Un rellotge de sol és un dispositiu que utilitza la posició del sol per reflectir el temps. Un pal dret, anomenat gnòmon, està situat per projectar una ombra sobre una cara de rellotge de sol marcada prèviament. A mesura que el sol es mou pel cel, l’ombra també es mou. El concepte es pot demostrar fàcilment al jardí del darrere amb un rellotge de sol molt bàsic construït amb un pal i un grapat de petites pedres. Hi ha molts projectes fàcils que els nens poden fer per aprendre el concepte també. Per a alguna cosa una mica més avançat, podeu construir un rellotge de sol permanent al jardí o al jardí del darrere. Després d'algunes mesures i una mica de fusteria, reflectirà el temps amb precisió.
Passos
Mètode 1 de 3: utilitzar pals i pedres
Pas 1. Reuneix les teves eines
Aquest rellotge de sol extremadament bàsic és una manera excel·lent d’explicar el concepte amb molt poca planificació. Tot el que necessiteu per crear-lo són alguns elements senzills que es troben al jardí del darrere. Aquestes eines són un pal recte (aproximadament dos metres de llarg), un grapat de còdols i un rellotge de polsera o un telèfon mòbil per indicar l'hora.
Pas 2. Cerqueu una zona assolellada per plantar el pal
Cerqueu un lloc que estigui exposat al sol durant tot el dia. Introduïu un extrem del pal a l’herba o a la terra. Si vius a l’hemisferi nord, inclina lleugerament el pal cap al nord. Si viviu a l’hemisferi sud, gireu-lo lleugerament cap al sud.
- Si no teniu accés a una zona herbosa amb terra tova, podeu improvisar.
- Ompliu una galleda petita de sorra o grava i planteu el pal directament al centre.
Pas 3. Comenceu a les 7:00 a.m
Si voleu completar el rellotge de sol en un sol dia, comenceu al matí després que hagi sortit completament el sol. Proveu el pal a les 7:00 del matí. Quan el sol hi brilla, el pal farà ombra. Utilitzeu un dels còdols per marcar el lloc on cau l’ombra a terra.
Pas 4. Torneu al pal cada hora
Estableix una alarma o vigila el rellotge perquè puguis actualitzar el dial a la part superior de cada hora. Torneu a les 8:00 del matí i utilitzeu un altre còdol per marcar on cau l’ombra del pal a terra. Feu el mateix a les 9:00 del matí, a les 10:00 del matí i així successivament.
- Si voleu obtenir la màxima precisió, utilitzeu guix per marcar cada còdol amb l’hora exacta en què l’heu col·locat a terra.
- L'ombra es mourà en sentit horari.
Pas 5. Continueu aquest procés fins al capvespre
Torneu cada hora i marqueu-la amb un còdol a terra. Feu-ho fins que no quedi més llum solar al dia. El rellotge de sol estarà complet al final del dia. Mentre el sol brilla, podeu utilitzar aquest senzill dispositiu per saber quina hora del dia és.
Mètode 2 de 3: utilitzar un plat de paper i palla
Pas 1. Reuneix les teves eines
Aquest rellotge de sol fàcil és un gran projecte per a nens en un dia d’estiu. Les eines necessàries són molt senzilles; és probable que ja tingueu tot el que necessiteu a casa. Els elements necessaris són llapis de colors / retoladors, un plat de paper, un llapis esmolat, passadors, una regla i una palla de plàstic recta.
Comenceu a preparar el plat cap a les 11:30 del matí en un dia assolellat i sense núvols
Pas 2. Escriviu el número 12 a la vora de la placa
Utilitzeu un llapis de colors o marcador. Agafeu el llapis esmolat i passeu-lo pel centre del plat de paper. Traieu el llapis de manera que us quedi un forat al centre.
Pas 3. Utilitzeu una regla per dibuixar una línia recta
Dibuixeu-lo des del 12 fins al forat que heu fet al centre de la placa. Aquest número representa les 12 del migdia.
Pas 4. Utilitzeu una brúixola per determinar el pol celeste més proper
La vostra palla o gnòmon hauria d’apuntar cap al pol celeste més proper, que és paral·lel a l’eix de la Terra. Aquest és el pol nord dels que viuen a l’hemisferi nord. Si viviu a l’hemisferi sud, és el pol sud.
Pas 5. Traieu la placa cap a fora poc abans del migdia
Col·loqueu-lo a terra en una zona que obtingui una exposició total al sol durant tot el dia. Fica la palla pel forat del centre de la placa.
Pas 6. Empènyer la palla una mica així
Feu-ho perquè inclini en direcció al pol celeste més proper.
Pas 7. Gireu la placa exactament al migdia
Gireu-la de manera que l’ombra de la palla estigui alineada amb la línia que heu dibuixat. Com que només mesureu les hores de llum del dia, la placa acabarà semblant a un rellotge, mostrant només 12 hores.
Pas 8. Fixeu la placa a terra
Col·loqueu uns passadors per la placa perquè quedi fixada al mateix lloc del terra.
Pas 9. Torneu al plat una hora més tard
A la 1:00 p.m., torneu al plat i comproveu la posició de l’ombra de la palla. Escriviu el número 1 a la vora de la placa, on veureu l’ombra que cau.
Pas 10. Configureu una alarma i torneu a l'exterior a la part superior de cada hora
Continueu marcant la posició de l’ombra a la vora de la placa. Observareu que l’ombra es mou en sentit horari.
Pas 11. Parleu amb el vostre fill sobre l’ombra
Pregunteu-los per què pensen que l’ombra es mou. Expliqueu què passa mentre l’ombra es mou al voltant del dial.
Pas 12. Repetiu aquest procés fins al capvespre
Seguiu marcant la placa cada hora fins que us quedeu sense llum. En aquest punt, el rellotge de sol estarà complet.
Pas 13. Reviseu la placa l'endemà
Feu que el vostre fill torni al plat el proper dia assolellat i us indiqui l’hora en funció de la posició de l’ombra. Aquest senzill dispositiu es pot utilitzar per indicar l'hora de qualsevol dia assolellat.
Mètode 3 de 3: construir un rellotge de sol avançat
Pas 1. Tallar un cercle de 20 polzades de diàmetre de fusta contraxapada de ¾ polzades
Aquest cercle serà la cara del rellotge de sol. Recobriu amb imprimació els dos costats del cercle de fusta. A mesura que la cartilla s’asseca, pensa en com vols que es vegi el teu rellotge de sol. Haureu de triar un estil numèric, com ara números romans, números estàndard, etc.
- Trieu els colors que vulgueu utilitzar i, si voleu, un dibuix o una il·lustració per posar a la cara.
- Esbosseu uns quants dissenys diferents fins que us decidiu a una cosa final.
Pas 2. Dibuixa el teu disseny final en un gran tros de paper circular
L'utilitzaràs com a plantilla per transferir el disseny al cercle de fusta, així que dibuixa'l a escala. Ara cal posar els números al disseny, que requerirà una mesura precisa. Utilitzeu una línia i un transportador per fer-ho.
- Comenceu pel número 12 a la part superior, com la cara d’un rellotge.
- Mesureu on es troba el centre del cercle i, a continuació, utilitzeu la recta per dibuixar una línia precisa des del 12 fins al centre.
Pas 3. Utilitzeu el transportador per mesurar exactament 15 graus a la dreta
Marqueu el número 1 allà. Utilitzeu la recta per dibuixar una altra línia horària. Continueu marcant els números exactament a 15 graus de distància. Mou en sentit horari i utilitza el transportador per continuar marcant els números. Feu el recorregut fins arribar al número 12. Aquesta serà directament enfront del primer 12. Representen el migdia i la mitjanit.
- A continuació, torneu a començar amb 1 fins que torneu als 12 originals a la part superior. Ara els números estan marcats amb precisió al paper.
- Les 24 hores completes es representen per obtenir la precisió més precisa. Quan les estacions canvien, també canvia la posició de la Terra. A l’estiu, els dies són més llargs. A l’hivern són més curts.
- Hi ha dies a l’estiu que hi ha més de 12 hores de llum diürna.
Pas 4. Pinteu el disseny al cercle de fusta
Utilitzeu el paper com a plantilla perquè els números i les línies horàries coincideixin amb el que heu mesurat amb precisió. Utilitzeu retoladors de pintura per posar els números a la fusta, ja que suposaran un treball detallat. Els marcadors de pintura són preferibles als marcadors permanents, ja que són més resistents als elements.
Pas 5. Obteniu el gnòmon
El gnòmon és la part del rellotge de sol que projectarà l’ombra. Té una longitud de canonada roscada i haureu de fer aproximadament dos o tres centímetres de llarg. El seu diàmetre ha de ser de mitja polzada. Assegureu-vos que el diàmetre del gnomon sigui lleugerament més ample que el mateix tub. Improviseu una punta cònica.
- La longitud de la canonada i la punta del gnomon no haurien de superar els tres centímetres en total.
- Pinta el gnomon amb el color que vulguis. Això evitarà que s’oxidi.
Pas 6. Prepareu el muntant del rellotge de sol per al muntatge
El pal és sobre el que es muntarà la cara del rellotge de sol, el cercle de fusta. Necessitareu un pal de fusta format a pressió 4x4x8 que s’hagi tractat a l’exterior. Ha de ser perfectament recte i no tenir grans esquerdes. Per muntar-lo correctament, cal tallar la part superior del pal amb un angle precís.
- Per obtenir aquest angle, resteu la latitud actual de 90 graus.
- Per exemple, si esteu situat a 40 graus de latitud N., dibuixareu un angle de 50 graus al 4x4.
Pas 7. Talleu l'angle al pal
Dibuixeu una línia en angle recte mitjançant un quadrat de fuster. Dibuixa aquesta línia a sis centímetres de la part superior del pal. La línia és la part inferior de l'angle. Utilitzeu un transportador per mesurar-lo i, a continuació, talleu l’angle amb una serra de taula.
- A continuació, mesureu el centre de la cara del rellotge de sol i practiqueu-hi un forat.
- Proveu la fixació del pal a la cara del rellotge de sol amb un cargol de retard de 5/16 polzades, només per assegurar-vos que tot encaixi correctament.
Pas 8. Cavar un forat per al pal
Cerqueu un lloc assolellat per al vostre rellotge de sol i caveu un forat per al pal. Assegureu-vos que no molesteu cap cable ni cap línia soterrada sota terra. Poseu el pal al forat. Feu una prova per assegurar-vos que no es troba a més de cinc metres del terra quan es manté erecte. Utilitzeu una brúixola per assegurar-vos que l'angle que heu tallat al pal estigui orientat cap al nord. Utilitzeu el nivell d’un fuster per assegurar-vos que el pal es mantingui exactament vertical.
- Col·loqueu el pal permanentment abocant-lo i fixant-lo en ciment.
- Deixeu passar uns dies abans de muntar la cara del rellotge de sol, de manera que el ciment s’hagi assecat completament.
Pas 9. Connecteu la cara del rellotge de sol al pal
Utilitzeu un cargol de retard de 5/16 polzades per 2 polzades per fixar la cara. Estrenyiu prou el cargol perquè mantingui la cara al seu lloc, però encara podeu girar la cara fàcilment. Col·loqueu la brida directament sobre la cara del rellotge de sol.
- Hauríeu de poder veure el cargol de retard al forat central de la brida.
- Feu servir la mà dreta per cargolar la canonada de gnomon a la brida, que heu de tenir a la mà esquerra.
Pas 10. Gireu la cara del rellotge de sol de manera que les 6 del matí
i les 6 de la tarda les línies són horitzontals. A continuació, alineeu el gnomó de manera que aquestes mateixes línies semblin que passen recte pel centre. Assegureu-vos que la línia a les 12 del migdia també sembli que travessa directament el gnòmon.
Pas 11. Estableix l'hora i connecta el gnomon
Heu d’establir l’hora durant l’horari d’estiu per llegir amb precisió. Mantingueu ferm la brida amb la mà esquerra. Feu servir la mà dreta per girar la cara del rellotge de sol. Comproveu l'hora actual. Continueu girant la cara fins que l'ombra del gnòmon aparegui al mateix temps al rellotge de sol. Utilitzeu un llapis per marcar on hi ha els quatre cargols de brida i, a continuació, traieu la brida.
- Ara apreteu el cargol de retard. No moveu la cara del rellotge de sol mentre feu això.
- Practicar forats per als quatre cargols i després cargolar la brida al rellotge de sol.
- Per últim, cargoleu el gnomon.
