Как сделать солнечные часы экваториальные
Экваториальные солнечные часы
Дизайн солнечных часов основан на том факте, что мы живем на равномерно вращающейся сфере. По сути, устройство должно моделировать карту движения Солнца на циферблат. Большинство солнечных часов делают это с помощью теневой палки или «гномона». Расположение солнечных часов обусловлено широтой, на которой они расположены. Например, на Северном полюсе, гномон должен быть направлен прямо вверх, как и проходит земная ось.
При установке в других частях света нужно выровнять гномон, наклоняя его к северу с углом над землей, равным широте.
Шаг второй: экваториальное кольцо
В большинстве солнечных часов гномон отбрасывает свою тень на горизонтальный или вертикальный циферблат. В экваториальных солнечных часах тень падает на экваториальное кольцо, параллельное экватору Земли. Для этого дизайна нужно сделать изогнутую пластину. Она должен быть относительно тонкой и прочной.
Для своего проекта мастер решил сделать солнечные часы из древесины. Сначала он, из МДФ, сделал шаблон.
Мастер вырезает две заготовки из фанеры. Склеивает их. Шлифует. Приклеивает шпон.
Даже если идеально установить солнечные часы, то между их показаниями и показаниями времени в данной местности будет разница.
Поскольку механические часы были усовершенствованы, в 1800-х годах большинство стран отошли от местного солнечного времени к среднему солнечному времени.
Поскольку Земля движется по слегка эллиптической орбите, накапливается разница между этими двумя показателями. За год такая погрешность составляет около 20 минут. К тому же в некоторых странах есть «летнее» и «зимнее» время.
В любом случае солнечные часы, и в качестве часов и в качестве просто антуража, установлены по всему миру. А теперь такие часы есть и в саду мастера. Попробуйте и себе сделать подобные.
Как сделать солнечные часы на даче: идеи, теория и практика
Хорошо иметь на даче часы, которые видно издалека и которые легко сделать из подручного материала. Они помогут проводить время на даче с пользой: ведь поливать растения можно только до 10 и после 4 часов дня, а находиться на солнце с 11 до 3 категорически запрещено из-за активного воздействия солнечного излучения.
Солнечные часы
Солнечные часы стали первым устройством для определения времени. Точное время они показывают всего три дня за весь дачный сезон (весеннее и осеннее равноденствие и летнее солнцестояние). В остальные дни разница может доходить до 17 минут, но для дачных работ это не принципиально. Поэтому можно обойтись без создания таблицы погрешностей или графика, уточняющего время каждый день и час.
Солнечные часы показывают точное время только в дни равноденствия и солнцестояния
Какие бывают солнечные часы
Существует три вида солнечных часов:
Сферические, полукруглые и другие — разновидности основных видов. Принцип всех часов основан на показаниях тени от предмета (гномона), падающей на заранее нанесённые на циферблат (кадран) деления в час, пятнадцать, десять или пять минут, в зависимости от пожелания изготовителя.
Горизонтальные часы
У горизонтальных часов кадран параллелен линии горизонта. В центре или ближе к югу устанавливается гномон — вертикальный предмет, тень которого и будет указывать время.
В горизонтальных часах циферблат параллелен горизонту
От вертикального гномона тень на любой широте России будет иметь разную длину. Для того чтобы тень имела равную длину, гномон наклоняют на угол широты местности, которую можно точно определить по GPS-навигатору или в интернете. Например, Москва стоит на 55-й широте, угол наклона — 55 о от линии горизонта. Наклоняется гномон только в направлении север–юг по линии самой короткой тени в истинный полдень. Истинный полдень — момент верхней кульминации центра Солнца для данной точки земной поверхности.
Истинный полдень, как правило, не совпадает с официальным временем. Поэтому тем, кто заранее нанёс деления на кадран, придётся просто повернуть циферблат на угол погрешности. При этом гномон остаётся наклонённым в сторону истинного полдня.
Полуденная линия указывает на географический полюс, а не на магнитный
Экваториальные часы
У экваториальных часов кадран наклоняется в сторону географического севера (для России) относительно горизонта на угол: 90 минус величина широты этой местности. То есть циферблат будет параллелен линии экватора. Гномон устанавливается перпендикулярно кардану, то есть параллельно земной оси. Поправки на местное время такие же, как для горизонтальных часов.
Показания экватариальных часов видны издалека
Вертикальные часы
Вертикальные часы располагают на плоскости, перпендикулярной линии горизонта, а гномон устанавливается под углом к кадрану по полуденной линии на угол, равный разнице между 90 о и величиной широты местности. Полуденная линия определяется по линии самой короткой тени от горизонтального гномона.
На вертикальных часах цифры не всегда симметричны, если стена не смотрит строго на географический юг
Солнечные часы своими руками
Сначала определите место и цель установки часов:
После того как вы определились с местом установки, выберите вид часов. Вертикальные часы подойдут только для южной стены, иначе они будут в тени сами. Горизонтальные хороши для открытых пространств, а экваториальные лучше будут смотреться на площадках или зонах отдыха.
Делаем горизонтальные часы
Самый простой и малозатратный способ изготовления солнечных часов — шест и камни. Вместо шеста подойдут кусок арматуры, длинная коряга или прут, кусок пластиковой или железной трубы, даже высокая бутылка, например, из-под шампанского. Предпринимаем следующие действия:
Уже через несколько дней такие горизонтальные часы будут отклоняться на минуту, но истинный полдень (даже если у вас он приходится на час дня) они будут показывать точно.
Фотогалерея: горизонтальные солнечные часы
Видео: как сделать горизонтальные солнечные часы
Будете ли вы наклонять гномон для получения одинаковой тени или нет, решайте сами. Можно наклонить сам циферблат, то есть установить экваториальные часы. К таким часам не надо подходить, чтобы узнать который час, что экономит и время и силы дачника.
Создаём экваториальные часы
Процесс изготовления экваториальных часов:
Фотогалерея: экваториальные солнечные часы
Видео: изготовление экваториальных солнечных часов
Солнечные часы, изготовленные своими руками, сделают дачу уникальной и помогут лучше планировать необходимые дела и отдых на участке.
Как можно быстро смастерить солнечные часы своими руками
Сделанные своими руками солнечные часы представляют собой устройство, с помощью которого можно определить время и украсить дачный участок. Изготовление этого прибора занимает довольно много времени, а также требует наличия определённых знаний и навыков работы. Несмотря на это, справиться с поставленной задачей сможет каждый желающий. Для этого нужно будет изучить нюансы процесса и точно следовать указаниям профессионалов.
Разновидности изделий и их устройство
Прежде чем приступать к изготовлению солнечных часов, необходимо подробно изучить конструктивные особенности этого изделия, а также выбрать одну из разновидностей. Всё это поможет лучше подготовиться к работе и получить необходимые знания.
Любой вид солнечных часов имеет примерно одинаковые составные части. Среди них:
Первые солнечные часы стали изготавливать ещё до нашей эры. За несколько тысячелетий конструкция устройства практически не изменилась и не стала более сложной. Благодаря этому каждый дачник сможет легко смастерить такое изделие у себя на участке.
За всю историю развития солнечных часов было придумано только 3 их разновидности:
Подготовительные мероприятия
Перед началом работы обязательно нужно провести несколько подготовительных мероприятий. Они помогут тщательно продумать конструкцию изделия и снизить вероятность допущения каких-либо ошибок.
Выбор материалов
Самая трудная часть подготовки заключается в выборе материала, из которого будут изготовлены самодельные часы. Во время выполнения этой работы нужно учитывать различные факторы, которые будут влиять на привлекательность изделия и его характеристики (прочность, устойчивость к атмосферным осадкам, морозостойкость и другие).
Для кадрана рекомендуется выбирать следующие материалы:
При этом важно, чтобы эта деталь конструкции была светлой. В противном случае на ней трудно будет увидеть отбрасываемую тень.
В качестве другого главного элемента часов (гномона) можно использовать:
Определение места
Наиболее интересным подготовительным этапом является выбор места, где будет располагаться самодельное устройство. В этой работе нужно учитывать стандартные рекомендации, которые подойдут для каждого вида солнечных часов.
Основные правила:
Процесс изготовления
Самостоятельно сделать горизонтальные, вертикальные или экваториальные часы сможет каждый. Для этого нужно заранее подготовить требуемые материалы и изучить все тонкости работы.
Горизонтальная конструкция
Это самые простые часы, сделать которые можно за минимальное количество времени. В дачный сезон (период с марта по сентябрь) они будут точно показывать время. Однако уже в октябре их нужно корректировать.
Процесс изготовления состоит из следующих этапов:
Вертикальное приспособление
Изготовление этого прибора своими руками занимает довольно много времени. При этом мастеру нужно будет учитывать множество нюансов, которые помогут правильно расположить и разметить часы.
Пошаговая инструкция:
Экваториальные часы
Такое устройство отличается хорошей точностью и простотой изготовления. Смастерить его своими руками сможет даже подросток. Для этого нужно будет выполнить такие действия:
Полезные советы
Для того чтобы готовое изделие получилось максимально точным и красивым, необходимо учитывать советы опытных дачников. Они укажут новичкам на некоторые важные моменты, которые можно упустить из виду.
Рекомендации профессионалов:
Самостоятельно сделать солнечные часы сможет даже подросток. Но для этого нужно будет тщательно подготовиться к работе и следовать указаниям инструкции или знающих людей. Если получится правильно выполнить все действия, то на участке появится оригинальное и полезное украшение.
Изготовление солнечных часов своими руками
Последнее время солнечные часы набирают всё большую популярность, так как владельцы загородных домов хотят украсить свои территории. Такой элемент на участке будет выглядеть необычно и оригинально, а также добавит саду неповторимость и индивидуальность. Изготовление этой конструкции станет очень увлекательным и интересным занятием для детей.
Исторический экскурс
Принцип действия солнечных часов основан на перемещении небесного светила, из-за чего изменяется расположение тени на конструкции. Таким образом определяется время. Огромной популярностью эти изделия пользовались с XVII по XVIII век. Зачастую их применяли в садах, сделанных в классическом стиле. Впервые эту конструкцию начали использовать в качестве элемента ландшафта в составе дворцовых ансамблей. Большое распространение часы получили, когда они стали самостоятельным элементом, который размещали в основном на участках с декоративными садами.
Часто говорят, что средние и северной широты не подходят для того, чтобы сделать солнечные часы. Многие считают это обычной попыткой выделиться среди своих соседей-дачников. И они отчасти правы, так как климат для такого изделия не совсем подходит. Это связано с большим количеством облачных дней.
Роль элемента в ландшафте
Зачастую солнечные часы размещают посередине цветочной клумбы. В таком случае они являются главным элементом, так как расположены на какой-нибудь возвышенности или пьедестале. Также следует заметить, что пьедестал — очень важная часть такой конструкции, особенно когда вся композиция делается в виде колонны.
Если говорить про солнечные часы как про элемент декора, то их основная задача заключается в привлечении внимания. Из-за этого величина конструкции должна быть напрямую связана с размерами каждого конкретного участка. Если площадь маленькая, а декорация выполняется своими руками, солнечные часы лучше размещать вблизи тропинки или непосредственно на ней. Они отлично будут смотреться рядом с газоном или каким-нибудь ярким цветником.
Для пейзажного сада лучшим решением будет окружить такой элемент цветами, чтобы часы были незаметны издалека, но вблизи резко появлялись в поле зрения. Также на маленьких участках конструкция выполняется в виде статуэток.
Большое разнообразие материалов позволяет создать часы, внешний вид которых будет максимально подходить под особенности конкретного сада. Например, если участок оформлен в авангардном стиле, то следует при выполнении декорации учитывать даже мельчайшие детали. Часы могут стать элементом, дополняющим зону отдыха. Также они прекрасно сочетаются с небольшим искусственным водоёмом или фонтаном.
В ландшафтном дизайне есть понятие «живые часы». В этом случае роль стрелки и циферблата выполняют цветы.
Конструкция устройства
Солнечные часы имеют довольно примитивную конструкцию. Это, возможно, самое простое изделие для определения времени. В основе всегда лежат такие элементы:
Гномон своими руками можно сделать абсолютно из любого материала, который хорошо противостоит различным атмосферным факторам. Это касается и временной разметки. Применяется дикий камень, металл, цемент, дерево, пластмасса и даже обычный гравий. Обычно циферблат делают в белых тонах, потому что тень будет лучше контрастировать на такой поверхности. Для этой цели отлично подходит мрамор или известняк.
Такой тип часов легко может добавить индивидуальности любому ландшафту. Особенно когда в качестве строительного материала применяют живые растения. Желательно, чтобы их высота не превышала 50 см.
Основные виды
Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант для садового участка, следует ознакомиться с каждым видом часов. Это позволит максимально естественно вписать конструкцию в ландшафт. Так сложилось, что они бывают трёх типов:
Если сделать всё правильно, то такие садовые часы станут не только отличным украшением ландшафта, но и практичным устройством. Особенно удобно их использовать, когда человек работает на участке.
Выбор места
В разных регионах полдень наступает совершенно в разное время, то есть совсем не в 12 часов дня. Поэтому если необходимо следить за местным временем, то циферблат нужно будет немного усовершенствовать. Для этого придётся цифры сместить вокруг оси таким образом, чтобы самая короткая тень находилась именно на полуденной линии. Эта линия совпадает с направлением север-юг.
О том, как найти эту ось, необходимо знать до начала создания солнечного хронометра. Компас в этом случае не сможет ничем помочь, потому что географический полюс отличается от магнитного. Например, в Санкт-Петербурге значение отклонения составляет около 8 градусов.
Существует довольно примитивный, но действенный способ определения этой линии:
Перед тем как начинать изготовление из камня или какого-либо металла, лучше всего набить руку на фанерных листах. Такой материал не жалко испортить.
Есть ещё один довольно важный момент. Если говорить о хороших и качественных экваториальных изделиях с плоским циферблатом, то на них нужно наносить сразу две шкалы. Первая необходима для отслеживания времени в холодный период года, а вторая — для тёплого.
Важные рекомендации
Перед началом создания конструкции желательно выбрать будущее место её расположения. Следует установить изделие на каком-нибудь цветнике с невысокими растениями или на газоне. Именно эти участки постоянно доступны для солнечного света в течение всего дня.
Часы можно разместить на любую поверхность с любым углом. Если она будет наклонная, то нужно помнить, что для получения одинаковой длины теневой полосы необходимо правильно вычислить угол. Для расчёта существует простая формула:
Если использовать плоскую поверхность, то на протяжении дня длина тени всё время будет изменяться. Конечно, одинаковая полоса смотрится гораздо лучше, хотя это и не очень принципиально.
После подбора места можно приступать к созданию циферблата. Форма может быть абсолютно разной, но чаще всего используют квадрат или круг. Это связано с тем, что именно такие фигуры проще всего сделать. Материалы тоже можно использовать любые:
Всё это применяется для создания делений под временные промежутки. Чтобы воссоздать площадь, занимаемую шестьюдесятью минутами, следует взять обычные часы. На основании их показаний отмечается положение тени, которая отбрасывается на протяжении всего дня.
Инструкция по изготовлению
Наиболее простая конструкция — горизонтальная. Её легко сделать вместе с ребёнком за один день.
В принципе, часы можно выполнить даже на земле. Необходимо будет нарисовать ровный квадрат или круг, а в центр воткнуть палку, которая послужит гномоном. От центра круга, к северу, проводится ровная линия. Она будет соответствовать астрономическому полудню. Затем круг или квадрат делится на 24 одинаковых части. Необходимо сделать так, чтобы каждый сектор равнялся 15 градусам.
Следует понимать, что это устройство не сможет показывать то же самое время, что и обычные часы. Это обусловлено расхождением между солнечным временем и земными часовыми поясами.
На более сложную конструкцию понадобится больше сил. Чтобы сделать переносные часы, нужно взять картонную коробку средних размеров. Для придания лучшего вида можно обклеить её бумагой, имитирующей древесину.
Если изделие выполняется для садового участка, то следует использовать срез дерева или какой-нибудь плоский камень. На поверхности рисуется циферблат необходимой формы. По центральной линии выполняется прорезь для фиксации гномона. На этом основная часть приспособления сделана.
Теперь нужно изготовить непосредственно гномон. Придётся выяснить широту той местности, где будут располагаться часы. В качестве материала можно применять пластик, так как с ним легко работать, и он не поддаётся атмосферным воздействиям. Острую часть гномона нужно направить на юг.