En solur är en enhet som använder solens position för att reflektera tiden. En upprätt pinne, kallad gnomon, är placerad för att kasta en skugga på ett förmarkerat solur ansikte. När solen rör sig över himlen rör sig skuggan också. Konceptet kan enkelt demonstreras på din bakgård med en mycket grundläggande solur byggd med en pinne och en handfull små stenar. Det finns många enkla projekt som barn kan göra för att lära sig konceptet också. För något lite mer avancerat kan du bygga en permanent solur i din trädgård eller bakgård. Efter lite mätning och lite snickeri kommer det att spegla tiden exakt.
Steg
Metod 1 av 3: Använda pinnar och stenar
Steg 1. Samla dina verktyg
Denna extremt grundläggande solur är ett bra sätt att förklara konceptet med mycket liten planering. Allt du behöver för att skapa det är några enkla föremål som finns i din bakgård. Dessa verktyg är en rak pinne (cirka två fot lång), en handfull småsten och ett armbandsur eller mobiltelefon för att berätta tiden.
Steg 2. Hitta ett soligt område för att plantera pinnen
Leta efter en plats som får full sol exponering hela dagen. Skjut in ena änden av pinnen i gräset eller jorden. Om du bor på norra halvklotet, snedställ pinnen något mot norr. Om du bor på södra halvklotet, sväng det något mot söder.
- Om du inte har tillgång till ett gräsbevuxet område med mjuk jord kan du improvisera.
- Fyll en liten hink med sand eller grus och plantera pinnen direkt i mitten av den.
Steg 3. Börja kl. 07.00
Om du vill slutföra soluret på en enda dag, börja på morgonen efter att solen gått upp helt. Undersök pinnen klockan 7:00 När solen skiner ner på den, kastar pinnen en skugga. Använd en av dina stenar för att markera platsen där skuggan faller på marken.
Steg 4. Återgå till pinnen varje timme
Ställ in ett larm eller håll koll på din klocka så att du kan uppdatera ratten högst upp varje timme. Återvänd 08.00 och använd en annan sten för att markera var pinnens skugga faller på marken. Gör samma sak 9:00, 10:00 och så vidare.
- Om du vill ha största möjliga noggrannhet, använd krita för att markera varje sten med den exakta tiden du placerade den på marken.
- Skuggan rör sig medurs.
Steg 5. Fortsätt denna process till skymningen
Återvänd varje timme och markera den med en sten på marken. Gör detta tills det inte finns mer solljus kvar på dagen. Din solur är klar i slutet av dagen. Så länge solen skiner kan du använda den här enkla enheten för att berätta vilken tid på dygnet det är.
Metod 2 av 3: Använda en papperstallrik och sugrör
Steg 1. Samla dina verktyg
Denna enkla solur är ett bra projekt för barn en sommardag. Verktygen som krävs är mycket enkla - du har förmodligen redan allt du behöver hemma. De föremål som krävs är kritor/markörer, en pappersplatta, en vässad penna, dragknappar, en linjal och ett rakt plaststrå.
Börja förbereda tallriken runt 11:30 på en solig, molnfri dag
Steg 2. Skriv siffran 12 längst ut på plattan
Använd en krita eller markör för detta. Ta den slipade pennan och skjut den genom mitten av pappersplattan. Ta bort pennan så att du har ett hål i mitten.
Steg 3. Använd en linjal för att rita en rak linje
Rita den från 12: an till hålet du gjorde i mitten av plattan. Detta nummer representerar klockan 12.
Steg 4. Använd en kompass för att bestämma den närmaste himmelspolen
Ditt halm, eller gnomon, ska peka mot den närmaste himmelspolen, som är parallell med jordens axel. Det är Nordpolen för dem som bor på norra halvklotet. Om du bor på södra halvklotet är det Sydpolen.
Steg 5. Ta ut tallriken strax före kl
Placera den på marken i ett område som kommer att få full sol exponering hela dagen. Stick halmen genom hålet i mitten av tallriken.
Steg 6. Skjut sugröret något så
Gör detta så att det lutar i riktning mot den närmaste himmelspolen.
Steg 7. Rotera plattan exakt på middagstid
Vrid den så att halmens skugga är i linje med linjen du ritade. Eftersom du bara mäter timmarna i dagsljus kommer plattan att se ut som en klocka och visar bara 12 timmar.
Steg 8. Fäst plattan på marken
Stick några nålar genom plattan så att den sitter fast på samma plats på marken.
Steg 9. Återgå till tallriken en timme senare
Klockan 13:00 går du tillbaka till tallriken och kontrollerar halmskuggans läge. Skriv siffran 1 längst ut på plattan, där du ser skuggan falla.
Steg 10. Ställ in ett larm och gå tillbaka utanför toppen av varje timme
Fortsätt markera skuggans position på plattans kant. Du kommer att observera att skuggan rör sig medurs.
Steg 11. Prata med ditt barn om skuggan
Fråga dem varför de tror att skuggan rör sig. Förklara vad som händer när skuggan rör sig runt urtavlan.
Steg 12. Upprepa denna process till skymningen
Fortsätt markera plattan varje timme tills du tar slut på dagsljus. Vid denna tidpunkt kommer soluret att vara klart.
Steg 13. Kontrollera plattan nästa dag
Låt ditt barn återvända till tallriken nästa soliga dag och berätta tiden baserat på skuggans position. Denna enkla enhet kan användas för att berätta tiden på en solig dag.
Metod 3 av 3: Bygga en avancerad solur
Steg 1. Skär en cirkel med en diameter på 20 tum av lywood-tums plywood
Denna cirkel kommer att vara solurens ansikte. Täck båda sidorna av träcirkeln med primer. När primern torkar, tänk på hur du vill att din solur ska se ut. Du måste välja en nummerstil, till exempel romerska siffror, standardnummer och så vidare.
- Välj ut de färger du vill använda och, om du vill, en teckning eller illustration att sätta på ansiktet.
- Skissera några olika mönster tills du har bestämt dig för något slutgiltigt.
Steg 2. Rita din slutliga design på en stor bit cirkulärt papper
Du kommer att använda detta som en stencil för att överföra designen till träcirkeln, så rita den i skala. Nu måste du sätta siffrorna på designen, vilket kräver en noggrann mätning. Använd en räta och en grader för att göra detta.
- Börja med siffran 12 högst upp, som ett klockans ansikte.
- Mät var cirkelns mitt är och använd sedan raklinjen för att dra en exakt linje från 12: an till mitten.
Steg 3. Använd graderna för att mäta exakt 15 grader till höger
Markera siffran 1 där. Använd räcket för att rita ytterligare en timmes linje. Fortsätt markera siffrorna exakt 15 grader från varandra. Flytta dig medsols och använd gradskivan för att fortsätta markera siffrorna. Arbeta dig fram tills du kommer till siffran 12. Detta kommer att vara mittemot första 12. Dessa representerar middag och midnatt.
- Börja sedan om med 1 igen tills du hamnar tillbaka på original 12 längst upp. Siffrorna är nu exakt markerade på papperet.
- Hela 24 timmar representeras för den mest exakta noggrannheten. När årstiderna förändras, så ändrar sig jordens position. På sommaren är dagarna längre. På vintern är de kortare.
- Det finns dagar på sommaren när det är mer än 12 timmar dagsljus.
Steg 4. Måla din design på träcirkeln
Använd ditt papper som en stencil så att siffrorna och timlinjerna stämmer exakt överens med det du har mätt. Använd färgmarkörer för att sätta siffrorna på träet, eftersom de kommer att innebära fina detaljer. Färgmarkörer är att föredra framför permanenta markörer, eftersom de är mer motståndskraftiga mot elementen.
Steg 5. Skaffa gnomon
Gnomon är den del av soluret som kommer att kasta skuggan. Det är en längd på gängat rör, och du behöver det vara ungefär två eller tre tum långt. Dess diameter ska vara en halv tum. Se till att diametern på gnomon är något bredare än själva röret. Improvisera en konisk spets.
- Rörets längd och gnomonspetsen bör inte vara längre än tre tum totalt.
- Måla gnomon i vilken färg du vill. Detta kommer att hålla det från att rosta.
Steg 6. Förbered solursposten för montering
Stolpen är vad solurens ansikte, träcirkeln, kommer att monteras på. Du behöver en 4x4x8 tryckformad trästolpe som har behandlats utomhus. Den måste vara helt rak och inte ha några stora sprickor i den. För att montera den korrekt måste stolpens ovansida klippas med en exakt vinkel.
- För att få denna vinkel, subtrahera din nuvarande latitud från 90 grader.
- Till exempel, om du befinner dig på 40 grader N. latitud, skulle du rita en 50 graders vinkel på 4x4.
Steg 7. Klipp in vinkeln i stolpen
Rita en linje i rät vinkel med en snickartorg. Rita den här linjen sex tum från toppen av stolpen. Linjen är undersidan av vinkeln. Använd en vinkelmätare för att mäta den och skär sedan vinkeln med en bordssåg.
- Mät sedan mitten av solurens ansikte och borra ett hål där.
- Testa fästet på stolpen på solurets yta med en 5/16-tums fördröjningsskruv, bara för att se till att allt passar ihop ordentligt.
Steg 8. Gräv ett hål för stolpen
Hitta en solig plats för din solur och gräva ett hål för stolpen. Se till att du inte stör några nedgrävda kablar eller ledningar under jorden. Lägg inlägget i hålet. Testa för att se till att det inte är högre än fem fot från marken när du står upprätt. Använd en kompass för att se till att vinkeln du skär i stolpen är norrut. Använd en snickarnivå för att se till att stolpen står exakt vertikalt.
- Sätt inlägget permanent på plats genom att hälla och sätta det i cement.
- Låt några dagar gå innan du monterar solurytan så att cementet har torkat helt.
Steg 9. Fäst solurets ansikte på stolpen
Använd en 5/16-tum med 2-tums fördröjningsskruv för att fästa ansiktet. Dra åt skruven tillräckligt så att det håller ansiktet på plats, men du kan fortfarande vända ansiktet enkelt. Placera flänsen direkt över solurens ansikte.
- Du bör kunna se fördröjningsskruven i flänsens mitthål.
- Använd din högra hand för att skruva fast gnomonröret i flänsen, som du bör hålla i vänster hand.
Steg 10. Vrid solurets yta så att klockan 06.00
och 18.00 linjerna är horisontella. Rikta sedan in gnomon så att samma linjer ser ut som att de går rakt igenom mitten. Se till att linjen vid 12 -tiden också ser ut som att den går direkt genom gnomon.
Steg 11. Ställ in tiden och fäst gnomon
Du måste ställa in tiden under sommartid för att läsa exakt. Håll flänsen stadigt med vänster hand. Använd höger hand för att vända solurets ansikte. Kontrollera aktuell tid. Fortsätt vända ansiktet tills gnomons skugga visar samma tid på soluret. Använd en penna för att markera var de fyra flänsskruvarna är och ta sedan bort flänsen.
- Dra nu åt efterskruven. Flytta inte solurets ansikte när du gör detta.
- Borra hål för de fyra skruvarna och skruva sedan fast flänsen på soluret.
- Slutligen skruva in gnomonen.
