Hello semua! Saya bawa perhatian kepada anda dengan menghiburkan kraf, dibuat dengan tangan anda sendiri dari bahan buatan. Di satu pihak, ia hanya mainan, cenderahati, dan yang lain, ia adalah perkara yang serius, yang memerlukan pengetahuan dan kemahiran dalam bidang sains seperti astronomi, geografi, matematik dan fizik. Kami akan membincangkan tentang peranti purba untuk menentukan masa - jam matahari, yang mana semua orang mungkin mendengar, ada yang melihat, seseorang mungkin telah melakukannya. Saya rasa tidak ada keperluan untuk menerangkan secara terperinci prinsip operasi dan reka bentuk jam pegun, semuanya digambarkan secara terperinci di Internet, saya hanya akan memberi tumpuan kepada beberapa butiran dan ciri-ciri.
Untuk membina reka bentuk ini, kita perlu:
1. Papan lapis 3-lapis 4 mm
2. Kompas dengan anak panah kering
3. Lembaran tembaga 1 mm tebal.
4. Kawat tembaga ø 0.8-1mm.
Kit alat adalah seperti berikut:
1. Hacksaw
2. pisau yang sangat tajam
3. Jigsaw adalah biasa (bukan elektro)
4. Lukisan instrumen (kompas, protractor, penguasa, dll.)
5. Gunting untuk logam
6. besi pematerian
7. Tetapkan fail
8. Pembinaan pengering rambut
9. Pelapik pelbagai saiz bijian
10. Jika dikehendaki, radas untuk membakar
Dari tajuk artikel itu, sudah jelas bahawa peranti ini adalah mudah alih, yaitu, mudah alih, yang perlu berorientasi pada koordinat Bumi untuk menentukan waktu, iaitu: garis tengah hari jam harus bertepatan dengan arah meridian. Untuk ini, kompas telah dipasang di dalam reka bentuk. Dengan cara ini, jam tangan ini akan menunjukkan masa yang tepat hanya di kawasan yang koordinatnya digunakan dalam pengiraan. Bujur tempat itu menentukan sudut kecenderungan gnomon (jam tangan) dan pembahagian masa cadran (dail), dan garis lintang adalah penting untuk pembetulan waktu setempat kepada zon waktu (waktu sivil).
Jam tangan kami akan terdiri daripada unsur berikut:
1 kompas. Untuk orientasi yang lebih tepat arah utara, jam tangan menggunakan kompas panah biasa yang diubah suai. Penambahbaikan ini terdiri daripada fakta bahawa kad kompas terpaku secara langsung kepada anak panah, dan bukan hanya terpaku, tetapi dengan pembetulan deklinasi magnet (untuk kawasan kami ini ialah 11 °, yang boleh memberi kesilapan kira-kira satu jam)
Untuk memulakan, saya membongkar kompas ke dalam komponennya:
Saya suka lukisan kad yang hanya dimuat turun dari Internet, mencetaknya dalam saiz yang betul pada kertas foto dan menyisipkannya ke anak panah dengan mengambil kira penurunan magnet, kerana sudah ada pengijazahan pada kad
Dengan mengimbangi, saya terpaksa menggeram dengan mengikat bahagian belakang.
Dan satu lagi fungsi kad kompas seperti itu, selain menunjukkan arah ke utara, berfungsi sebagai tahap untuk menetapkan pesawat jam dalam kedudukan mendatar. Sudah tentu, lebih baik untuk menubuhkan tahap gelembung tambahan, tetapi kerana kekurangannya, saya memutuskan bahawa penetapan horizontality pada kad akan cukup untuk mainan cenderahati, tidak ada yang akan memeriksa keributan pada mereka.
2 cadran (dail) jam mendatar berbeza dari khatulistiwa di mana sudut antara penanda jam tidak merata. Untuk sundial mendatar, penanda bingkai boleh dilakukan dengan tiga cara:
- Cara pertama yang paling mudah, tetapi tidak tepat, anda hanya perlu menetapkan jam, dengan ketat memisahkannya, dan kemudian membuat tanda pada bingkai setiap jam dan dengan itu menandakan keseluruhan dail. Adalah lebih baik untuk melakukan ini pada hari-hari apabila pembetulan persamaan masa hampir kepada sifar (lihat "Analema"). Dan jam-jam seperti itu akan ditunjukkan sudah diberikan masa sivil, dengan mengambil kira pindaan dalam longitud.
- Cara kedua - menandakan menggunakan pembinaan geometri, memerlukan pensel, protractor dan kompas.
Kami menarik dua garisan saling bertintang dan tanda titik A.
Dari mana kita melukis garisan AC supaya sudut CAB sama dengan latitud kawasan kita.
Dari titik B lukis serenjang ke garisan AC dan tanda titik D
Seterusnya, dari titik B lukis bulatan radius BD ke persimpangan dengan garis AB, dan tandakan titik O. Sekarang menggunakan titik ini sebagai pusat, lukis bulatan radius OB, dan bahagikannya ke dalam sektor 15 °, memanjangkan setiap sinar ke garisan BC. Titik persimpangan sinar dengan garis akan menentukan penanda jam jam tangan kami.
Menyambungkan titik-titik ini dengan titik A, kita mendapat separuh dail, atau sebaliknya suku tahun, kerana garis jam dari 6 hingga 12 bersamaan simetri kepada garis dari 12 hingga 18 berbanding paksi AB, dan tanda-tanda dari 18 hingga 6 jam (mari kita panggilnya malam) adalah simetri hingga ke hari.
- Nah, akhirnya, kaedah ketiga adalah trigonometri atau dikira. Kami menentukan sudut garisan masa dengan formula: tan α = sin φ x tan t
Di mana α adalah sudut jam pada bingkai
φ- latitud tempat
t- tempoh masa yang dinyatakan dalam ukuran darjah (dari pengiraan 1h-15 °)
Sebagai contoh, bagi kes saya, sudut antara garisan 11 dan 12 jam ialah sin57 ° x tg15 ° = 0.8386x0.2679 = 0.2247, yang bersamaan dengan 12.6 °, oleh itu, saya ulangi lagi, kad kompas diselaraskan untuk magnitud deklinasi magnet ( 11 °).
Garis separuh jam dan suku masa agak mudah ditandakan dengan membahagikan bahagian jam.
Oleh itu, dalam salah satu daripada dua cara terakhir, cadran ditandakan oleh kami. Penanda yang dihasilkan akan menunjukkan kepada kita masa purata tempatan, yang berbeza dari masa standard (sivil) dengan jumlah yang bergantung pada bujur tempat pemerhatian.
Seperti yang anda ketahui, undur berasal dari Greenwich Meridian (GMT), dan kemudian selepas 15 ° zon masa berubah. Untuk waktu Moscow (MSK), zon masa adalah GMT +3, tetapi ini juga berbanding dengan masa suria yang benar, contohnya, perbezaan antara masa sebenar dan standard di Moscow ialah 29 minit 40 saat. Ini bererti apabila kancingan di Red Square menewaskan tengah malam, tengah malam benar pada masa yang cerah akan datang hanya dalam setengah jam. Di kawasan saya, perbezaannya adalah 31 minit, jadi perpecahan itu berpindah setengah jam. Berikut adalah cara ia kelihatan pada produk siap:
3 Gnomon (anak panah), mengikut definisi, mesti dilipat. Tugasnya adalah untuk menahan sudut latitud dan vertikal pesawat pemasangan. Sudah tentu, anda boleh meletakkannya di sebelahnya, tetapi dalam kes ini dimensi adalah kecil dan gnomon kelihatannya hilang pada pesawat jam, jadi ia telah memutuskan untuk membuat bahagian ini mengangkat. Dalam kes ini, kedua-dua panjang boleh ditingkatkan kepada bahagian yang dikehendaki, dan tegasannya dikekalkan dalam had yang boleh diterima (permainan gnomon berada dalam lingkungan 1 °), dan sudut latitud tempat ditetapkan dengan mengisar tumit gnomon, yang tidak berubah kemudiannya.
Butir-butir diperbuat daripada tembaga 1mm. Pemilihan bahan adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia mestilah bukan magnetik, supaya tidak menipu kompas, dan juga menyerah kepada pematerian lembut.
4 analemma (Greek ανάλημμα, "asas, asas") adalah lengkung yang menyambungkan satu siri kedudukan berturut-turut bintang tengah sistem planet (dalam kes kita, Matahari) di cakerawala salah satu planet sistem ini pada masa yang sama hari dalam setahun (Wikipedia).
Dalam erti kata lain, lengkung ini menunjukkan berapa banyak jam tangan kita tergesa-gesa atau di belakang berbanding dengan masa purata. Sebagai contoh, pada bulan Oktober, Matahari berada di kemuncaknya 16 minit lebih awal, dan pada 14 Februari 14 minit selepas tengah hari pada purata setiap tahun. Fenomena ini dikaitkan dengan eliptik orbit dan kecenderungan paksi Bumi. Kami tidak akan membuat butir-butir, adalah penting bagi kami untuk mengetahui berapa minit yang anda perlukan untuk menambah atau menolak dari pembacaan jam tangan kami untuk menentukan masa yang agak tepat. Untuk melakukan ini, kita akan meletakkan tempat yang indah ini di permukaan dalam tudung.
Kini kami mengumpulkan semua perkara di atas bersama-sama.
Kami akan membahagikan peranti kami kepada dua bahagian - jam tangan sebenar dan tudung (kami mempunyai poket, supaya mereka kelihatan seperti kes rokok). Dari kepingan papan lapis kami memotong lima segi empat tepat 100x120 mm.
Untuk bahan kerja, potong sudut 15 mm. pada setiap sisi, seperti yang dapat dilihat pada butiran penutup:
Untuk memasang gnomon dan kompas, kami memotong lubang di bahagian kosong cadran di bahagian belakang dan substrat yang mengikutinya. Kami memperdalam Gnomon supaya paksi putarannya terletak pada satah cadran, memotong satu lapisan papan lapis (ia lebih sedikit daripada 1 mm.).
Kami melekatkan bahagian-bahagiannya, kemudian, seperti dalam lelucon, proseskan fail dengan teliti, dan menjadi lebih tepat, bahagian akhir terpaku dengan venir dari papan lapis yang sama dan diproses dengan kertas pasir. Engsel yang menghubungkan penutup ke badan diperbuat daripada dawai tembaga dan terpaku dengan epoksi.
Nah, maka kita terlibat dalam menghias supaya kraf kami tidak kelihatan seperti kotak papan lapis yang mudah, di atas tudung kita melekat lukisan bergaya Sun
Dan untuk memberi penampilan lama, kami akan memproses produk dengan pengering rambut. Akibatnya, kita mendapat mainan sedemikian untuk orang dewasa.
Kesimpulannya Nampaknya saya hadiah sedemikian untuk seorang remaja adalah lebih menarik dan bermanfaat daripada mana-mana alat baru yang dibeli di kedai (lebih-lebih lagi anda tidak akan terkejut). Sekurang-kurangnya perkara ini membuat kerja otak, tetapi jika rasa ingin tahu bangun untuk belajar lebih banyak dalam sains, itu hanya akan menjadi indah.
Tetapi bagaimana menggunakan jam tangan: