امروز با مشترک شدن در مجله BBC Sky در شب، کارت هدیه آمازون 10 پوندی خود را دریافت کنید!
ساعت آفتابی کاغذی ما یک پروژه علمی عالی برای بچه ها در خانه یا مدرسه است.
مهلت این رقابت به پایان رسیده است
نوشته مری مک اینتایر
منتشر شده:
ای اجداد باستانی ما مجبور بودند از خورشید به عنوان ساعت استفاده کنند، چیزی که هنگام احاطه شدن توسط وسایل مدرن به راحتی فراموش می شود.
یک جسم ثابت در یک روز آفتابی سایه می اندازد و همانطور که خورشید در آسمان حرکت می کند آن سایه موقعیت خود را تغییر می دهد.
این اصل اساسی زیربنای اکثر طرح های ساعت آفتابی است و در اینجا به شما نشان می دهیم که چگونه یک ساعت آفتابی استوایی کاغذی بسازید.
این یک آزمایش علمی عالی را ایجاد می کند که بچه ها می توانند در خانه یا در کلاس درس انجام دهند و اگر به یک پروژه مدرسه در لحظه آخر، سریع و آسان نیاز دارید، می تواند گزینه خوبی باشد!
زمان اعلام شده توسط خورشید به مکان شما اختصاص دارد و ممکن است با ساعت هایی که در خانه خود دارید متفاوت باشد.
ظهر محلی خورشید را در بالاترین نقطه خود در آسمان می بیند.
اگر در خط نصف النهار گرینویچ هستید، ظهر محلی شما با ساعت شما مطابقت دارد، اما به ازای هر درجه ای که در شرق آن خط باشید، زمان محلی چهار دقیقه جلوتر است، در حالی که برای هر درجه غربی چهار دقیقه عقب است.
در دنیای مدرن به هم پیوسته ما، مناطق زمانی باید استاندارد می شدند، در غیر این صورت جدول زمانی اتوبوس و قطار به تنهایی باعث هرج و مرج می شد!
طراحی ساعت آفتابی که ما در اینجا می سازیم به عنوان ساعت آفتابی استوایی شناخته می شود، زیرا از این دانش استفاده می کند که خورشید با سرعت 15 درجه در ساعت حرکت می کند، بنابراین هر سایه ای که ایجاد می شود نیز 15 درجه در هر ساعت حرکت می کند.
ما میتوانیم از این اطلاعات برای ایجاد یک صفحه ساعت استفاده کنیم و با استفاده از سایهای که توسط gnomon ساعت آفتابی (ستون یا پین مرکزی) ایجاد میشود، زمان محلی را بگوییم.
درست کردن آن فقط از دو تکه کارت و یک نی نوشیدنی بسیار ساده است و یک پروژه عالی برای خانواده ها است زیرا کودکان می توانند در مورد سایه ها و زمان محلی یاد بگیرند.
می توانید از این ساعت آفتابی برای اطلاع از ساعت ظهر محلی در محل خود استفاده کنید.
از نظر فنی، ساعت آفتابی ما برای هر عرض جغرافیایی کار خواهد کرد. اما از آنجایی که مقیاس عرض جغرافیایی در پایه خطی نیست، برای پوشش ناحیه بین 24 درجه شمالی و جنوبی استوا به یک تکه کارت بسیار طولانیتر و یک گنمون بسیار طولانیتر نیاز دارد. بنابراین طراحی ما عرض های جغرافیایی خارج از آن مناطق را پوشش می دهد.
صفحه ساعت ما از 06:00 تا 18:00 برچسب گذاری شده است، اما در صورت تمایل می توانید آن را تمدید کنید.
طول گنمون و زاویه صفحه ساعت را می توان با استفاده از جدول آنلاین برای مکان شما تنظیم کرد.
صفحه ساعت ما برای نیمکره شمالی است، اما برای تطبیق آن برای نیمکره جنوبی، کافی است صفحه ساعت خود را در جهت مخالف علامت بزنید.
هنگام انتخاب کارت، چیزی را انتخاب کنید که به اندازه کافی محکم باشد تا شکل خود را حفظ کند، اما باز هم به راحتی تا شود.
از آنجایی که این ساعت آفتابی برای مکانهای مختلف کار میکند، میتوانید آن را در تعطیلات همراه خود ببرید و ببینید نتیجه آن با خانه چقدر متفاوت است.
برای کمک به این کار، خط عرض جغرافیایی و جدول طول gnomon ما (PDF) را دانلود کنید.
خطی به اندازه 5 سانتی متر از پایین در سراسر آن بکشید. این بعداً خط فولد ما خواهد بود
یک دایره به قطر 16 سانتی متر در مرکز صفحه بالای خط چین بکشید
یک خط افقی در وسط دایره بکشید
با استفاده از نقاله، هر 7.5 درجه یک علامت در اطراف نیمه پایینی محیط دایره اضافه کنید .
از آنها به مرکز خطوط بکشید
از خط وسط سمت راست شروع کنید، هر خط دیگر را از ساعت 06:00 تا 18:00 برچسب بزنید تا ساعت نشانگر ساعت باشد.
روی ورق B یک خط تاشو به فاصله 3 سانتی متر از پایین بکشید
سپس یک خط عمودی به طول 23 سانتی متر از وسط بکشید.
این «خط عرض جغرافیایی» را با استفاده از اندازهگیریهای ستون دو خط عرض جغرافیایی و جدول طول گنومون (PDF) علامتگذاری کنید.
قسمت پایینی را 3 سانتی متر به بالا تا کنید، سپس ورق A را روی این دریچه بچسبانید تا صفحه ساعت اضافه شود.
از پایین gnomon اندازه گیری کنید و طولی را که مطابق با عرض جغرافیایی شماست از ستون سه جدول ما علامت بزنید.
یک سوراخ کوچک در مرکز دایره ایجاد کنید تا گنمون به خوبی جا بیفتد
گنمون را تا جایی که علامت عرض جغرافیایی خود دارید فشار دهید
انتهای gnomon را در موقعیت صحیح در خط عرض جغرافیایی برای موقعیت مکانی خود قرار دهید. همراه با طول نشان داده شده در ستون سه جدول، این اطمینان حاصل می کند که گنومون و صفحه ساعت در زاویه صحیح قرار دارند.
آن را با یک تکه نوار چسب یا چسب حرارتی محکم کنید.
با استفاده از قطب نما، در یک روز آفتابی، ساعت آفتابی را به طور دقیق با گنمون که به سمت شمال یا جنوب است، تراز کنید – اگر در نیمکره جنوبی هستید
به جایی که سایه روی صفحه ساعت می افتد نگاه کنید و زمان محلی را برای مکان خود بخوانید
این راهنما در اصل در شماره اوت 2022 BBC Sky در مجله شب ظاهر شد .
مری مک اینتایر یک ستاره شناس و معلم عکاس نجومی مستقر در آکسفوردشایر، انگلستان است.
آسمان شب را جشن بگیرید و یک کارت هدیه 10 پوندی آمازون با مشترک شدن در مجله BBC Sky در شب امروز دریافت کنید!