المواد، تحتاج إلى إنشاء سطح مستو، ثم تطبيق مقياس زمني عليه باستخدام أي وسيلة متاحة.

يمكن أن تكون مادة السهم عبارة عن قطعة من القصدير أو البلاستيك، كما يمكن استخدام الخشب الرقائقي أو الخشب. يتكون سهمهم على شكل مثلث بزاوية قائمة وفقًا لخط عرض المنطقة التي يقع فيها المنزل الريفي. يعد الوضع الأفقي تمامًا للميناء شرطًا أساسيًا لكرونومتر الحديقة.

كيفية "ضبط الوقت" على الساعة الشمسية. افعلها بنفسك

من الضروري ضمان الحركة الدقيقة لساعات الشوارع الريفية. للقيام بذلك، تحتاج إلى العثور على نقطة بالقرب من النجم الشمالي، وزاوية ميلها تساوي خط عرض المنطقة التي تقع فيها. منطقة كوخ ريفي. على سبيل المثال، بالنسبة لموسكو، ستكون هذه الزاوية مساوية 48 درجة. يتم توجيه منطقة عمل عقرب كرونومتر الشارع إلى هذه النقطة.

يجب أن تكون علامة الساعة الثالثة عشرة على الجانب الشمالي من العقرب. من السهل العثور على مكان هذه العلامة عند الساعة 13-00 بالضبط، حيث يتم تدوير القرص ببطء ومراقبة الظل من عقرب الساعات - يجب أن يتزامن مع علامة الساعة الثالثة عشرة، وفي هذا الموضع مقياس الوقت ينبغي أن تترك وحدها. يتم عمل العلامات اللاحقة على مدار اليوم وفقًا لقراءات الساعة العادية (نفس الدليل). على سبيل المثال، عند الساعة 14-00 سيكون الظل موجودًا مكان محدد- هذا هو المكان الذي يتم فيه وضع العلامة "14". ثم يمسكون الظل عند الساعة 15-00 ويضعون العلامة "15" وهكذا. أي أنك تحتاج إلى التركيز على ظل عقرب الساعة الشمسية ووضع علامة على كل ساعة على قرص الحديقة أثناء النظر إلى ساعة يدك. سيكون لكل ساعة في الكرونومتر البلاد مقاسات مختلفةركن. يمكن رسم القيم المتوسطة بينهما.

صنع ساعة شمسية استوائية من الحجر

تعد الساعة الشمسية الاستوائية واحدة من أبسطها، ويمكنك صنعها بسهولة في منزلك الريفي. ولكن لديهم عيب كبير - فهي صالحة فقط في أشهر الصيف. لكن بالنسبة لسكان الصيف الذين لا يعيشون في الموقع طوال العام، فلا يهم.

الساعة الاستوائية مصنوعة على النحو التالي:

• بالنسبة للميناء، فإن الحجر المسطح الذي يبلغ حجمه حوالي 40 × 40 سم مناسب، ويجب عليك أولاً طلاءه بطلاء أبيض ذو خصائص مقاومة للماء؛
• يتم رسم مقياس زمني على الحجر على شكل دائرة نصف قطرها 15 سم؛
• تنقسم الدائرة إلى 24 جزءًا: أولاً، يتم رسم خطين متعامدين (أقطار) بالتوازي مع القاعدة، ويتم تحديد الأقسام من 0 إلى 24؛
• يتم وضع قضيب طوله 10 سنتيمترات في وسط الدائرة - في فتحة مسبقة الصنع؛
• يتم وضع القرص (الحجر) على سطح مستوٍ - وسيفي بالغرض جذع أو عمود منخفض من الحجر؛
• يجب أن يتزامن الخط 12-00 الموجود على القرص مع الاتجاه بين الشمال والجنوب.

يتم تقوية السهم بمنشور ثلاثي مثبت بزاوية معينة على الأفق. يتم حساب هذه الزاوية على أنها الفرق بين 90 درجة وزاوية خط العرض للمنطقة التي يقع فيها الكوخ. يساعد على تحديد خط العرض خريطة جغرافيةأو قياس ارتفاع نجم الشمال. على سبيل المثال، يتم حساب زاوية تركيب المنشور على موقع يقع في موسكو على النحو التالي: 90 درجة - 48 درجة = 42 درجة. يتم تثبيت المنشور بزاوية 42 درجة.