Солнечные часы своими руками: разновидности изделий, подготовка и процесс изготовления, полезные советы

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:

  • Гномон — прикреплённый к ровной поверхности стержень. Он выполняет функцию стрелки, а отбрасываемая им тень помогает точно определить время.
  • Кадран — плоская поверхность, на которую нанесена специальная разметка. Эта деталь конструкции используется в качестве циферблата.

За всю историю развития солнечных часов было придумано только 3 их разновидности:

  1. Горизонтальные. Главной особенностью этих часов является способность показывать время не только в летом, но и осенью или зимой. Подобной функцией не обладает ни один другой вид устройства, что делает горизонтальные часы самыми универсальными и популярными. Гномон такой конструкции располагают относительно горизонтали под углом, который равен географической широте того или иного региона. В большинстве случаев устройства этого типа устанавливают на цветочной клумбе, газоне или искусственном водоёме. При изготовлении горизонтальных часов можно использовать любые подручные материалы, что значительно снижает финансовые затраты.
  2. Вертикальные. Отличительной чертой этой конструкции является то, что все её детали устанавливают на стенах строений, заборах и столбах. Кадран такого устройства обязательно должен быть направлен на юг. При этом угол между ним и полуденной линией не может превышать 90 градусов. Сделанный своими руками гномон лучше расположить не в центре циферблата, а немного выше него. Кроме этого, вторую главную деталь конструкции нужно также направлять на юг.
  3. Экваториальные. Такая разновидность солнечных часов популярна в северных регионах. Это обусловлено тем, что они могут правильно показывать время лишь с 22 марта по 22 сентября. Именно в этот период и проводят все дачные работы. В южных регионах точные данные будут доступны только поздней осенью и зимой. При самостоятельном изготовлении таких часов следует помнить, что кадран должен быть расположен параллельно небесному экватору.

Экваториальные солнечные часы

Если гномон будет перпендикулярен плоскости циферблата и направлен на мировой полюс, т.е параллельно оси мира, то отбрасываемая от него тень ляжет в плоскость часового круга. Иными словами плоскость циферблата будет паралельна плоскости экватора. Полученный угол между плоскостью часового круга и меридианом и будет являться истинным солнечным временем, выраженным в градусах.

Часовые деления равномерно наносятся на циферблат через каждые 15°, исходя из того, что 1 ч в угловом измерении равен 15°. Именно такой отрезок проходит Земля за 1 ч своего вращения. В горизонтальной плоскости экваториальные часы должны устанавливаться точно на истинный Север для Северного полушария, и наоборот для Южного полушария. Причем циферблат для Южного полушария будет иметь зеркальную копию Северного. Для России все же актуальней первый вариант.

Предлагаем ознакомиться  Декоративный подсолнух: разновидности, особенности ухода [2019] || Подсолнечник солнечный зайчик

Компас для нахождения линии Север-Юг использовать не совсем правильно, поскольку компасное направление на Север отличается от истинного на величину магнитного склонения, которое может достигать 7-8°, что составит погрешность до получаса. Хотя можно по топографическим картам местности узнать магнитное склонение и ежегодное магнитное склонение и вычислить эту величину на данный момент.  Необходимо определить истинный полдень местности, тогда тень от гномона и будет указывать на истинный Север.

Достоинством экваториальных часов является простота изготовления и равномерность градуировки циферблата. Главным недостатком экваториальных солнечных часов, в отличии от других типов, является ограниченность применения – они будут работать только в период между весенним и осенним равноденствием. Для Северного полушария весеннее равноденствие – в марте, осеннее – в сентябре.

Приведенный ниже макет усовершенствованных экваториальных солнечных часов позволяет использовать их практически без ограничения, благодаря циферблату на обратной стороне.

Северное полушарие – июнь 1:00 PM                  Северное полушарие – декабрь 11:00 AM

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:

  • камень;
  • металл;
  • пластик;
  • цемент;
  • обработанная древесина;
  • гравий.

В качестве другого главного элемента часов (гномона) можно использовать:

  • пластиковые штыри;
  • спицы для вязания;
  • длинные гвозди;
  • металлические прутья.

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:

  • Располагать самодельное устройство нужно на открытых участках, куда всегда будут попадать солнечные лучи.
  • Свободного место должно быть столько, чтобы можно было расположить циферблат диаметром не менее 4 м.
  • Вокруг изделия не должно быть высоких деревьев, кустарников или трав, которые будут отбрасывать свою тень на циферблат.
  • При выборе места для часов следует убедиться в отсутствии нависающих проводов. В противном случае они будут отбрасывать тень и затруднять процесс определения времени.
  • Вертикальные часы нужно располагать на южной стене здания.
Предлагаем ознакомиться  Как сохранить розы в вазе дольше всего?

Горизонтальные солнечные часы

В отличии от экваториальных солнечных часов, у горизонтальных циферблат распологается параллельно плоскости горизонта. Поэтому циферблат проградуирован неравномерно. После полудня тень каждый следующий час поворачивается на больший угол. Как правило, у горизонтальных часов гномон выполнен в виде трегольника со стороной, направленной на полюс мира, т.е угол между ней и плоскостью циферблата будет равен географической широте.

Простого, но интересного макета горизонтальных солнечных часов я пока не нашел. 

Процесс изготовления

Самостоятельно сделать горизонтальные, вертикальные или экваториальные часы сможет каждый. Для этого нужно заранее подготовить требуемые материалы и изучить все тонкости работы.

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:

  • Первым делом берут лист фанеры или пластика и наносят на него очертания треугольного гномона. При этом один из углов должен быть прямым, а другой — соответствовать широте региона.
  • Ручным или электрическим лобзиком выпиливают главную деталь конструкции.
  • С помощью компаса или специального мобильного приложения устанавливают изготовленный гномон. Его располагают так, чтобы острый угол был направлен на север.
  • На следующем этапе начинают изготовление кадрана. Эту деталь лучше вырезать из металла или дерева.
  • Основу конструкции покрывают влагоотталкивающими составами, которые защитят материал от негативного воздействия дождя и снега.
  • Нанесение разметки начинают с линии, соответствующей 6 и 18 часам. Её располагают горизонтально и перпендикулярно гномону.
  • Затем берут будильник и каждый час делают пометки на циферблате в тех местах, где находится тень от гномона.
  • В самом конце готовое изделие декорируют, стараясь гармонично вписать его в окружающую среду.

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:

  • Работу начинают с вырезания кадрана. Для вертикальных часов лучше использовать более лёгкие материалы, при закреплении которых на стене не нужно будет создавать дополнительные конструкции.
  • С помощью различных измерительных приборов определяют расположение центра циферблата.
  • От него отступают несколько сантиметров вверх и отмечают место установки гномона.
  • От этой точки опускают отвес (какой-либо груз на длинной верёвке или леске), по которому чертят линию, соответствующую полудню.
  • В заранее намеченном месте просверливают отверстие для крепления гномона.
  • Часть этой детали, которая будет располагаться в стене, расплющивают при помощи молотка. Это позволит избежать случайных проворачиваний.
  • После этого крепят гномон, стараясь повернуть его так, чтобы он располагался перпендикулярно стене.
  • С помощью хронометра каждый час отмечают местоположение тени.
  • Готовые вертикальные часы украшают и покрывают прозрачным защитным составом.
Предлагаем ознакомиться  Рецепт настойки на морошке на водке (спирту, самогоне)

Экваториальные часы

Такое устройство отличается хорошей точностью и простотой изготовления. Смастерить его своими руками сможет даже подросток. Для этого нужно будет выполнить такие действия:

  • Из пластика или фанеры вырезают квадратное основание.
  • С помощью транспортира на него наносят деления через каждые 15 градусов.
  • В середине циферблата крепят металлический стержень. Его размер выбирается в зависимости от величины часов.
  • После этого кадран устанавливают на специальную подставку, которая позволяет выбрать правильный наклон.
  • Затем выполняют корректировку расположения циферблата, добиваясь того, чтобы гномон был направлен на север.
  • Каждый час следят за перемещением тени и делают необходимые отметки на циферблате.

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:

  • Изначально любая конструкция размечается из расчёта, что полдень наступает в 12 часов. Однако в каждом регионе отсутствие тени можно наблюдать в разное время. Из-за этого нужно будет вносить корректировку в разметку.
  • Перед тем как начинать изготовление устройства из камня или металла, необходимо потренироваться на более дешёвом материале (например, на фанере).
  • Если нужно, чтобы часы показывали точное время на протяжении всего года, необходимо делать 2 циферблата. Первый будет полезен в период с ноября по февраль, а второй — с марта по октябрь.
  • Лучше всего делать круглый или квадратный циферблат. Это значительно упростит работу и поможет точнее определять время.
  • Устройство работает только от рассвета до заката. Из-за этого на циферблат можно не наносить разметку, соответствующую ночному времени суток.
Загрузка ...
Adblock detector