Jak vyrobit sluneční hodiny: Fotografie a šablony krok za krokem

Před několika lety byla na našem webu již zveřejněna mistrovská třída výroby papírových slunečních hodin. Jednalo se o jednoduchý, ale poměrně účinný model, který se skvěle hodí pro vzdělávací aktivity s dětmi doma nebo ve škole. Následně nás s manželem napadlo vyrobit kompaktní skládací sluneční hodiny, které by se daly snadno nosit v kapse a které by vypadaly jako ty vzorky, které se prodávají v obchodech se suvenýry za několik tisíc rublů :). Ztvárnit takovou myšlenku na papíře je v zásadě možné, ale návrh by byl značně složitý a nespolehlivý. V důsledku toho opět přišla na pomoc naše oblíbená vlnitá lepenka. Co jsme dostali, můžete vidět na fotografii níže. A nyní jsme připraveni představit zásadně novou mistrovskou třídu o tom, jak jak vyrobit sluneční hodiny vlastníma rukama.

<strong>Horizontální sluneční hodiny: designové prvky</strong>

Jak víte (a pokud nevíte, přečtěte si předchozí MK), existují různé typy slunečních hodin. Náš předchozí model byl rovníkového typu – u takových hodinek je číselník (rám) umístěn rovnoběžně s rovníkem a gnomon (tj. ukazatel) je rovnoběžný se zemskou osou. V praxi to znamená, že rovina číselníku je skloněna k horizontální rovině pod úhlem závislým na zeměpisné šířce. V tomto případě je gnomon umístěn ve středu kolmo k rámu. Tyto hodinky jsou dobré jako stacionární hodinky. Ale jako přenosný model je vhodné použít horizontální sluneční hodiny. Jejich zvláštností je, že rovina ciferníku, jak již název napovídá, je umístěna horizontálně, zatímco gnomon je nakloněn k horizontále v úhlu rovném zeměpisné šířce oblasti, pro kterou jsou hodinky určeny. Hodinky horizontálního typu mají navíc na rozdíl od rovníkových modelů hodinové dělení nerovnoměrně a jejich umístění závisí také na zeměpisné šířce. To znamená, že každý tvůrce horizontálních slunečních hodin čelí dvěma úkolům: upevnění gnómonu v požadovaném úhlu a vytvoření správného časového měřítka. Pokud je první vyřešen zcela jednoduše, pak řešení druhého problému není tak zřejmé. Ale tady jsou alespoň 3 způsoby: 1) určovat hodinové značky experimentálně, to znamená vyrobit sluneční hodiny a během dne každou hodinu označovat pozice stínu z gnómonu, kontrola podle běžných hodin – zajímavá možnost, ale dlouhý; 2) určit polohy hodinových značek pro požadovanou zeměpisnou šířku pomocí geometrických konstrukcí – jednoduchá metoda, ale vyžadující alespoň základní teoretické znalosti (nebudeme se tím zdržovat; v případě potřeby lze odpovídající vysvětlení snadno najít na internetu) ; 3) vypočítejte polohu hodinových značek pomocí vzorce: α=arktan (sin (φ)×tan (t)) , kde t je hodinový úhel Slunce (pro celé hodiny skutečného slunečního času t=. -30°, -15°, 0°, 15°, 30°, . ), φ je zeměpisná šířka, α je úhel mezi hodinovou značkou a polední čarou (hodinová osa). Takto mohou například vypadat číselníkové značky horizontálních slunečních hodin: Speciálně pro náš případ je ale připraveno další řešení. O tom bude řeč níže. A teď se nemůžu dočkat, až se podělím o to, jak vyrobit sluneční hodiny z kartonu.

<strong>Kapesní sluneční hodiny: postup výroby</strong>

Metoda, kterou použijeme k vytvoření naší hračky, je nádherná ve své jednoduchosti. Samotná vlnitá lepenka je poměrně hustý a objemný materiál. A díky tomu můžete vytvářet trojrozměrné tvary bez jakéhokoli vývoje, pouhým lepením kartonu ve vrstvách. Výsledný produkt je odolný, kompaktní a esteticky příjemný. Na výrobu kapesních slunečních hodin budeme potřebovat: – vlnitou lepenku tloušťky 3 mm; – bílý kancelářský papír; – pravítko a kancelářský nůž; – nástroj pro rýhování (podrobně jsem mluvil o tom, co přesně lze použít pro tuto operaci s vlnitou lepenkou v MK na výrobu trezoru z lepenky); – Momentové lepidlo, oboustranná páska. Navíc budete potřebovat šablony pro vyříznutí dílů:

Kartonové sluneční hodiny

A zde je druhá verze šablon (s arabskými číslicemi na číselníku):

Sluneční hodiny (možnost 2)

Níže na fotografii můžete vidět kompletní sadu dílů, které je třeba vyříznout. Vezměte prosím na vědomí: Podle šablony č. 1 je třeba vyříznout 2 díly – jeden se štěrbinou, druhý bez. Další důležitý bod: šablony na kartonu by měly být umístěny svými dlouhými stranami podél vln zvlnění. V tomto případě budou čáry ohybu probíhat přes vlny, a to je nejvýhodnější poloha. Po vyříznutí přířezů je třeba díl č. 2 vyrazit a ohnout. Poté přistoupíme k montáži pouzdra slunečních hodin. Nejprve přilepíme oba díly vystřižené podle šablony č. 1 k té části dílu č. 2, která patří k podkladu – horní a spodní. Nyní jsme se dostali do fáze, kdy náš kartonový polotovar získá podobu skutečných slunečních hodin. K tomu pomohou speciální samolepky, které jsou součástí sady šablon. K dispozici je také 6 možností číselníku s označením pro následující zeměpisné šířky severní polokoule: 45º, 50º, 55º, 60º, 65º a 70º. Každý z nich je spárován se šablonou pro odpovídající gnómon. Dostáváme tak téměř univerzální sluneční hodiny (alespoň pro ruské zeměpisné šířky). Stačí vybrat číselník a gnómon nejbližší zeměpisné šířky a sluneční hodiny lze používat. Chyba, ke které dojde, nebude překážkou věci. Nezapomeňte, že toto zařízení samo o sobě neslouží k určování přesného místního času – existují pro to jiné, známější možnosti. Ukazuje sluneční čas a nebere v úvahu standardní čas ani letní čas. Ale jako hračka a také jako názorná pomůcka pro studium některých astronomických jevů a procesů jsou tyto přenosné sluneční hodiny skvělé. Samolepky tedy vytiskneme na běžný kancelářský papír, vystřihneme a přilepíme oboustrannou páskou, jak je znázorněno na fotografii. Poté díl č. 3 přilepíme k dílu č. 2 (k víčku), a také díly č. 4 a č. 5 slepíme k sobě. Výřez v dílu č. 4 je opatřen tak, aby při otevření víko nepřevažovalo základnu. Zavřete hodiny a přilepte horní část víka. Pokud se hodinky ukážou jako nedostatečně vyvážené a víko je přesto lehce přetížené, můžete na základnu pomocí šablony č. 1 nalepit zespodu další vrstvu. A problém bude vyřešen. To je vlastně všechno. Kapesní sluneční hodiny jsou připraveny. Nainstalujeme gnomona do slotu, nasměrujeme polední linku na sever a koukáme. Fungují :) Po určení času gnomon umístíme do výřezu na víku. Sluneční hodiny zavřeme zámkem a vložíme do kapsy. Nyní na otázku: „Kolik je hodin?“, budete mít slušnou odpověď. No, vážně, jsem si jistý, že pro děti bude používání takových hodinek velmi zajímavé. A ještě zajímavější bude vyrobit si je sami. Nyní můžete vidět, že vyrobit sluneční hodiny není vůbec složité. Užijte si společnou kreativitu! Ano, a nezapomeňte se přihlásit k odběru aktualizací webu, abyste se rychle dozvěděli o nových zajímavých řemeslech vyrobených z vlnité lepenky. A zase na viděnou v KARTONKINO! Vaše Inna Pyshkina.

Líbil se vám článek? Sdílejte s přáteli nebo ušetřete pro sebe!

Přihlaste se do KARTONKINO
a žít plnohodnotný tvůrčí život
život, získávání nových nápadů
a mistrovské kurzy na váš e-mail

Děkuju! Zkontrolujte svou poštovní schránku a potvrďte své předplatné.

Jak vyrobit hračkový počítač z kartonu

Jak vyrobit školní nábytek pro panenky z lepenky

Kartonová trhací hračka: jednoduchý způsob výroby

Komentáře k článku: 69

Dobrý den, milí čtenáři KARTONKINO.ru! Jaro. Někde už je v plném proudu, někde se na jeho příchod ještě čeká, za měsíc až dva, ale všude svítí sluníčko víc a déle. A my máme skvělou příležitost využít sluneční světlo výrobou samočinné sluneční hodiny. Samozřejmě nenahradí tradiční – mechanické a elektronické – hodinky, ale tento domácí výrobek je velmi zábavný a pro mladší generaci i naučný, protože model slunečních hodin, který vyrobíme, je nejfunkčnější a jeho výroba bude vyžadovat určité znalosti v oblasti astronomie a trigonometrie. Existuje mnoho druhů tohoto starověkého zařízení pro měření času. Ale mezi celou řadou slunečních hodin, které se kdy používaly, se tyto typy rozlišují jako základní nebo klasické: — rovníkový (u takových slunečních hodin je rovina cadranu (ciferníku) rovnoběžná s rovníkem a gnomon (část, která vrhá stín), obvykle kovová tyč, je rovnoběžná se zemskou osou);

Rovníkové sluneční hodiny na řece Temži (Londýn, Anglie)

– horizontální (rovina kadranu je rovnoběžná s rovinou horizontu a gnomon má tvar trojúhelníku, jehož jedna strana je nakloněna k rovině kadranu v úhlu rovném zeměpisné šířce místa, kde jsou hodiny instalovány);

Horizontální sluneční hodiny (Limassol, Kypr)

– vertikálně (jak název napovídá, ciferník takových hodin je umístěn ve svislé rovině, obvykle na stěnách budov).

Nástěnné sluneční hodiny (Ely Cathedral, Anglie)

Vyrobíme sluneční hodiny rovníkového typu, protože je to nejjednodušší na výrobu. Vzhledem k tomu, že číselník je nastaven rovnoběžně s rovníkem a slunce se pohybuje po nebeské sféře téměř rovnoměrně, stín z gnómonu se každou hodinu posune o úhel 15°. Hodinové dílky na ciferníku jsou proto aplikovány stejně jako u běžných hodinek, jen by zde mělo být 12 značek místo 24. Je jasné, že horní část ciferníku pravděpodobně nebude užitečná, s výjimkou obyvatel Arktidy, kdy přichází polární den a slunce svítí nepřetržitě. Číselník není třeba kreslit sami, můžete použít hotové šablony – kulaté nebo čtvercové (podle toho, co preferujete):

Čtvercový ciferník
Staženo: 51673
Kruhový číselník
Staženo: 73420

Naším úkolem je správně orientovat sluneční hodiny v prostoru. Úhel sklonu číselníku vzhledem k vodorovné rovině se určuje následovně: α=90°-φ, kde φ je zeměpisná šířka. Zeměpisnou šířku místa vašeho bydliště zjistíte na mapě nebo na Wikipedii. A při znalosti potřebných úhlů je velmi snadné vyrobit šikmý stojánek pro naše sluneční hodiny z kartonu nebo papíru a následně na něj nalepit vytištěný ciferník nebo připravit sken pouzdra hodinek s obrázkem ciferníku naneseným v grafickém editoru. Podívejme se, jak vypočítat rozměry pouzdra na sluneční hodiny. Známe rozměry šablony číselníku. Strana těla je pravoúhlý trojúhelník. Známe tedy délku přepony C a úhly trojúhelníku a délky ramen A a B vypočítáme pomocí goniometrických vzorců: A=C×sinα B=C×cosα Zbývá pouze nakreslit vývojový obrazec pomocí získaných rozměrů, a to i bez bočních stěn. Vyrobil jsem pouzdro s otevíracím zadním krytem (níže vysvětlím proč): Ať uděláte cokoli, stejně skončíte s krabicí No, teď musíte nainstalovat gnomon do středu číselníku. K tomu můžete použít jakoukoli tyčinku vhodné velikosti (například plastovou trubici ze sáčku na šťávu). Můžete si ho vyrobit i z lepenky nebo papíru: – vystřihněte obdélníkový proužek o šířce 60 mm (délku určíme empiricky, od oka tak, aby po svinutí vznikla těsná trubička o průměru asi 5-6 mm s malým otvorem); – nalepte oboustrannou pásku na 1 okraj a srolujte do tuby; — vystřihněte další obdélníkový pás o šířce 15–20 mm a také jej srolujte do trubice o průměru odpovídajícímu průměru otvoru první trubice; – odřízněte část první trubky ve vzdálenosti 10 mm od okraje (bude to něco jako ořech) a spojte díly; — gnomon připevníme na číselník a ze zadní strany jej zajistíme „maticí“ (zde se hodí otevírací kryt). Sluneční hodiny jsou připraveny. Nyní, aby správně fungovaly, je potřeba je umístit na osluněné místo (na parapet, na balkon atd.), aby se gnómon „díval“ na sever (směr určujeme pomocí kompasu). Samozřejmě byste neměli očekávat, že hodnoty takových slunečních hodin budou přesně odpovídat hodnotám běžných hodin. Za prvé, sluneční hodiny, které ukazují skutečný sluneční čas, neberou v úvahu časové pásmo v konkrétním místě. Zadruhé bychom neměli zapomínat, že magnetický a geografický pól Země mají nesrovnalost, a skutečnost, že jsme hodiny orientovali podle magnetického pólu, také vnese určitou chybu. A konečně, hlavní bod, který je také třeba vzít v úvahu, je, že rovníkové hodiny fungují pouze mezi dny jarní a podzimní rovnodennosti. Po zbytek času bude horní plocha rámu ve stínu. Brzy se ale blíží jarní rovnodennost na severní polokouli, takže nezbývá moc času čekat. Času na výrobu slunečních hodin vlastníma rukama a jejich uvedení do provozu je tak akorát. Přejeme vám úspěšné experimenty! Líbil se vám článek? Před námi je ještě spousta zajímavých věcí – přihlaste se k odběru aktualizací a dostávejte oznámení přímo na váš e-mail! Mimochodem, nová mistrovská třída výroby slunečních hodin je již připravena. Tentokrát je řeč o horizontálním modelu kapesních hodinek. Brzy na viděnou v KARTONKINO!

Líbil se vám článek? Sdílejte s přáteli nebo ušetřete pro sebe!

Přihlaste se do KARTONKINO
a žít plnohodnotný tvůrčí život
život, získávání nových nápadů
a mistrovské kurzy na váš e-mail