Helló mindenkinek! Szórakoztatóan hívom fel a figyelmedet iparművészet, saját kezűleg, improvizált anyagokból. Egyrészt ez csak játék, emléktárgy, másrészt komoly dolog, amely bizonyos tudást és készségeket igényel a tudomány olyan területein, mint a csillagászat, a földrajz, a matematika és a fizika. Régi, az idő meghatározására szolgáló eszközről fogunk beszélni - egy napóraról, amelyről valószínűleg mindenki hallott, néhányat még látott, valakit esetleg még tett. Úgy gondolom, hogy nem kell részletesen leírni a működés elvét és az álló órák kialakítását, mindent nagyon részletesen leírnak az interneten, csak néhány részletre és funkcióra koncentrálok.
A terv felépítéséhez a következőkre van szükségünk:
1. 3 rétegű 4 mm-es rétegelt lemez
2. Irányítsa egy száraz nyíllal
3. Sárgaréz lemez 1 mm vastag.
4. Rézhuzal ø 0,8-1mm.
A szerszámkészlet a következő:
1. Hacksaw
2. Nagyon éles kés
3. A kirakós játék közönséges (nem elektromos)
4. Rajzeszköz (iránytű, szögmérő, vonalzó stb.)
5. Fém olló
6. Forrasztópáka
7. Fájlkészlet
8. Építőipari hajszárító
9. Különböző szemcseméretű csiszolópapír
10. Kívánság szerint az égő készülék
A cikk címéből már világossá válik, hogy ez az eszköz mobil, azaz hordozható, amelyet az idő meghatározásához a Föld koordinátáira kell orientálni, nevezetesen: az óra középvonalának egybeesnie kell a meridián irányával. Ehhez egy iránytű került beépítésre a tervbe. Mellesleg, ez az óra csak azon a téren jeleníti meg helyesen az időt, amelynek koordinátáit a számításokhoz használták. A hely hosszúsága határozza meg a gnomon dőlésszögét (az óramutatók) és a kadrán (tárcsa) időosztását, a szélesség pedig fontos a helyi idő időzónához (polgári idő) való korrekciója szempontjából.
Óráink a következő elemekből állnak:
1 iránytű. Az északi irány pontosabb irányításához az órában kissé módosított általános nyíl iránytűt használunk. A finomítás abban áll, hogy az iránytű kártyát közvetlenül a nyílra ragasztják, és nem csak ragasztják, hanem a mágneses deklináció korrigálásával (a mi területünknél ez 11 °, ami kb. Egy órás hibát adhat)
A kezdethez az iránytűt szétbontottam az alkotóelemeiben:
Nagyon tetszett az internetről letöltött kártya rajza, megfelelő méretben nyomtattam fotópapírra és beillesztettem a nyílra, figyelembe véve a mágneses deklinációt, mivel a kártyán már volt egy metszet.
Az egyensúlyozással a hátsó oldal csiszolásával kellett foglalkoznom.
Az ilyen iránytű kártya másik funkciója az északi irány jelzésén kívül szintként szolgál az óra síkjának vízszintes helyzetbe állításához. Természetesen jobb lenne egy további buborékszintet létrehozni, de ennek hiányában úgy döntöttem, hogy egy horizontális helyzet megadása a kártyára elegendő lesz egy emléktárgy játékhoz, senki nem fogja ellenőrizni a riasztást.
2 kadrán (tárcsa) a vízszintes óra az egyenlítőihez képest abban különbözik, hogy az órajelölők közötti szögek egyenetlenek. Vízszintes napóra esetén a keret háromféle módon jelölhető meg:
- Első út a legegyszerűbb, de nem pontos, csak be kell állítania az órát, szigorúan irányítva, aztán óránként meg kell jelölnie a keretet, és ezzel meg kell jelölnie a teljes tárcsát. Sokkal jobb ezt olyan napokon megtenni, amikor az idő egyenletének korrekciója nullához közeli (lásd "Analema"). És az ilyen órákat már megadott polgári idő szerint jelenítik meg, figyelembe véve a hosszúsági fokú módosítást.
- Második módszer - geometriai szerkezetekkel történő jelöléshez ceruzára, szögmérőre és iránytűre van szükség.
Két egymásra merőleges vonalat rajzolunk és megjelöljük az A pontot.
Ebből húzzuk meg az AC vonalat úgy, hogy a CAB szöge megegyezzen területünk szélességével.
A B ponttól merítsen merőlegeset az AC vonalra, és jelölje meg a D ponttal
Ezután a B pontból rajzoljon egy BD sugarú kört az AB vonallal való kereszteződéshez, és jelölje meg az O pontot. Ezt a pontot használva középpontként rajzoljon egy OB sugarú kört, és ossza meg 15 ° -os szektorokba, mindegyik sugarat meghosszabbítva a BC vonalig. A sugarak és a vonal metszéspontjai meghatározzák az órák jelölését.
Ezeket a pontokat az A ponttal összekötve a tárcsa felét, vagy inkább annak negyedét kapjuk, mivel a 6-tól 12-ig terjedő órás vonalak szimmetrikusak az AB tengelyhez viszonyítva a 12-18 vonalakhoz, a 18 és 6 óra (nézzük őket éjszakának) jelei nappali szimmetrikusak.
- Nos, végül, a harmadik módszer trigonometrikus vagy kiszámított. Az idővonalak szögeit a következő képlettel határozhatjuk meg: tan α = sin φ x tan t
Ahol α az óraszög a kereten
φ- a hely szélessége
t-időtartam fokban kifejezve (az 1h-15 ° kiszámításából)
Például az én esetemben a 11 és 12 órás vonalak közötti szög sin57 ° x tg15 ° = 0.8386x0.2679 = 0.2247, ami 12.6 ° -nak felel meg, ezért ismételten megismétlem, hogy az iránytű kártyát a mágneses deklináció nagysága szerint állítják be ( 11 °).
A fél- és negyedórás vonalakat meglehetősen egyszerű megjelölni az óraszakasz elosztásával.
Tehát az utóbbi két módszer egyikében a kadránt megjelöltük. Az így kapott jelölés megmutatja nekünk a helyi átlagos időt, amely a megfigyelési hely hosszától függően eltér a szokásos (polgári) időtől.
Mint tudod, a visszaszámlálás a Greenwichi meridiánból (GMT) származik, majd 15 ° után az időzónák megváltoznak. Moszkva idő (MSK) esetében az időzóna a GMT +3, de ez viszonyul a valódi napenergia-időhöz is, például a moszkvai valós és normál idő közötti különbség 29 perc 40 másodperc. Ez azt jelenti, hogy amikor a Vörös téren harangjáték éjfélkor vertek el, akkor a valódi éjfél napsütésben csak fél óra múlva érkezik. A körzetemben a különbség 31 perc, tehát a megosztás fél órával eltolódik. Így néz ki a késztermék:
3 A Gnomon (nyíl) definíció szerint összecsukhatónak kell lennie. A feladat az volt, hogy ellenálljon a szélességi szögnek és a telepítési sík függőlegességének. Természetesen egyszerűen csak oldalára is fektetheti, de ebben az esetben a méretek kicsik voltak, és úgy tűnt, hogy a gnomon eltévedt az óra síkján, ezért úgy döntött, hogy ezt a részt emeli. Ebben az esetben mindkét hosszúságot meg lehet növelni a kívánt arányokba, és a függőlegességet az elfogadható határokon belül tarthatjuk (a gnomoni játék 1 ° -on belül van), és a hely szélességi szögét úgy állítjuk be, hogy a gnomon sarkát megcsiszoljuk, amely később nem változik.
A részletek 1 mm-es sárgarézből készülnek. Az anyag megválasztása annak a ténynek köszönhető, hogy nem mágnesesnek kell lennie, hogy ne tévessze meg az iránytűt, és jól meg van engedve a lágy forrasztókkal történő forrasztásnak.
4 analemma (Görög ανάλημμα, „alap, alap”) egy görbe, amely összeköti a bolygórendszer középső csillagának (jelen esetben a Nap) egymást követő pozícióinak sorát a rendszer egyik bolygójának megerősítésében az év során egyidőben (Wikipedia).
Más szóval, ez a görbe megmutatja, hogy az átlagos időhöz képest mennyire sietnek vagy vannak hátra óráink. Például októberben a Nap zenitje 16 perccel korábban, februárban pedig 14 perccel dél után az átlagos éves idővel rendelkezik. Ez a jelenség társul a pálya ellipsziségéhez és a Föld tengelyének dőlésszögéhez. Nem mélyülünk bele a részletekbe, fontos számunkra, hogy tudjuk, hány percig kell hozzáadni vagy levonni a napórák adatait ahhoz, hogy az idő viszonylag pontosan meghatározható legyen. Ehhez ezt a gyönyörű kavargást helyezjük el a fedél belső felületére.
Most összegyűjtjük a fentieket.
Készülékünket feltételesen két részre osztjuk - a tényleges napóra és a fedél (van egy zsebünk, tehát cigarettatoknak fognak kinézni). Rétegelt lemezből öt téglalapot vágunk be, amelyek mérete 100x120 mm.
A munkadarabok esetében vágja le a 15 mm-es sarkokat. mindkét oldalon, ahogyan a borító részleteiben is látható:
A gnomon és az iránytű beszereléséhez lyukakat vágtunk a hátsó oldalán lévő kadrándarabokban és az azt követő hordozóban. Elmélyítjük a Gnomon-t úgy, hogy forgástengelye a kadrán síkjában fekszik, levágva egy rétegelt rétegelt lemez réteget (kissé több, mint 1 mm.).
Ragasztjuk az alkatrészeket, majd - mint egy viccben - óvatosan dolgozzuk fel egy reszelővel, és pontosabban fogalmazva, a végelemeket ugyanazon rétegelt lemez furnérréteggel ragasztjuk és csiszolópapírral dolgozzuk fel. A burkolatot a testtel összekötő zsanérok rézhuzalból készültek, és epoxiddal ragasztottak.
Nos, akkor a dekorációval foglalkozunk, hogy kézműveink ne hasonlítsanak egyszerű rétegelt lemezre, a fedélre ragasztunk egy stilizált naprajzot
És egy régi megjelenés érdekében hajszárítóval dolgozzuk fel a terméket. Ennek eredményeként csak egy ilyen játékot kapunk felnőtteknek.
Következtetés. Számomra úgy tűnik, hogy egy ilyen ajándék tinédzsernek sokkal érdekesebb és hasznosabb, mint bármely boltban vásárolt újdivatú eszköz (annál is inkább nem fogsz lepődni). Legalább ez a dolog miatt az agy működik, de ha felébreszti a kíváncsiság, hogy többet tudjon meg a tudományokból, akkor ez csodálatos lesz.
De hogyan kell használni az órát: