päiväntasaajan tuntia. Aurinkokello

Aurinkokellojen historiassa on jo yli vuosituhat, mutta milloin niitä tarkasti ihmiset alkoivat käyttää, ei ole varmaa tietoa. On osoitettu, että muinaisessa Egyptissä, Babylonissa ja Kiinassa tällaisia ​​laitteita käytettiin aikaisemmin kuin tuhat vuotta eKr. Ensimmäinen maininta ajan määrittämisestä auringonsäteiden avulla erityisellä laitteella juontaa juurensa vuosille 1306-1290. eKr.

Kaikissa aurinkokelloissa on kellotaulu, jossa on asteikko ja tuntiosoitin, jota kutsutaan gnomoniksi. Samaan aikaan aurinkokellot jaetaan suunnan mukaan vaaka-, pysty- ja ekvatoriaalisiin. Niistä on monia muunnelmia, kuten porrastettu, rengas, levy, peili, bifilar ja muut.

Aurinkokello ei välttämättä ole levy, jossa on kohtisuorassa oleva gnomoni. Joten kellotaulu voi olla puolipallo tai rengas. Universaalia päiväntasaajan kelloa voidaan käyttää kaikilla leveysasteilla. Niiden suunnitteluun kuuluu kaksi toisiinsa nähden kohtisuorassa olevaa rengasta ja gnomoni. Kellonajan määrittämiseksi sinun on asetettava leveysaste yhden renkaan asteikolla ja asetettava päivämäärä. Sitten kelloa pyöritetään pystyakselin ympäri, kunnes kellotauluun ilmestyy kellonaikaa osoittava piste. Tällä hetkellä yksi rengas on suunnattu pohjoiseen pituuspiiriä pitkin ja toinen on yhdensuuntainen päiväntasaajan tason kanssa.

Vaakasuuntaisessa aurinkokellossa kellon taso ei ole kohtisuorassa gnomoniin nähden, jonka tulisi olla yhdensuuntainen maan akselin kanssa ja osoittaa myös pohjoiseen, eli niiden välinen kulma on yhtä suuri kuin alueen leveysaste. Vaakasuuntainen kello on kätevä ja helppo asentaa. Jos haluat käyttää niitä eri leveysasteilla, riittää, että muutat kulmaa ja suuntaat gnomonin pohjoiseen.

Muinaisessa Egyptissä rakennettiin erilaisia ​​aurinkokellomalleja, esimerkiksi vaaka-asteikolla, joka teki 90 asteen kulman paikallisen meridiaanin tason kanssa, ja niiden gnomonit olivat obeliskejä, joiden korkeus oli yleensä useita metrejä. Ajan selvittämiseksi heiltä käytettiin gnomonin varjon osoittamaa suuntaa. Toisessa aurinkokellossa, nimeltään "askel", oli kaksi pintaa, kallistettu itään ja länteen ja jaettu tasoihin. Kun aurinko liikkui, varjo siirtyi askeleelta toiselle, ja aika määräytyi sen pituuden mukaan.

Keski-Euroopassa 1400-luvulle asti käytettiin laajasti seinään kiinnitettyjä pystysuoraa aurinkokelloa, jonka gnomoni oli vaakasuora. Totta, niiden ajan määrittämisen tarkkuus oli alhainen.

Samaan aikaan tien kronometreistä oli useita muunnelmia, esimerkiksi rengasaurinkokellot. Ne olivat kaksi rengasta, joista toisessa oli reikä auringonsäteen kulkua varten, ja toisessa oli kuukausien ja tuntien asteikot. Mukana oli myös levykelloja, joiden rakenteellinen ratkaisu sisälsi kaksi, joskus kolme identtistä levyä, jotka olivat suorakaiteen muotoisia ja kiinnitettiin toisiinsa, ja pohjaan oli asennettu kompassi.

Siellä on kuvaus keskiaikaisista kahdeksankulmaisista sauvoista, joiden kahvoissa oli neljä läpimenevää reikää, joihin piti työntää metallitangot ajan määrittämiseksi. Samoihin aikoihin ilmestyi ikkunoiden kronometrit. Ne olivat pystysuorat. Aurinkokellon toimintaperiaate oli käyttää raatihuoneen tai temppelin ikkunaa kellotauluna läpikuultavalla asteikolla. Tämä mahdollisti ajan selvittämisen sisätiloissa. Peilatussa aurinkokellossa käytettiin peilin heijastamaa auringonsädettä, joka suunnattiin rakennuksen seinään, jossa kellotaulu oli.

AURINKOKELLO
muinainen väline ajan mittaamiseen auringosta. Tämä on luultavasti vanhin tieteellinen väline, joka on tullut meille muuttumattomana ja edustaa ensimmäistä ihmisen soveltamaa tietämystään taivaankappaleiden liikkeistä. Vaikka tunnetaan laaja valikoima aurinkokelloja, ne kaikki voidaan jakaa useisiin perustyyppeihin. Yleisimmät vaakasuuntaiset kellot; niitä voi nähdä monissa puistoissa ja puutarhoissa. Pystykellolla varustetut kellot löytyvät yleensä seiniltä, ​​jotka on suunnattu pääpisteisiin. Pyöritetty kellotaulu on tehty pystysuuntaisille kelloille, jotka on sijoitettu seinille, joita ei ole suunnattu pääpisteisiin. Ja taipuneet ja kaltevat valitsimet ovat vastaavasti kallistuneet tarkkailijasta ja häntä kohti. Niitä löytyy yleensä monipuolisista kelloista, joissa on kolme tai useampia kellotauluja ja jotka ovat usein kuution muotoisia; ne sijoitetaan kattoille ja seinien harjalle suunnattuina pääpisteisiin. Kierretyt-käännetyt ja käännetyt-kaltevat valitsimet sijoitetaan rakennuksiin, joita ei ole suunnattu pääpisteisiin. Päiväntasaajan ja napakellon kellojen tasot ovat samansuuntaiset päiväntasaajan ja napa-akselin tasojen kanssa. Armillary-kelloissa on päiväntasaajan kellotaulu; niitä käytetään usein koristetarkoituksiin. Ne sisältävät kahdesta kymmeneen rengasta, jotka edustavat maallisen ja taivaallisen sfäärin suuria ympyröitä. Tuntien jaot on piirretty päiväntasaajan ympyrän sisään, ja napa-akselia edustava sauva toimii varjoja heittävänä gnomonina.

Vanhin nykyään tunnettu aurinkokello on tehty noin 1500 eaa. Ne on tehty kivestä noin 30 cm pituisen tangon muodossa, jonka toisessa päässä on pystysuora T-muotoinen ponsi. Aika laskettiin tangolle epätasaisin väliajoin levitettyjen serifien mukaan. Kello oli asetettu vaakasuoraan luotiviivalle. T-muotoinen pää kääntyi aamulla itään ja iltapäivällä länteen. Varjo "T":n yläreunasta osoitti ajan. Nämä ja muut muinaiset aurinkolaitteet osoittivat "epätasaisia ​​tunteja", jotka johtuivat auringonnoususta auringonlaskuun jakamalla aika tiettyyn määrään osia. Koska päivänvalon pituus vaihtelee ympäri vuoden, myös tunnin pituus muuttui: kesällä se oli pidempi ja talvella lyhyempi.


TYYPINEN PUUTARHA-AURINGOKELLO. Ne näyttävät todellisen aurinkoajan, joka eroaa normaaliajasta eri tavoin eri vuodenaikoina. "Gnomon" on yleisnimi varjoja aiheuttavalle ilmaisimelle, ja "osoitin" on gnomonin reuna, jolla on merkitystä. Tarkkaa ajan mittaamista varten osoittimen ja vaakasuuntaisen valitsin välisen kulman on oltava yhtä suuri kuin paikan maantieteellinen leveysaste.


Sellaisen kellon tekeminen ei ollut vaikeaa. Monilla heistä oli tuntiviivat tietyille vuodenpäiville, joita erotti noin kuukausi, samoin kuin päiväntasausten ja päivänseisausten päivämäärät. Jokaisen päivän tuntimerkit saatiin yhdistämällä kohdat, joihin gnomonin luoma varjo päiväntasauksen ja päivänseisauksen päivinä laskeutui tietyllä hetkellä. Kristillisen aikakauden alussa löydettiin vinon gnomonin periaate, joka mahdollisti "tasaisten tuntien" käyttöönoton, mikä tarjosi tarkemman ajankäytön. Todettiin, että jos gnomonin sauva on suunnattu maailman napaan, siitä tulee ikään kuin sen ympyrän akseli, joka on yhdensuuntainen päiväntasaajan kanssa, jota pitkin aurinko pyörii. Jakamalla sen 24 yhtä suureen osaan, saimme samanpituisia tunteja. Sen jälkeen tarkkojen ja tasaisesti pyörivien aurinkokellojen valmistamisesta tuli yksinkertainen geometrinen ja trigonometrinen harjoitus. Aurinkokellon kehitys kulki käsi kädessä matematiikan ja tähtitieteen kehityksen kanssa. Kuitenkin vuosisatojen ajan vain gnomoniikkaa tuntevat käsityöläiset omistivat aurinkokellojen luomisen. 1300-1700-luvulla monet käsityöläiset osoittivat kekseliäisyyttä ja taitoa valmistaa erittäin tarkkoja taskuaurinkokelloja, joista tuli kellonvalmistuksen helmiä. Mekaanisten kellojen ulkonäkö hävisi vasta 1700-luvulla. aurinkokellon avulla ajan pitämiseksi. Aurinkokellojen valmistajat pysyivät mekaanisten kellosuunnittelijoiden tahdissa keksimällä aurinkolaitteita "keskiajan" määrittämiseen. Kun "standardiaika" otettiin käyttöön, myös aurinkokello mukautettiin tähän. (Normaaliaika on keskimääräinen aurinkoaika tietyllä pituuspiirillä.) 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa tehtiin monia erittäin tarkkoja aurinkokelloita standardiajan määrittämiseen, joita kutsutaan heliokronometreiksi.
Kellon rakennus. Jotta aurinkokello olisi hyödyllinen, se on rakennettava sopivaan paikkaan. Paikan leveysaste sekä sijainti horisontissa ja sen paikan tai pinnan pituuspiiri, jolle tuntiviivat piirretään, on tiedettävä.


AURINKOKELO "KESKIPALIKKOAJAN". Alidadessa (goniometri tähtäimillä) auringon säde putoaa analemmaan (kahdeksasluku, joka näyttää auringon kausivaihtelut). Kun alidade on asetettu niin, että valopiste osuu tietyn päivän merkkiin, osoitin näyttää keskimääräisen aurinkoajan. Joten nämä kellot kompensoivat "automaattisesti" auringon liikkeen kausittaista epätasaisuutta.


Aurinkokellon tärkeimmät osat ovat kellotaulu, ts. pinta, jolle tuntiviivat levitetään, ja gnomoni varjon luomiseksi. Osoitin, ts. se gnomonin reuna, jonka varjo osoittaa aikaa, on aina suunnattu maailman napalle. Osoittimen korkeus on kulma, jossa osoitin on vinossa valitsinta vasten, ja valitsimen keskipiste (piste, josta tuntiviivat poikkeavat säteittäisesti) on osoittimen ja valitsin tason leikkauspiste. Solmu on erityinen piste osoittimessa, jonka varjosta luetaan korkeus, deklinaatio ja atsimuutti sekä aika. Menetelmät ajan määrittämiseksi auringon mukaan. Auringosta tulevan ajan määrittämiseen on kolme menetelmää: mittaamalla sen tuntikulma meridiaanista, kuten perinteisessä puutarha-aurinkokellossa; mittaamalla sen korkeus horisontin yläpuolella ja atsimuutti (horisontin tasossa mitattu kulma eteläpisteen suunnan ja auringon läpi kulkevan pystyympyrän välillä), mikä vaatii pystysuoran osoittimen gnomonilta. Useimmat kiinteät aurinkokellot mittaavat tuntikulman. Kahta muuta menetelmää käytetään usein kannettavissa kelloissa.



Kellonajan ilmaisemiseen on myös kolme tapaa: varjo, valopiste ja magneettineula. Useimmat kellot käyttävät varjoa. Valoa käytetään harvoin paikallaan olevissa kelloissa. Ja kannettavissa laitteissa käytetään kaikkia kolmea menetelmää. Magneettisella kädellä varustettuja kelloja on kahta tyyppiä. Ensimmäisessä vaiheessa kompassikoteloon laitetaan tuntimerkit, jolle annetaan yleensä neliön muoto. Kääntämällä koteloa niin, että varjot sen sivupinnoilta katoavat, aika luetaan nuolen suuntaan. Toisen tyyppisissä instrumenteissa tuntimerkit asetetaan elliptiselle hihnalle, joka liikkuu vuoden päivän mukaan, kuten monissa atsimuuttikelloissa. Tässä tapauksessa myös runkoa pyöritetään, kunnes varjo sivupinnoilta katoaa ja aika luetaan nuolen suuntaan. Tämän tyyppiset kellot ovat tarkempia; niiden virhe määräytyy vain sen perusteella, että magneettinen neula poikkeaa todellisesta suunnasta pohjoiseen.
Erityinen aurinkokello. Pääsääntöisesti aurinkokello sopii tiettyyn paikkaan, mutta voit myös tehdä yleiskellon käytettäväksi missä tahansa. Joskus ne tehdään vain keskipäivän tai vapaapäivien merkiksi. Nykyään yleisimpiä ovat vaakasuorat kellot, joissa on kolmion muotoinen gnomon ja pystysuuntaiset kellot talojen seinissä. Löytyy kuitenkin myös monia muita malleja. Kannettavien aurinkokellojen tekemisestä on nyt tullut suosittu harrastus.
Katso myös TAIVAALLINEN ALA; AIKA .

Collier Encyclopedia. – Avoin yhteiskunta. 2000 .

Katso, mitä "SUN DIAL" on muissa sanakirjoissa:

    Aurinkokello, väline, jota alettiin käyttää Lähi-idässä noin 5000 vuotta sitten kellonajan määrittämiseen. Perinteisesti aurinkokello koostuu lyhyestä jalustasta, jossa on tasainen yläosa, johon on asennettu gnomoni, pylväs, ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

    Ne koostuvat kellotaulusta ja tangosta, jonka varjo, joka liikkuu kellotaulua pitkin auringon taivaalla liikkumisen vuoksi, näyttää todellisen aurinkoajan ... Suuri tietosanakirja

    - (Aurinkokello) laite todellisen aurinkoajan määrittämiseen. Koostuu kellotaulusta ja varresta. Kun aurinko valaisee, tangon varjo osoittaa kellotaulussa todellisen aurinkoajan. Samoilov K.I. Merisanakirja. M. L .: Valtion armeija ... ... Marine Dictionary

    Tällä termillä on muita merkityksiä, katso aurinkokello (merkityksiä). Seinä (pysty) aurinkokello Solovetskin luostarissa. Kuvausaika 13:40 Moskovan aikaa ... Wikipedia

    Laite, jota käytetään auringon ajan määrittämiseen. S.-tunnit koostuvat sauvasta tai levystä, joka luo varjon, ja kellotaulusta, jolle varjo putoaa osoittaen todellista aurinkoaikaa. Riippuen kellotaulun tason sijainnista ...... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

    Laite ajan määrittämiseen auringon mukaan. Se koostuu yleensä kellotaulusta, joka sijaitsee. pystysuoraan, vaakasuoraan tai kohtisuoraan Maan pyörimisakseliin nähden ja sauva tai levy, joka heittää varjon kellotaululle (katso kuva). Varjon sijainti osoittaa ... ... Suuri tietosanakirja ammattikorkeakoulun sanakirja

    Ne koostuvat kellotaulusta ja tangosta, joiden varjo, joka liikkuu kellotaulua pitkin Auringon liikkeestä taivaalla, näyttää todellisen aurinkoajan. * * * AURINKOKELO AURINKOKELO koostuu kellotaulusta ja tangosta, jonka varjo, ... ... tietosanakirja

    aurinkokello- aurinkokellon statusas T ala Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tikrojo saulinio laiko matuoklis. Jį sudaro plokštuma su ciferblatu ir strypas arba plokštelė, kurių šešėlis krinta ant ciferblato. atitikmenys: engl. aurinkokello vok....... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    Aurinkokello- Koska Anaximander Miletuksesta suunnitteli ensimmäisen kreikkalaisen. S. h., kreikkalaiset työskentelivät jatkuvasti parantaakseen. Matemaattinen päivän pituusasteen jakaminen 12 osaan johti käsitteen "valo ... ... Antiikin sanakirja

    Aurinkokello- Anaximanderista lähtien Babylonin Miletoksesta. mallisuunnittelu ensimmäinen kreikkalainen C. h., kreikkalaiset työskentelivät jatkuvasti täydellisyyksiensä eteen. Matemaattinen päivän pituusasteen jakaminen 12 osaan johti käsitteen "valo muuttuu. tunnin"... Muinainen maailma. tietosanakirja

Vanhin mekanismi ajan määrittämiseen. Aurinkokello- yksinkertaisin laite, mutta se sisältää muinaisten esi-isiemme tiedot ja havainnot. Tällä hetkellä aurinkokello käytetty maisemointina. Esimerkiksi aurinkokello vanhemmat opettavat lapsilleen aurinkokunnan rakenteen ja itse rakennuksen DIY aurinkokello- lapsillemme jännittävin aktiviteetti, esimerkiksi rannalla oleminen. Valmistuksessa aurinkokello sinun on tiedettävä joitakin niiden suunnittelun kohtia ja ominaisuuksia, joista keskustelemme tässä artikkelissa.

Mistä aurinkokello on tehty?

Aurinkokello koostuu osoitinkärjestä, joka luo varjon (tätä kättä kutsutaan gnomoniksi) ja aurinkokellotaulusta. Aika mennyt aurinkokello määräytyy kellotaulun gnomonin luoman varjon perusteella. Kaikki on yksinkertaista, mutta siinä on joitain ominaisuuksia. Kellotaulu aurinkokello jaettu 24 tuntiin 12 tunnin sijaan, kuten perinteisissä mekaanisissa kelloissa. Kellotaulu tai gnomon on kallistettava tason yläpuolelle. Aurinkokelloälä ota huomioon kesäaikaa. Aurinkokello toimii vain kirkkaalla tai puolipilvisellä säällä päiväsaikaan. Siinä kaikki rajoitukset aurinkokello.

On olemassa useita tyyppejä aurinkokello. Käsitellään niitä järjestyksessä.

Voit tehdä sen suoraan hiekkarannalla. Aluksi meidän on tiedettävä kaksi asiaa: millä leveysasteella olemme ja missä pohjoinen on. Jos toinen osa voidaan muodostaa valinnalla, ensimmäinen on valmisteltava. Meillä on siis kompassi ja tiedämme leveysasteemme (Pietari - 60, Moskova - 55, Nižni Novgorod - 56, Jekaterinburg - 56, Sotši - 43, Rostov-on-Don - 47, Novosibirsk - 55, Vladivostok - 43 astetta pohjoista leveyttä). Jos teemme kellotaulun aurinkokello kannettavalle pinnalle - piirrä ympyrä ja jaa se 24 osaan. Jos teemme aurinkokellon maahan, piirrä ympyrä, aseta sauva (gnomon) ympyrän keskelle ja kallista sitä pohjoiseen niin, että maan pinnan ja gnomonin välinen kulma on yhtä suuri kuin meidän leveysasteemme, piirrä viiva gnomonin alapäästä tarkalleen pohjoiseen - se on 12 tuntia vuorokaudesta tähtitieteellisen ajan mukaan. Piirrämme loput viivat jakamalla koko ympyrän 24 yhtä suureen sektoriin. Jokainen sektori aurinkokello vastaa 15 astetta.

Täällä ollaan väijytyksen edessä. Kellotaulun asiantuntevan jaon ja gnomonin kaltevuuden jälkeen aika näkyy aurinkokello voi poiketa paikallisen television näyttämästä ajasta. Ongelmana on vakioaika ja aikavyöhykkeet, jotka on luotu keinotekoisesti mukavuuden vuoksi. Kannettava kellotaulu ratkaisee tämän ongelman helposti, käännä sitä vain, kunnes aika on oikea. Hiekalle piirretty kello on hieman monimutkaisempi, joten tämä kohta on otettava huomioon kellotaulun maalaamisen alkaessa. Voit esimerkiksi lykätä kellotaulun merkintää kello 12:een, jolloin määritämme pohjoisen ilman kompassia ja piirrämme tarkasti aurinkokellomme kellotaulun pääakselin. Jos sinulla ei ole aikaa odottaa ja luovuus ryntää sinusta, piirrä kellotaulu aurinkokello luonnosversiossa ja säädä valitsinta saamasi virheen mukaan.

Meidän leveysasteillamme aurinkokello he työskentelevät keskellä kesäaikaa klo 8-20, joten on lähes turhaa kilpailla näiden arvojen välillä. Tämän vuoksi usein pyöreällä kellotaululla gnomonin kanta on siirtynyt alaspäin.

Sama vaakasuuntainen kello, vain gnomon on asetettu selvästi pystysuoraan, ja itse kellotaulu on kallistettu maan pintaan leveysastekulmassa sellaisessa paikassa, johon tällaiset kellot on asennettu.

Pystysuora aurinkokello.

Pystysuora aurinkokello yleensä kiinnitetty talon seiniin. Sama kalteva gnomon ja kellotaulu 15 asteen kulmassa.

Yleensä kaupungeissa he tekevät sekatyyppiä aurinkokello, eli kellotaulu on kallistettu puolet kulmasta, gnomoni kallistettu puolet kulmasta. Sellainen rakennelma aurinkokello näyttävät näyttävämmiltä itse asiassa sen vuoksi, mitä ne on tehty.

Rakennus aurinkokello omilla käsilläsi todella kiehtoo lapsesi ja lisäksi laajentaa hänen näköalojaan.

Aurinkokellon historia

Ihminen keksi koko joukon välineitä ajan mittaamiseen, esimerkiksi kuu-, vesi-, kynttiläkellot, joita käytettiin 1700-luvulle asti, sitten tiima- ja öljykellot 1500- ja 1700-luvuilla. Nämä ajan mittauskeinot eivät kuitenkaan ole löytäneet yleistä käyttöä niiden riippuvuuden ulkoisista olosuhteista ja vaihteluista sekä teknisestä epätäydellisyydestä johtuen.

Nykyaikaisen kronologian mukaan jo 4000 vuotta sitten monimutkaisia ​​kelloja oli jo kaikkialla. Ensimmäisenä niitä yrittivät tehdä egyptiläiset, jotka keksivät tähtien tuntikaaviot, ja yöaika oli mahdollista määrittää katsomalla tähtien nousua. Mitä tulee päiväaikaan, myöhään egyptiläiset keksivät varjokellot. (aurinkokello). Poikittaisen säteen varjo ylitti vähitellen merkkirivin auringonnoususta auringonlaskuun. Faaraon haudasta löytyi joukko ohjeita tällaisen kellon valmistamiseksi.

Seti I, joka hallitsi noin 1300 eaa. Tällaiset yksinkertaiset varjokellot olivat edelläkävijöitä aurinko-.

Erityisen suotuisat ilmasto-olosuhteet ajan mittaamiseen aurinkokello oli Egypti. Uutisia muinaisen Egyptin vanhimmasta aurinkokello viittaa Thutmosis III:n hallituskauteen - XV vuosisadan ensimmäiseen puoliskoon. eKr. Yksi aurinkokellon tyypeistä oli porrastettu kello obeliskin muodossa, jossa oli kaksi kaltevaa pintaa, suunnattu itä-länsi-akselia pitkin ja jaettu askelmiin. Auringonnousun aikaan varjo putosi yhden näistä pinnoista - itäisen - ylemmän askelman reunalle, sitten laskeutui vähitellen, kunnes se katosi kokonaan puoleenpäivään mennessä. Sitten iltapäivällä varjo ilmestyi uudelleen länsipinnan alaosaan, josta se nousi, kunnes auringonlaskun aikaan se kosketti ylemmän portaan reunaa.

Kuvatun päällä aurinkokello aika mitattiin heitetyn varjon pituudella, ei suunnalla. Egyptiläisillä oli kuitenkin aurinkokello, jossa oli asteikko varjon suunnan määrittämiseksi. Kuuluisa roomalainen arkkitehti ja arkkitehti Marcus Vitruvius, joka työskenteli Caesarin ja Augustuksen hallituskaudella, kuvaa esseessään "Arkkitehtuuri" ainakin 13 aurinkokellotyyppiä.

Näihin kuuluu vaakasuuntainen ontto puolipallomainen aurinkokello- niin kutsutut pallonpuoliskot. Puolipallon sisäpinta edusti taivaanpuoliskoa ekvatoriaalisella viivalla, kahdella päivänseisausviivalla ja kahdentoista tunnin aika-asteikolla. Tällaisten kellojen keksiminen johtuu kuuluisan muinaisen tähtitieteilijän Aristarchus of Samesin ansioista, joka eli vuosina 320-250 eKr. BC, joka myös teki aurinkokello puoliympyrän muotoisilla kellotauluilla, jotka on jaettu viiteen eripituiseen osaan (tuntiin). kreikan täydellisyydessä aurinkokello Tunnettu matemaatikko, lääkäri, kreikkalaisen tähtitieteen perustaja Eudoxus of Knidos, joka eli vuosina 408-356, otti myös suuren roolin. eKr. Gnomonin terävä pää, joka alun perin palveli egyptiläisiä rajoittamaan selvästi asteikon varjoa, korvattiin myöhemmin kreikkalaisilla pienellä pyöreällä reiällä, niin sanotulla aurinkosilmällä, joka heitti pienen valopisteen asteikolle. . Edellä mainittujen vaakasuuntaisten kellojen lisäksi kreikkalaisilla oli myös edistyneempiä pystysuora aurinkokello, niin kutsutut hemosyklit, jotka he asettivat julkisiin rakennuksiin. Kaikki muinaiset aurinkokellot perustuivat yksinkertaiseen gnomonin periaatteeseen, jossa varjon pituus ja suunta riippuivat paitsi Auringon sijainnista tietyllä hetkellä taivaalla, myös vuodenajasta.

Roomalaisella menetelmällä, jossa päivä ja yö jaettiin 12 tuntiin, päivänvaloa pidennettiin keväällä ja kesällä ja lyhennettiin syksyllä ja talvella. Muinainen aurinkokello osoitti epätäydellisyytensä vuoksi sellaista aikaa, jonka pääpiirre oli, että Auringon muuttuvan kaltevuuden vaikutuksesta päivä- ja yötuntien pituus muuttui vuoden aikana. Myöhemmin antiikkia ja monia keskiaikainen aurinkokello oli kaarevia asteikkoja, mikä eliminoi tämän haitan. Tällaisia ​​kelloja, joissa oli monimutkaisemmat ja tarkemmat aika-asteikot, jotka laskettiin neljännesvuosittain tai kuukausittain, käytettiin noin 1400-luvulle asti. Uuden aikakauden aurinkokellojen kehityksessä avasi tärkeä keksintö vuodelta 1431. Sen periaate oli asettaa varjonuoli maan akselin suuntaan. Tällä yksinkertaisella innovaatiolla saavutettiin se, että nuolen varjo, jota kutsutaan tämän innovaation jälkeen puoliakseliksi, kiertyi tasaisesti puoliakselin ympäri, kääntyen tunnin välein 15 astetta. Tämä mahdollisti yhtenäisen, ympäri vuoden käytettävän ajan käyttöönoton, ja tunteja vastaavat segmentit olivat yhtä pitkiä riippumatta Auringon korkeuden vaihtelusta. Seuraava askel kehityksessä aurinkokello aurinkokello kompassilla. Ensimmäiselle luojalle aurinkokello korjaava kompassi soveltaa tähtitieteilijä ja matemaatikko

Regiomontan. Maan päiväntasaajan tason suuntainen kellotaulu ja sitä vastaan ​​kohtisuorassa oleva gnomoni olivat pohjimmiltaan yksinkertaisin kello yhtenäisellä aika-asteikolla. Tällaisten kellojen luojat lähtivät yleensä siitä, että niitä käytettäisiin eri maantieteellisillä leveysasteilla. Joskus tällaisissa kelloissa oli hammastettu osoitin ja pieni kellotaulu minuuttivälien laskemiseen 1-3 minuutin tarkkuudella. Tällaisia ​​kelloja kutsuttiin heliokronometreiksi.

Myös päiväntasaajan kellot oli järjestetty siten, että niiden kellotaulu osoitti suoraan keskiarvon aurinkoaika, ei paikallinen aurinkoaika kuin tavallinen päiväntasaajan kello. Lajikkeet aurinkokello olivat hyvin erilaisia. Mielenkiintoisia kiertokulkuja aurinkokello- yksi vaihtoehdoista matkustavalle aurinkokellolle, joka toimi hyvin usein samalla koristeena.

Pääosa sellaisista aurinkokello siellä oli halkaisijaltaan muutaman senttimetrin messinkirengas ja toinen liikkuva rengas, jossa oli reikä auringonsäteelle. Päärenkaan ulkopinnalle kaiverrettiin yleensä kuukausien nimien alkukirjaimet ja niitä vasten sisäpinnalla tunti-asteikko. Ennen mittaamista piti kääntää pienempi, yleensä rautarengas niin, että palkin reikä oli vastaavan kuukauden nimen kohdalla. Aikaa mitattaessa kelloa pidettiin asennossa, jossa auringonsäde pääsi kulkemaan asteikon reiän läpi. Niin kutsutut päiväntasaajan renkaat rakennettiin samanlaisella periaatteella - samanlaiset kellot, joiden päärenkaassa oli vielä kaksi ympyrää, jotka leikkaavat toisiaan. Myöhemmin ilmestyi uusi versio, jossa oli poikittaispalkki kolmannen renkaan sijaan.

Tämän poikkipalkin toisella puolella merkittiin kuukaudet ja toisella - horoskooppimerkit. Keskellä oli jumpperi, jossa oli pieni reikä auringonsäteen kulkua varten. Näiden kellojen oikea asento aikaa mitatessa oli, kun reiän läpi kulkeva auringonsäde osui päiväntasaajan ympyrän keskiviivalle. Tämän jakson lopuksi haluaisin viipyä lyhyesti yhteen tiemalleista aurinkokello Intialaisten matkustajien käyttämä. Ne olivat puisia kahdeksankulmaisia ​​keppejä, joiden metallikärki oli 160 cm pitkä ja joissa oli kaiverretut tuntiasteikot. Vaa'an yläpuolella olevaan reikään työnnettiin vastaavalle kuukaudelle noin 15 cm pitkä sauva niin, että sen kärki, kun keppi oli pystyasennossa, loi varjon vaa'alle. Tikussa olisi pitänyt olla 12 vaakaa. Koska samat ehdot olivat voimassa samaan aikaan päivänseisauksesta poistetuilla päivillä, riitti 8 vaakaa. Nämä kellot saivat nimen ashadah sen vuodenajan (kesäkuu-heinäkuu) mukaan, jolloin matkustelu tehtiin. Aurinkokello eivät ole koskaan menettäneet merkitystään ja niitä suunnitellaan edelleenkin. Roomalaiset paransivat meille nykyään tuttua aurinkokelloa ja jopa tekivät niitä kannettava aurinkokello kätevä matkustamiseen. Ne olivat olemassa vuosituhansia ja pysyivät pitkään keinona tarkistaa ja koordinoida erittäin epäluotettavia pyöräkelloja, kunnes ne lopulta korvattiin kierrejousen keksimisellä säätimenä (1674), mutta puhumme tästä alla.

Tutkimme aurinkokellon rakennetta ja toimintaa, jota on paranneltu ja muutettu vuosien varrella. Aurinkokello korkeussäädettävä sauva, kompassi ja minuuttivaa'at olivat yksinkertainen ja luotettava aurinkoajan osoitin, mutta niissä oli myös vakavia puutteita. Heidän työnsä liittyi aurinkoiseen säähän ja rajoitettuun työaikaan - auringonnousun ja auringonlaskun välillä. Siksi uudet ajan mittauslaitteet erosivat olennaisesti aurinkokelloista. Kun aurinkokellon mukainen aikayksikkö on johdettu Maan pyörimisestä ja sen liikkeestä Auringon ympäri, piti luoda keinotekoinen aikayksikön standardi esimerkiksi vaadittavan aikavälin muodossa. jotta tietty määrä ainetta virtaa ulos kronometrisessa laitteessa.

Lopulta löytyi aika kirjoittaa artikkeli aurinkokellon luomisesta omin käsin. Käyttäjä Alexanderin arvokkaat kommentit ja muokkaukset saivat minut kirjoittamaan tämän materiaalin. Ensi silmäyksellä aurinkokellon luominen ei aivan kuulu selviytymisaiheeseen. Mutta kun ymmärrät aurinkokellon toiminnan ja rakennat muutaman näytteen, ymmärrät paremmin suuntauksen periaatteet, maantieteellisten koordinaattien määrittämisen ja niin edelleen. Ja yleensä aurinkokellon luominen omin käsin on erittäin jännittävää toimintaa. Toivon, että tämä aihe kiinnostaa laajaa joukkoa sivustomme lukijoita.

Kuten tiedät, aurinkokello on yksi vanhimmista tieteellisistä instrumenteista, joita esi-isämme käyttivät ajan ilmaisemiseen. Meitä kiinnostaa ajan suoran määritelmän lisäksi kellon periaatteiden ymmärtäminen, jotka perustuvat orientaatioperiaatteisiin. Aurinkokelloja on monenlaisia. Yritetään harkita joitain niistä.

Yksinkertaisimmassa muodossaan aurinkokello koostuu gnomonista, joka heittää varjon auringosta kellotaululle. Varjo toimii analogisesti tavallisen kellon nuolen kanssa. Samalla periaatteella improvisoitua gnomonia käytetään maantieteellisen leveys- ja pituusasteen määrittämiseen, missä tarvitaan aurinkoajan ja paikallisen keskipäivän määrittämistä.

Aurinkokello ei näytä paikallista keskiaikaa, vaan todellista aurinkoaikaa. Jos haluat nähdä paikallisen ajan, sinun on säädettävä ja siirrettävä valintaarvoja. Koska todellinen keskipäivä voi olla tunti erilainen kuin paikallinen. Avain oikeaan ajan määritykseen on kello, joka on oikein suunnattu avaruuteen.

Jos gnomoni on kohtisuorassa kellotaulun tasoon nähden ja suunnattu maailmannapaan, eli yhdensuuntainen maailman akselin kanssa, niin siitä syntyvä varjo on tuntiympyrän tasossa. Toisin sanoen kellotaulun taso on yhdensuuntainen päiväntasaajan tason kanssa. Tuloksena oleva tuntiympyrän tason ja meridiaanin välinen kulma on todellinen aurinkoaika asteina ilmaistuna.

Tuntijaot kohdistetaan tasaisesti kellotauluun 15 °:n välein perustuen siihen tosiasiaan, että 1 tunti kulmamittauksessa on 15 °. Tämän segmentin ohi Maapallo kiertää 1 tunnin aikana. Vaakatasossa päiväntasaajan kello tulee asettaa tarkalleen todelliseen pohjoiseen pohjoisella pallonpuoliskolla ja päinvastoin eteläisellä pallonpuoliskolla. Lisäksi eteläisen pallonpuoliskon kellotaulussa on peilikopio pohjoisesta. Venäjälle ensimmäinen vaihtoehto on edelleen tärkeämpi.

Ei ole täysin oikein käyttää kompassia pohjois-etelä-linjan löytämiseen, koska kompassin suunta pohjoiseen poikkeaa todellisesta magneettisen deklinaation suuruudesta, joka voi olla 7-8 °, mikä on virhe. jopa puoli tuntia. Vaikka alueen topografisista kartoista on mahdollista selvittää magneettinen deklinaatio ja vuotuinen magneettiero ja laskea tämä arvo tällä hetkellä. On tarpeen määrittää alueen todellinen keskipäivä, jolloin gnomonin varjo osoittaa todelliseen pohjoiseen.

Päiväntasaajan kellon etuna on valmistuksen helppous ja kellotaulun tasainen asteiko. Päiväntasaajan aurinkokellojen suurin haittapuoli, toisin kuin muut tyypit, on rajoitettu käyttö - ne toimivat vain kevät- ja syyspäiväntasausten välillä. Pohjoisella pallonpuoliskolla kevätpäiväntasaus on maaliskuussa ja syyspäiväntasaus syyskuussa.

Edistyneen päiväntasaajan aurinkokellon asettelu alla mahdollistaa lähes rajattoman käytön takaosassa olevan kellotaulun ansiosta.

Pohjoinen pallonpuolisko – kesäkuuta klo 13.00 pohjoinen pallonpuolisko – joulukuuta klo 11.00

Päiväntasaajan aurinkokellon layout omaan tuotantoon on ladattavissa täältä

Ei tarvitse kuin tulostaa tulostimen asettelu alkuperäisessä mittakaavassa paksulle paperille tai liimata pahville tai ohuelle muoville. Voit tarkistaa aurinkokellon tulostetun asettelun mittakaavan viivaimella, joka on toisessa arkissa näkyvästä tuuma-asteikosta. Arkisto sisältää päiväntasaajan kellot kolmessa koossa pohjoiselle ja eteläiselle pallonpuoliskolle. Valitse haluamasi, mutta suurempi koko on selkeämpi ja tarkempi. Sinun on myös löydettävä sauva gnomonin tekemiseen.

Asettelun liimaamisen jälkeen kello on asetettava oikealle keskipäivälle ja leveysaste asetettava taakse. Ja sinun ei tarvitse edes laskea kellon kaltevuuskulmaa kaavalla 90 ° -φ, jossa φ on leveysaste. Yhdistä vain gnomonin takaosa alueesi leveysasteeseen. Ja voit nauttia muinaisesta ajan mittaamisesta))

Toisin kuin päiväntasaajan aurinkokello, vaakasuuntainen kellotaulu on yhdensuuntainen horisontin kanssa. Siksi kellotaulu on jaettu epätasaisesti. Keskipäivän jälkeen varjo kääntyy suurempaa kulmaa joka seuraava tunti. Vaakasuuntaisissa kelloissa gnomon on yleensä tehty kolmion muodossa, jonka sivu on suunnattu maailman napaan, eli sen ja kellotaulun välinen kulma on yhtä suuri kuin maantieteellinen leveysaste.

En ole vielä löytänyt yksinkertaista, mutta mielenkiintoista vaakasuuntaisen aurinkokellon asettelua.

Toinen yksinkertainen aurinkokello. Erikoispiirre on valintalinjan sijainti länsi-idässä. Sinun tarvitsee vain tulostaa asettelu, liimata se pahville ja asettaa kellotaulun kulma gnomonin kanssa alueesi leveysasteen mukaan kellon takaosaan painetun asteikon avulla.

Kuinka tehdä aurinkokello.

Aluksi esivanhemmillamme ei ollut sellaisia ​​kelloja kuin nykyään. Ajan tärkein laskuri oli aurinko. Itse kello oli maahan juuttunut keppi. Tämän kepin varjon perusteella voitiin määrittää likimääräinen aika. On huomattava, että lukemat ovat melko tarkkoja.

Tällaisen laitteen tekemiseen on monia vaihtoehtoja. Ne eroavat suunnittelusta ja työn ominaisuuksista. Lapset ovat tyytyväisiä tällaiseen keksintöön ja oppivat numeroita helpommin. Käytä hiekkaa, tikkuja. On parempi suorittaa koe, kun hiekka on märkä. Kuivalla säällä numeroita ei tarvitse piirtää. Voit vain asentaa kivet. Sano numerot useita kertoja. Seuraa kellonaikaa kellostasi. Yritä tehdä se leikkisällä tavalla.

Kellovaihtoehdot:

  • Pystysuora. Ne sijaitsevat seinällä tai riippuvat köysistä.
  • Vaakasuora. Sijaitsee maassa tai vaakasuoralla pinnalla
  • Päiväntasaajan. Aseta kulmaan. Tässä tapauksessa valitsin on yhdensuuntainen päiväntasaajaviivan kanssa ja itse nuoli on yhdensuuntainen maan akselin kanssa

Alla olevalla videolla näet kuinka yksinkertainen vaakasuuntainen aurinkokello tehdään.

VIDEO: Aurinkokello lapsille



Aurinkokelloideoita päiväkotiin: Valokuvat

Aurinkokellojen tekemiseen on valtava määrä vaihtoehtoja. Se voi olla yksinkertaisia ​​pahvista ja paperista valmistettuja tuotteita. Päiväkodissa ne voidaan tehdä suoraan hiekalle. Tätä varten sinun on piirrettävä yksinkertaisia ​​​​muotoja. Tämä on viihdyttävä ja jännittävä peli esikouluikäisille lapsille. Samaan aikaan lapset oppivat numeroita ja ymmärtävät kuinka navigoida ajassa. Alla on tärkeimmät aurinkokellovaihtoehdot. Voit saada ideoita käsitöihisi ja keksintöihisi.











Kuinka tehdä yksinkertainen aurinkokello omin käsin?

Tällainen tuote valmistetaan kompassin ja tikkujen läsnä ollessa. Se voidaan korvata tulitikulla tai hammastikulla.

Ohje:

  • Aseta kompassi tasaiselle tasolle, määritä sitten kardinaalisuunnan suunta POHJOIS, aseta kompassitaulu niin, että nuoli osoittaa pohjoiseen ja 180 atsimuuttiastetta kompassin numeroon.
  • Aseta hammastikku aivan kellon keskelle. Kaikki, aurinkokello on valmis. Ajan määrittämiseksi sinun tarvitsee vain katsella hammastikkun varjoa. Mitä pidempi varjo, sitä enemmän aikaa.
  • Kun varjo näyttää kellotaulussa 180 astetta, se on yhtä kuin kello 12 iltapäivällä, jos 270 astetta, niin se on kello 18 ja 90 astetta - 6 aamulla. Eli yksi tunti aikaa vastaa 15 astetta kompassissa.
  • Kellonajan määrittämiseksi oikein on välttämätöntä, että auringonsäteet osuvat suoraan hammastikkuun ja kompassinäyttöön.


Yksinkertaisimmat ovat vaakasuuntaiset kellot. Niiden valmistamiseksi tarvitset yksinkertaisimpia ja edullisimpia materiaaleja.

Materiaalit:

  • Kompassi
  • Pahvi
  • Kynä
  • Astelevy
  • Kompassi

Ohje:

  • Piirrä ympyrä ja leikkaa se irti. Leikkaa nyt pahvista kolmio, jonka yksi kulma on oikea ja toinen on yhtä suuri kuin alueesi leveysaste
  • Käytä kompassia selvittääksesi, missä pohjoinen on, osoita kolmion muotoinen nuoli pohjoiseen
  • Merkitse sen jälkeen ajastimella joka tunti merkki näihin paikkoihin, joihin nuolen varjo putoaa


Tämä on tarpeeksi helppo tehdä. Alustana eli perustana voit käyttää sekä laattoja että hiekkaa. Hyvin usein tällaiset kellot on koristeltu kivillä ja hiekalla. Monet maassa voit nähdä epätavallisia malleja, joissa on taottu nuoli.

Ohje:

  • Ota muovipala ja leikkaa siitä ympyrä. Sen on oltava riittävän suuri
  • Tasoita alue kellon alla hiekalla. Tee se tasolla. Jos suunnittelet kelloa pitkään, voit betonoida sivuston
  • Aseta ympyrä alustalle. Poraa ympyrän keskelle reikä ja työnnä tikku
  • Merkitse nyt kellon avulla varjo, johon nuoli putoaa, ja kirjoita tarvittavat numerot
  • Aamulla pohjoisessa on vähän aurinkoa, joten kello näyttää lounaasta alkaen






Vaihtoehtoja on useita. Useimmiten he suosittelevat kellotaulua, joka ei ole jaettu 12 osaan, vaan 24 osaan. Tässä tapauksessa on tarpeen käyttää kompassia ja viivainta, koska jakojen tulee olla samat. Tässä tapauksessa ei aluksi ole tarpeen käyttää numeroita. Tämä voidaan tehdä ajastimen avulla. Joka tunti laitetaan vastaava merkki, joka tehdään piirtämällä piste varjon putoamiskohtaan.

Aluksi on myös mahdollista olla asettamatta mitään tarroja. Voit yksinkertaisesti leikata ympyrän ja asettaa nuolen sen keskelle. Se on kallistettava pohjoiseen. Kaltevuuskulman on oltava yhtä suuri kuin leveysaste. Ota samalla kello ja merkitse kellonaika tunnin välein.





Ajan navigointi tällaisessa kellossa on melko yksinkertaista. Tätä varten sinun on tiedettävä joitain hienouksia. Sinun täytyy katsoa nuolta ja varjoa, joka putoaa siitä. Nyt suunta pohjoiseen. Tässä tapauksessa varjon vähimmäispituus auringon enimmäisnousuhetkellä on keskipäivä. Eli tällä hetkellä varjoa ei juuri ole. Mitä enemmän aikaa, sitä varjo kasvaa ja liikkuu.





Aurinkokello maisemasuunnittelussa: valokuva

Nyt monet ihmiset puutarhassa näkevät aurinkokellon. Tietenkään ne eivät näytä tarkinta aikaa. Mutta samalla ne auttavat ymmärtämään likimääräisen aikakehyksen. Useimmiten maisemasuunnittelussa käytetään kivestä, hiekasta tai laatoista valmistettuja kelloja. Lisäksi aurinkokellot valmistetaan usein kannoista. Samalla ympäristön tulee olla avoin. Yksikään puu ei saa peittää kelloa. Alla on kuvia aurinkokellosta maisemasuunnittelussa.

Kuten näet, aurinkokellon tekeminen on melko yksinkertaista. Valitse yksi tavoista ja hallitse aina omaa aikaasi.

VIDEO: Aurinkokello