Budu­je­my zegar słoneczny

 

Tym razem zamiast noc­ne­go zega­ra cza­su gwiaz­do­we­go (pro­po­zy­cja 45) zbu­du­je­my dzien­ny zegar sło­necz­ny. Pogo­da nie­ste­ty nadal konieczna!

Zegar sło­necz­ny, to jeden z naj­prost­szych przy­rzą­dów astro­no­micz­nych, i choć nie posłu­gu­je­my się nim na co dzień, do mie­rze­nia cza­su, to zegar taki speł­nia rolę cie­ka­wost­ki popularnonaukowej.

Zegar nama­lu­je­my na pła­skiej powierzch­ni, na któ­rą mogą swo­bod­nie padać pro­mie­nie sło­necz­ne o róż­nych porach dnia.

 

Krok 1
Wyzna­cza­my kie­ru­nek N‑S
Jak wiesz z innych aktyw­no­ści na tej stro­nie, wyzna­cze­nie kie­run­ku N‑S moż­na zre­ali­zo­wać na kil­ka sposobów:
Patrz aktywności:
20
64
69

Pro­po­nu­je­my wybrać meto­dę cie­nia. Potrzeb­ny będzie sznu­rek z zawie­szo­nym na nim cię­żar­kiem. O godzi­nie 12: 40 według dokład­ne­go zega­ra nale­ży tak trzy­mać sznu­rek, aby cię­ża­rek lek­ko opie­rał się o podłoże.

Dla­cze­go w czerw­cu połu­dnie sło­necz­ne wypa­da o 12:40 cza­su let­nie­go sprawdź w aktyw­no­ści 81.

Napię­ty sznu­rek wyzna­cza kie­ru­nek pio­nu, a my zazna­cza­my linię cie­nia sznur­ka na ziemi.

 

 

Krok 2
Rysu­je­my elipsę .

Zazna­cza­my na zie­mi śro­dek elip­sy w miej­scu, gdzie pion doty­kał pod­ło­ża. Prze­dłu­ża­my linię wyzna­czo­ną przez cień w kie­run­ku na połu­dnie i na pół­noc, powin­ny one się­gać po oko­ło 115 cm od środ­ka, to mała oś elipsy.

Przez śro­dek pro­wa­dzi­my oś wiel­ką, czy­li linię pro­sto­pa­dłą do małej osi w kie­run­ku na wschód i zachód na odle­głość a = 150 cm.

 

 

Na wiel­kiej osi zazna­cza­my dwa ogni­ska w odle­gło­ści c = 96.4 cm od środ­ka. W tych punk­tach zamo­cu­je­my koń­ce sznur­ka o dłu­go­ści 3m.

 

 

Podob­nie jak przy ryso­wa­niu orbi­ty kome­ty (aktyw­ność 72) kre­śli­my elip­sę pro­wa­dząc kre­dę tak, by sznu­rek był zawsze napięty.

 

 

Inna meto­da pole­ga na tym, aby zamiast sznur­ka o dłu­go­ści osi wiel­kiej (2a = 3m) zamo­co­wa­ne­go na koń­cach, zawią­zać pętlę o dłu­go­ści 2a+2c (u nas to będzie 494 cm) i swo­bod­nie zarzu­cić ją tak, aby obej­mo­wa­ła ogniska.

 

Koń­ce małej osi ozna­cza­my kie­run­ka­mi N i S a koń­ce wiel­kiej osi W i E odpo­wied­nio ze stro­na­mi świata.

 

Krok 3
Zazna­cza­my godzi­ny na cyfer­bla­cie zegara.

Poło­że­nie znacz­ków ozna­cza­ją­cych peł­ne godzi­ny moż­na okre­ślić, odmie­rza­jąc kolej­no ich odle­gło­ści od punk­tów: S W N E tak, jak na poniż­szym sche­ma­cie i zdjęciu.

 

 

Krok 4
Miej­sce wskazówki.

Nasz zegar nie ma zamo­co­wa­nej na sta­łe żad­nej wska­zów­ki rzu­ca­ją­cej cień. Wska­zów­ką możesz być Ty sam, sto­jąc w odpo­wied­nim miej­scu. Twój cień wska­że Ci aktu­al­ny czas (wg cza­su let­nie­go). Gdzie nale­ży, zatem sta­nąć? To zale­ży od mie­sią­ca. Miej­sca te wyzna­czysz rysu­jąc kre­ski pro­sto­pa­dłe do małej osi na lewo i pra­wo w odpo­wied­nich odle­gło­ściach od środ­ka elip­sy (takich, jak na sche­ma­cie). Pola nale­ży ozna­czyć nazwa­mi lub nume­ra­mi miesięcy.

 

 

 

No i goto­we, wystar­czy pocze­kać na Słońce.

 

 

Dla więk­szej pre­cy­zji zamiast czło­wie­ka, moż­na wyko­rzy­stać pro­sty pręt. Nale­ży go usta­wić pio­no­wo w polu dane­go mie­sią­ca, na środ­ku, gdy mamy poło­wę mie­sią­ca. Jeśli mie­siąc się wła­śnie roz­po­czął lub ma się ku koń­co­wi to ustaw pręt bli­żej odpo­wied­niej granicy.

 

 

Jeśli uda Ci się usta­lić, któ­ra jest godzi­na, przy pomo­cy zega­ra sło­necz­ne­go wła­snej robo­ty, to pochwal się tym w komentarzach!

Miłej zega­ro­wej zabawy!

Sche­mat zega­ra wyge­ne­ro­wa­no za pomo­cą kal­ku­la­to­ra na stro­nie inter­ne­to­wej: http://solarschoolhouse.org/sundial/

 

Wio­let­ta Ogłoza