Vyrobit sluneční hodiny je věda sama o sobě. Zdánlivě jednoduchou konstrukci někdy není tak snadné realizovat, protože je třeba vzít v úvahu spoustu technických a vědeckých faktů. Univerzálně platné sluneční hodiny neexistují. Každý exemplář musí být přesně uzpůsoben místu, kde je vztyčen, aby skutečně dokázal určit správný čas. Níže naleznete dva různé návody na stavbu slunečních hodin: velmi jednoduchou, snadno použitelnou verzi a sluneční hodiny pro pokročilé uživatele.
Jednoduché sluneční hodiny pro začátečníky
Funkční sluneční hodiny lze vyrobit i bez základních technických znalostí. Je to tak snadné, že tyto sluneční hodiny zvládnou postavit i děti.
Materiál
- velký květináč (alespoň 30-40 cm v průměru)
- Hůl nebo kovová tyč (délka cca 50-60 cm)
- Kamínky nebo drť
- vodotěsné pero
Stavba
Přestože je tato metoda velmi časově náročná, její provedení je velmi snadné a nevyžaduje žádné předchozí znalosti nebo technické znalosti.
- Umístěte květináč na slunné místo v zahradě
- Umístěte tyč doprostřed květináče a naplňte ji oblázky nebo drtí
- tyč musí vyčnívat alespoň 30-40 cm z drtě
- každou hodinu označte na okraji květináče místo, kam padá stín
- možná pokračovat ve značení další den
Tip:
Jako sluneční hodiny může případně posloužit i velká kamenná deska, dřevěná deska nebo kovový kotouč, do kterého se uprostřed zasune tyč. K označení hodin se hodí i připínáčky, nalepené kamínky a mnoho dalšího.
Sluneční hodiny pro pokročilé uživatele
Sluneční hodiny by měly být vyrobeny z materiálu odolného vůči povětrnostním vlivům, aby mohly být ponechány venku v létě i v zimě a v dešti a sněhu. Při výběru materiálů se fantazii meze nekladou. Sluneční hodiny mohou být dřevěné, kovové, kamenné nebo dokonce plastové. Je důležité, aby byly k dispozici vhodné nástroje pro zpracování materiálů.
Materiál
- tři dřevěné desky, asi 20 x 25 cm (nejlépe 3 až 4 mm silné)
- Fretsaw
- velký čtverec, nejdelší strana 22 cm (nebo jiný úhloměr)
- Kompas (minimální průměr 20 cm)
- tužka
- Kompas
- Barva nebo glazura na malování
Vystřihněte ciferník hodin
Číselník hodin je vyroben z jedné z desek. Dá se vystřihnout do kulatého nebo čtvercového tvaru.
- Čtverec: délka okraje 20 cm
- Kruh: průměr 20 cm
K vytvoření kruhu je nejlepší nejprve nakreslit na tabuli čtverec o délce hrany 20 x 20 cm. Alternativně lze desku na tento rozměr rovnou nařezat. Pro označení středu jsou z rohů nakresleny dvě diagonální čáry. Tam, kde se linie setkávají, je střed náměstí. Do tohoto bodu se zasune hrot kružítka a nakreslí se kružnice o průměru 20 cm (poloměr odpovídající 10 cm). Pak vyřízněte kruh pomocí fritovací pily nebo jej jen obkreslete a nechte desku jako čtverec.
Označte číselník
Kruh je rozdělen na 24 stejně velkých kousků dortu pomocí nastaveného čtverce a jemné tužky. Čáry se tedy kreslí od okraje přes střed. Všechny dělení musí mít úhel 15 stupňů. Každý z řádků označuje celou hodinu. Teoreticky lze vykreslit všechna čísla. Sluneční hodiny vypadají profesionálněji, pokud jsou zaznamenány pouze skutečné hodiny slunečního svitu (tj. přibližně od 6:00 do 21:00). Kromě toho se ciferník jeví méně přeplněný, pokud je použit pouze každou třetí hodinu (6, 9, 12, 15, 18 a případně 21).
Určit zeměpisnou šířku
Teď se to trochu zkomplikuje, protože aby sluneční hodiny fungovaly správně, musí být zarovnané se zemskou osou. Jedna hrana trojúhelníkového stínítka musí být rovnoběžná se zemskou osou. K tomu potřebujete vědět, v jaké zeměpisné šířce se nachází místo, kde mají být sluneční hodiny umístěny. Zeměpisná šířka probíhá rovnoběžně s rovníkem, Německo leží mezi 48. rovnoběžkou na jihu a 54. rovnoběžkou na severu.
Příklady pro orientaci:
- 48. až 49. rovnoběžka: Freiburg, Stuttgart, Ulm, Mnichov, Pasov
- 49. do 50 stupňů zeměpisné šířky: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Norimberk, Würzburg
- 50. Zeměpisná šířka: Frankfurt nad Mohanem, Wiesbaden, Mainz
- 51. Zeměpisná šířka: Kolín nad Rýnem, Erfurt, Drážďany
- 51.-52. Zeměpisná šířka: Dortmund, Kassel, Lipsko, Magdeburg
- 52.-53. Zeměpisná šířka: Osnabrück, Hannover, Berlín, Brémy
- 53.-54. Zeměpisná šířka: Hamburk, Schwerin, Rostock
- 54.-55. Zeměpisná šířka: Kiel, Flensburg
Tip:
S kompasovou aplikací řízenou GPS můžete velmi přesně určit svou polohu a to je často k dispozici zdarma jako malý program. Nebo si klasicky vezmete atal nebo mapu a přečtete si tam svou zeměpisnou šířku.
Crop shadow caster
Zeměpisná šířka je jeden z úhlů trojúhelníku, který tvoří stín. Tento úhel je nyní nakreslen na druhé desce pomocí nastaveného čtverce. Chcete-li to provést, otočte desku tak, aby dlouhá strana byla dole. Nastavený čtverec je umístěn tak, aby centimetrová stupnice směřovala dolů. Stupnice by měla být zarovnána s deskou ve spodní části. Nastavený čtverec je nyní posunut tak daleko doleva, že nulový bod (A) stupnice je přibližně v levé třetině strany desky.
- Označte nulový bod jemnou tužkou (bod A)
- přečtěte si vhodný úhel z pravé spodní strany desky
- označit tečkou (bod B)
- Nakreslete spojnici mezi body A a B
- úhel se otevírá doprava
- Nahraďte nastavený čtverec na nulový bod (nulu na stupnici v bodě A)
- Otočte nastavený čtverec doprava, dokud čára 90 stupňů nebude na spojnici mezi body A a B
- nyní zatlačte nastavený čtverec nahoru, dokud nedosáhnete vzdálenosti 10 cm od okraje desky (na pravé straně), označte bod C na okraji desky
- nakreslete tužkou čáru dlouhou 10 cm
- nakreslete čáru svisle nahoru od koncového bodu 10centimetrové čáry (bod C)
- označte bod, kde se tato přímka stýká s úhlem (mezi body A a B)
- V případě potřeby prodlužte čáru mezi A a B
- Vytvoří se pravoúhlý trojúhelník s pravým úhlem vpravo dole
- Vystřihněte trojúhelník pomocí skládačky
Tip:
Pokud si nejste jisti, zda děláte vše správně, můžete si nejprve vyrobit sluneční hodiny jako model z kartonu.
Smontujte ciferník a kolečko stínů
Číselník není umístěn naplocho na podlaze, ale je instalován v kolečku stínů pod mírným úhlem. Tímto způsobem je kompenzována odchylka způsobená zakřivením Země.
- Viděl ciferník u značky 12 hodin hloubka pěti centimetrů a šířka desky (3 nebo 4 mm)
- Viděl trojúhelník na čáře 10 centimetrů (z nejdelší strany) 5 cm hluboké a 3 (nebo 4) mm široké
- složte obě části k sobě (pravý úhel trojúhelníku se setkává se značkou 12 hodin)
- případně přilepit, pokud jsou výřezy trochu moc velké
- oba díly musí do sebe pevně zapadat
Sestavte základní desku
Základní deska slunečních hodin je nyní vytvořena z třetí dřevěné desky.
- Rozměr: 20 x 25 cm
- Uprostřed dlouhé strany je nyní nakreslena 25 cm dlouhá čára
- Otočte talíř dlouhou stranou dolů
- označte levý konec řádku S (jih)
- označte pravý konec řádku šipkou a N (sever)
- naměřte 5 cm na tabuli od pravé strany desky
- nakreslete bodem čáru (kolmou k severojižní čáře)
- tato čára označuje čáru západ-východ
- Zarovnejte ciferník (se stínem) s čísly na sever
- nastavit spodní stranou (12 hodin) přesně na linii východ-západ
- zafixujte malými hřebíčky nebo šroubky
Nastav sluneční hodiny
Aby bylo možné správně zobrazit čas na slunečních hodinách, musí šipka na základní desce ukazovat přesně na sever. K tomu je potřeba kompas. Sluneční čas lze nyní vyčíst ze stínu, který trojúhelník (zdroj stínu) vrhá na číselník.
Sluneční čas
Pokud používáte sluneční hodiny, nemělo by vás překvapit, že se tento čas mírně liší od času, který ukazují naše hodiny. Čas zóny se zobrazuje na normálních hodinách. Například v Německu platí středoevropský čas (SEČ). Ačkoli je hlavní město Španělska Madrid asi o 2 500 km západněji a slunce dosáhne svého nejvyššího bodu až o hodinu a půl později než ve východní Budapešti, v obou městech se zobrazuje 12:00 ve stejnou dobu.
Závěr
Postavit jednoduché sluneční hodiny je možné pomocí květináče nebo disku, do kterého se svisle zasune tyč, která na ni v určité hodiny dne vrhá stín. Teď už jen stačí udělat značku pro každou hodinu. Profesionální sluneční hodiny berou v úvahu i zemskou osu a zeměpisnou šířku místa, na kterém se sluneční hodiny nacházejí.
