مزولة ماذا. مزولة DIY. فئة رئيسية. كيفية صنع ساعة شمسية أفقية

يعتقد معظم الناس أن الساعة الشمسية هي وسيلة قديمة عفا عليها الزمن لحفظ الوقت. بعد كل شيء، اعتاد الجميع بالفعل على حساب التفاضل والتكامل جوليان، وتوحيد حساب الوقت من خلال الآليات والإلكترونيات. السؤال هو لماذا نستخدم الساعة الشمسية في عصر التكنولوجيا العالية؟

ولكن الشيء هو أنه بفضل الشمس، يمكنك الحصول على الوقت الحقيقي لخط عرض معين، وليس المؤشر المتوسط. بعد كل شيء، تعمل الإيقاعات الحيوية لجميع الكائنات الحية وفقًا لآلاف السنين من المخططات الراسخة، والتي "لا تهتم" بالتنظيم التوجيهي مع ترجمات الشتاء والصيف للسهام. تلعب الدورات الفلكية دورًا رئيسيًا هنا. دوران الأرض حول الشمس وحول محورها، ومن أهمها الشهر القمري (دوران القمر حول محور كوكبنا). في قديم الزمان، عاش الإنسان في انسجام تام مع الإيقاعات الطبيعية، ومزامنة أنشطته مع دورات الشمس.

يمكنك شراء ساعة شمسية من متجر newidea-shop.ru عبر الإنترنت، والذي يعد جزءًا من مجموعة مشاريع NOVAYA IDEA.

وهنا يأتي ما يسمى بالمجال التكنولوجي الذي يعيد هيكلة نمط حياة الناس. لم نعد معجبين بروعة السماء المرصعة بالنجوم، ولا نعتبر أيام الاعتدال والانقلاب مقدسة، كما كان أسلافنا الحكماء. وبدأوا يستيقظون مع المنبه وليس مع الشمس. عدد قليل فقط منا يرحب بالشخصيات البارزة، ومعظمهم من اليوغيين (سوريا ناماسكور) والرياضيين.

ستغطي هذه المقالة بعض الأسئلة الأساسية حول موضوع الساعة الشمسية.

ما هي الساعة الشمسية وكيف تعمل؟

الساعة الشمسية هي مقياس فلكي لانحراف الشمس وسمتها. تتكون أبسط أنواعها من مؤشر (جنومون - باللغة اليونانية القديمة) وقرص. يمكن حساب الوقت الحقيقي عن طريق قياس طول وحركة الظل الذي يلقيه العقرب على سطح القرص.

لماذا يحتاج الإنسان الحديث إلى مزولة؟

جاذبية الساعة الشمسية في الحداثة التكنوقراطية لم تتضاءل على الإطلاق. يتم تركيبها في حديقة المدينة أو في أي مكان آخر، مما يجعلها أكثر جمالا وفخامة. إن مشاهدة مرور الوقت الطبيعي أمر غير عادي ومثير للغاية، حيث يحب الكثير من الناس التقاط صور لهم على خلفية الساعة. وما الذي يجعلهم مميزين إلى هذا الحد؟

تكتسب المناظر الطبيعية في منطقة الضواحي سحرًا خاصًا جدًا بعد تركيب الساعة الشمسية. إنها هدية رائعة لا تُنسى لأحبائك أو شريك العمل. يمكن استخدام موضوعات مثيرة للاهتمام في تصميم الساعة: شعارات العائلة والشعارات المشرقة التي لا تُنسى والنداءات وشعارات الشركة.

تواريخ لا تنسى

بعد إجراء حسابات معينة، من الواقعي تمامًا توقع مؤشر الوقت الذي يظهره العقرب الموجود على القرص بدقة عالية. ولذلك، يمكننا تصميم ساعة شمسية، تحدد التاريخ المطلوب لك - أي تاريخ من اختيارك: أعياد الميلاد، واحتفالات الذكرى السنوية للعائلة، وتواريخ تأسيس الشركة، وما إلى ذلك.

صنع الساعة الشمسية

يمكن أن تكون مواد الإنشاء مختلفة جدًا. قبل تطوير الساعة الشمسية، يجب أن تأخذ في الاعتبار الكثير من العوامل: أسلوب تصميم المناظر الطبيعية، والسمات المعمارية للمبنى، والبيئة، وبالطبع تفضيلات العميل نفسه. يتم الاختيار أيضًا اعتمادًا على شكل وحجم الساعة.

في المتنزهات والحدائق المنزلية، يتم استخدام الفولاذ والحجر والخرسانة والخشب بشكل شائع، وفي إنشاء المنحوتات يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ والبرونز والنحاس. للهدايا الصغيرة والمزولة الشمسية "المؤسسية" - الخشب النبيل والرخام والنحاس.

أين هو أفضل مكان لشراء وطلب الساعة الشمسية؟

فى الشركه " فكرة جديدة» هناك عشاق gnomonics. هذا ليس علم الرجال الأقزام الصغار: علم التخمين هو دراسة الساعات الشمسية. بالنسبة لهم، يعد تصميم وتصنيع الساعة الشمسية بمثابة متعة كبيرة للإنجاز الجمالي والإبداعي. اصنع لك حصريا 100% مزولة مخصصةتحقيق رضا كبير للموظفين.

يجب أن تكون الثقة في الحسابات المعقدة وتصنيع الساعة الشمسية محترفين قادرين على تحليل مكان التثبيت المستقبلي وعدم ارتكاب الأخطاء في الحسابات. للأسف، العديد من البائعين غير مهتمين تماما بالخوض في جوهر السؤال، لذلك يقدمون فقط الهدايا التذكارية والساعات الشمسية المزخرفة. هذه المنتجات هي مجرد تقليد للمنتجات المصنوعة بضمير حي. إنها تخدم أكثر كعنصر من عناصر التصميم الداخلي أو قطعة أرض. وينبغي أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار حقيقة أن الساعة الشمسية مرتبطة بشكل صارم بمنطقة معينة حيث سيتم استخدامها.

أصناف من الساعات الشمسية

بدأت محاولات إدخال تصنيف للساعة الشمسية في روما القديمة. وصف الميكانيكي والمهندس المعماري الشهير آنذاك فيتروفيوس حوالي ثلاثين نوعًا من أنواعها. من حيث تصميم الساعات الشمسية، فهي تختلف، أولا، في الاتجاه، وثانيا، في شكل العقرب والاتصال الهاتفي.

ساعة قطبية بقرص أفقي

الساعة الشمسية الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي هي ساعة عقرب القطبية. في الساعات من هذا النوع، يكون العقرب موازيًا لمحور دوران الأرض وموجهًا نحو النجم القطبي. زاوية ميل عقرب الساعات φ تساوي خط عرض موقع الساعة الشمسية، على التوالي، عند القطبين سيكون عقرب الساعات عموديًا، وأفقيًا عند خط الاستواء. غالبًا ما تسمى هذه الساعات الشمسية أيضًا بساعات المنتزه. يمكن وضعها على أي سطح مستو في منطقة الضواحي أو الحديقة غير المظللة بالأشجار أو المباني الأخرى.

حتى الآن، الساعة الشمسية الأكثر شيوعا مع عقرب قطبي (المؤشر). وهو يقع بالتوازي مع محور دوران الأرض ويتجه نحو نجم الشمال من كوكبة الدب الأصغر الواقعة بالقرب من القطب الشمالي. زاوية ميل العقرب تساوي خط عرض موقع الساعة: عموديًا - عند القطبين، أفقيًا - عند خط الاستواء. يُسمى هذا النوع من الساعات الشمسية أيضًا بمزولة الحديقة. أنها مريحة لوضعها على أي سطح مستو غير مظلل.

الاتصال الهاتفي العمودي القطبي

يتم تثبيت هذه الساعات بشكل أساسي على واجهات المباني. تم الحفاظ على الآثار المعمارية الرائعة مع الساعة الشمسية القديمة. مع التظليل القوي بالأشجار فإن وضعها على الواجهة هو الحل الأمثل. من الأفضل أن تكون الواجهة في الجنوب تمامًا. إذا انحرف المبنى عن النقاط الأساسية، فيجب إجراء حسابات إضافية لمراعاة زاوية الانحراف.

هذه ساعة قطبية ذات محور عقرب قطبي يقع على القرص، بالتوازي مع مستوى خط الاستواء. ينقسم القرص إلى 24 جزءًا متساويًا. يتحرك الظل الذي يشير إلى الوقت بسرعة 15 درجة في الساعة. مع الموقع الصحيح (زاوية العقرب = خط عرض المنطقة)، ستكون هذه الساعة عالمية.

مع الأخذ في الاعتبار موقع الشمس الشتوي (تحت خط الاستواء)، تتم قراءة قراءات الوقت في الشتاء في الاتجاه المعاكس، ويتم ترقيم المقياس الزمني في الجانب المقابل عكس اتجاه عقارب الساعة.

هذه ساعة قطبية يكون فيها عقرب الساعة والميناء متوازيين مع محور دوران الكوكب. التصميم له عيب واحد - النطاق المحدود للوقت المعروض (من 7 إلى 17 ساعة). يتم التخلص من ذلك عن طريق تغيير زاوية القرص (شرقًا أو غربًا)، مما يسمح لك بتوسيع نطاق وقت الصباح والمساء. يمكن أن يكون العقرب عبارة عن قضيب ولوحة متعامدة مع مستوى القرص. من الجيد وضع عبارة أو رسم أو إشارة على اللوحة.

المجال العسكري

ويجمع هذا التنوع بين مميزات المزولة الاستوائية والقطبية، ولكن دون عيوبها. يُظهر القرص نفسه الوقت على مدار السنة بمجموعة واسعة من القيم. يقع مقياس الوقت على شريط يقع في المستوى الاستوائي، كما هو الحال في الساعة الاستوائية. يمكن للمزولة الشمسية أيضًا أن تكون بمثابة تقويم، يُظهر انحراف الشمس (عادةً للحظات التي يدخل فيها النجم إلى كوكبة زودياك معينة).

الساعة الشمسية العمودية، التناظرية

أحد أقدم أنواع الساعات الشمسية هو النوع الذي يكون فيه الراصد نفسه عقربًا. وتبلغ نسبة ارتفاع الشخص إلى طول قدمه حوالي 1:6. طول الظل يحدد زاوية الشمس. ويأخذ هذا في الاعتبار حقيقة أن الظل يلقي في اتجاهات مختلفة في أوقات مختلفة من السنة، باستثناء منتصف النهار، عندما يقع في اتجاه الشمال. يعمل القطع الناقص الموجود في مستوى أفقي بمثابة قرص. في وسط هذا القطع الناقص توجد علامات الفصول. يتم تثبيت العقرب في الوقت المناسب في المكان المناسب، مما يسمح لك بتحديد الوقت الحقيقي. كل شخص، إذا رغب في ذلك، لديه الفرصة لتحديد الوقت بظله الخاص.

من الغريب أنه إذا تمت إضافة عقرب قطبي إلى القرص، فعندما يتم الجمع بين قراءات العقربين، سيتم تقليل اتجاه الساعة إلى هذا الإزاحة.

في هذا التنوع هناك نوعان فرعيان - ساعة أسطوانية ودراجة هوائية. الأسطواني عبارة عن قرص أسطواني عمودي وعقرب مثبت أفقيًا في الجزء العلوي. يتم تثبيت مؤشر العقرب الأفقي على حامل دوار يدور على طول محور الأسطوانة إلى موضع الشهر الحالي. يقع الظل عموديًا، مما يشير إلى العلامات المؤقتة. وبما أن الساعة تظهر الوقت اعتمادًا على ارتفاع الشمس، وهو نفس الارتفاع مرتين خلال ساعات النهار، فإن الساعة الواحدة تظهر وقت الصباح والمساء.

تعمل الدراجة الهوائية على مبدأ الساعة الشمسية مع عقرب قطبي، مما يشير إلى الوقت الحقيقي وانحراف النجم. الاتصال الهاتفي مقسم إلى فترات زمنية متساوية. ظهرت الدراجات الهوائية لأول مرة في اليونان القديمة، حيث وصلت الغنوميات إلى مستوى عال من التطور.

في يوم مشمس، أي عمود يلقي بظلاله. لمعرفة مقدار الوقت، قام الناس بقياس الظل بالخطوات. في الصباح كان أطول، وفي الظهر أصبح قصيرًا جدًا، وفي المساء أصبح أطول مرة أخرى. العمود الذي كان يستخدم كساعة كان يسمى عقرب الساعة.

غنومون - ساعة شمسية، كانت أول ساعة تقيس الوقت بطول الظل المصبوب. بالنسبة للعديد من الشعوب، كانت هذه المسلات بمثابة تبجيل لعبادة إله الشمس.

الرهبان المتسولون الهنود - الفقراء حولوا عصا السفر العادية - العصا إلى ساعة. كان هذا الطاقم مثمنًا. وفي الجزء العلوي من كل وجه، تم حفر حفرة يتم فيها إدخال عصا صغيرة. لمعرفة الوقت الآن، يرفع الفقير عصاه ويمسكها بالحبل. الظل الذي سقط من العصا على حافة العصا المعلقة عموديًا أظهر الوقت. على حافة العصا توجد خطوط منحوتة تشير إلى ساعات العمل. ولكن لماذا تحتاج إلى الكثير من الحواف؟ يبدو أن واحدا يكفي، ولكن الحقيقة هي أنه في أوقات مختلفة من السنة، يكون المسار المرئي للشمس مختلفا. ولذلك فإن الظل الذي يعتمد على الشمس في كل شيء، يتصرف بشكل مختلف في الصيف والشتاء. في الصيف تشرق الشمس في السماء أعلى منها في الشتاء. ولهذا يكون الظل في ظهيرة الصيف أقصر منه في الشتاء. هذا هو السبب في أن طاقم العمل متعدد الأوجه. يتم تحديد كل جانب لأحد المواسم ولا يناسب موسمًا آخر.

تخيل مدينة بابل القديمة منذ حوالي 3.5 ألف سنة، كل يوم من شروق الشمس إلى غروبها، في أعلى البرج القديم، حيث كان مسكن الإله الأعلى إيليل، كان هناك كاهن مناوب ويراقب حركة ظل الشمس من أعلى العمود.

وما أن لامس الظل السطر التالي حتى رفع البوق إلى فمه وأعلن بصوت عالٍ: "اعلموا أيها الأحرار والعبيد، لقد مضت ساعة أخرى بعد شروق الشمس!"

ومن بابل انتشرت الساعة الشمسية في جميع أنحاء العالم. في السابق، كان رجال الساعة يركضون حول الساحة الرئيسية لمدينة أثينا اليونانية القديمة ويبلغون من يرغبون بالوقت الآن. لقد تعرفوا على الوقت من خلال الساعة الشمسية الوحيدة في المدينة وسجلوا الوقت مقابل عملة معدنية صغيرة. علم البابليون الإغريق القدماء تقسيم الوقت إلى فترات متساوية - ساعات. كما قاموا بتعليم اليونانيين كيفية بناء ساعة شمسية جديدة - وهي أول ساعة ذات قرص.

في الساعة الشمسية، تم تثبيت قضيب صغير (جنومون) على مستوى (كادران)، محدد بخطوط - الاتصال الهاتفي، كان الظل من عقرب الساعات بمثابة عقرب الساعات.

تعتبر المصادر التاريخية أن أول ذكر للساعة الشمسية هو مخطوطة صينية من فترة تشيو بي حوالي عام 1100 قبل الميلاد.

تم بناء المسلات والأبراج الأولى، المخصصة في مصر لقياس الوقت، على الأرجح في وقت مبكر من القرن الرابع عشر. قبل الميلاد. حتى الآن، تم الحفاظ على هذه المسلة التي يبلغ ارتفاعها 35.5 مترًا في ساحة القديس بطرس. بطرس في روما، والذي أحضره كاليجولا إلى هناك عام 38 من هليوبوليس.

ومن المعروف معلومات سابقة عن الساعة الشمسية في مصر القديمة، على سبيل المثال صورة الساعة الشمسية وكيفية استخدامها على مقبرة سيتي حوالي عام 1300 ق.م.

تعود أخبار أقدم مزولة شمسية مصرية قديمة إلى عهد تحتمس الثالث - النصف الأول من القرن الخامس عشر. قبل الميلاد. كانت العقرب المصرية أدوات ضبط الوقت غير دقيقة للغاية. لقد أظهروا الوقت بشكل صحيح مرتين فقط في السنة - في أيام الاعتدالين الربيعي والخريفي. وفي وقت لاحق، وتحت تأثير اليونانيين، بدأ المصريون في بناء الساعات الشمسية بمقاييس خاصة لأشهر مختلفة.

في العصور الوسطى، يمكن أن تبدو الساعة الشمسية غير متوقعة. على الساحة، متكئا على منجل، كان هناك تمثال لامرأة عجوز ميتة، وكان عمود منجلها عبارة عن عقرب لساعة أفقية.

كانت أنواع الساعات الشمسية متنوعة للغاية. بالإضافة إلى الساعات الأفقية، كان لدى اليونانيين أيضًا ساعات شمسية عمودية أكثر تقدمًا، تسمى الدورات الدموية، والتي وضعوها على المباني العامة.

كانت هناك أيضًا ساعات شمسية عاكسة تعكس أشعة الشمس بمرآة على قرص موجود على جدار المنزل.

اجتمعت المزولة ليس فقط في شكل ساعات تقع في الهواء الطلق - على الأرض. أعمدة، وما إلى ذلك، ولكن أيضًا على شكل ساعة طاولة صغيرة.

تقريبا في بداية القرن السادس عشر. ظهرت مزولة النافذة. كانت عمودية، وكان وجهها يشبه سطح نافذة المعبد أو قاعة المدينة. عادة ما يتكون ميناء هذه الساعات، الشائعة جدًا في ألمانيا وإنجلترا، من لوحة فسيفساء مملوءة بالرصاص. أتاح المقياس الشفاف مراقبة الوقت دون مغادرة المبنى.

كانت هناك أيضًا ساعات شمسية محمولة، لكنها أظهرت الوقت الصحيح إذا تم تثبيتها بشكل صحيح، أي موجهة.

من بين المبدعين الأوائل للساعة الشمسية ذات البوصلة التصحيحية، عالم الفلك ريجيومونتانوس، الذي عمل في منتصف القرن الخامس عشر. في نورمبرغ. أدى الجمع بين الساعة الشمسية والبوصلة إلى حقيقة أنه أصبح من الممكن استخدام الساعة الشمسية في كل مكان وظهرت نماذجها المحمولة أو الجيبية أو المخصصة للسفر.

في القرنين 15-16. تستخدم مزولة الجيب. عندما تم رفع غطاء الصندوق، تم تمديد خيط - عقرب - بينه وبين الجزء السفلي. في الأسفل - قرص أفقي، وعلى الغطاء - رأسي. جعلت البوصلة المدمجة من الممكن تحويل عقرب الساعات إلى الشمال، وخط راسيا مصغر - للحفاظ على الصندوق أفقيًا. أظهر ظل العقرب الوقت على كلا القرصين في وقت واحد. خرزة خاصة ملحقة بالعقرب تشير إلى تاريخ السنة بظلها.

في الحرب الماضية، في براري أفريقيا الرطبة والساخنة، حيث قاتل الجنود، تحطمت الساعات الميكانيكية الحديثة بشكل ميؤوس منه. والمزولة الشمسية البلاستيكية الصغيرة البسيطة لا تخاف من الرطوبة أو الحرارة أو الغبار. لتعيين الموضع الصحيح، يجب أن تحتوي الساعة الشمسية الجيبية على بوصلة مغناطيسية مدمجة أو أن تتجه شمالًا من تلقاء نفسها.

أكبر مزولة شمسية "سامرات يانجرا" يبلغ طول عقربها 27 مترًا وارتفاعها 36 مترًا، وقد تم بناؤها عام 1724 في جايبور بالهند.

الخيار الأكثر حداثة!

في الولايات المتحدة، تم تسجيل براءة اختراع للمزولة الشمسية الرقمية التي لا تحتوي على أجزاء متحركة. اعتمادًا على موضع الشمس، يعرض ضوء الشمس، الذي يمر عبر المرشحات (على شكل أرقام)، الوقت على لوحة النتائج بدقة 10 دقائق.

على الطريق المؤدي من سانت بطرسبرغ إلى موسكو، لا تزال المعالم الحجرية قائمة هنا وهناك، والتي أقيمت في عهد كاثرين الثانية. يوجد على العمود، من جهة، نقش: "22 فيرست من سانت بطرسبورغ"، ومن جهة أخرى، صفيحة بها صفيحة حديدية مثلثة في المنتصف وأرقام رومانية حولها. الأرقام الرومانية تمثل الساعات. ويتم استبدال الأسهم بظل اللوحة. يتحرك الظل مثل عقرب الساعة ويظهر الوقت.

لا تزال الساعة الشمسية على قيد الحياة، على الرغم من أن لها عيبًا كبيرًا: فهي عديمة الفائدة في الليل وفي الطقس الغائم.

الساعة الشمسية - جهاز لقياس الوقت حسب الشمس، يشير إلى أبسط جهاز كرونومتري، والذي تم تطويره على أساس الحركة اليومية للشمس، في حالات نادرة - السنوية. إنها أقدم أداة قياس علمية لم تخضع لتغييرات كبيرة، حيث مرت عبر القرون حتى يومنا هذا. الساعة الشمسية هي جهاز تم فيه استثمار كل المعرفة المتاحة لشخص من العصور القديمة فيما يتعلق بحركة الأجرام السماوية.
تم بناء أقدم ساعة شمسية معروفة حوالي عام 1500 قبل الميلاد. ه. كانت عبارة عن ساعة حجرية على شكل قضيب، يبلغ طولها حوالي 30 سم، ومزودة بحلق على شكل حرف T مثبت في أحد طرفي القضيب. تم تطبيق Serifs على الشريط، والتي كانت فترات غير متساوية. تم تحديد الوقت من خلال هذه الشقوق. تم تثبيتها على طول خط راسيا أفقيًا، كل صباح تم ضبط النهاية على شكل حرف T إلى الشرق، وفي فترة ما بعد الظهر اتجهت إلى الغرب، وتم أخذ الظل المستلم من الحافة العلوية مع مرور الوقت. تم تصنيف العديد من الساعات الشمسية القديمة على أنها "ساعات غير متساوية"، والتي تم تطويرها من خلال تقسيم الوقت من شروق الشمس إلى غروبها إلى عدد معين من المكونات. طول ساعات النهار خلال سنة كاملة قابل للتغيير، ونتيجة لذلك تصبح ساعات النهار أقصر في الشتاء وأطول في الصيف. تم إنشاء الساعات الشمسية بخطوط ساعات تتعلق بأيام معينة من السنة، ويفصل بينها شهر تقريبًا، نسبة إلى أيام الاعتدال والانقلاب الشمسي.
يعود الوصف المكتوب للمزولة الشمسية إلى عام 73 قبل الميلاد. هـ، في الكتاب المقدس، يحكي الفصل العشرون من كتاب الملوك عن مزولة آحاز، وهي عبارة عن ساعة مسلة.

كانت بداية العصر المسيحي لحظة اكتشاف مبدأ العقرب المائل، مما أدى إلى إنشاء "الساعات المتساوية"، مما جعل من الممكن تحديد وقت أكثر دقة. وعندما تم تركيب قضيب العقرب على القطب السماوي، كان القضيب محورا موازيا لخط استواء الدائرة، وهو دائرة دوران الشمس. تم تقسيم هذه الدائرة إلى 4 أجزاء متساوية، مما جعل من الممكن إنشاء ساعات متساوية المدة. أصبحت الساعات الشمسية ذات الترتيب الدقيق والموحد نشاطًا هندسيًا ومثلثيًا حصريًا. ساهم تطور الرياضيات وعلم الفلك في تحسين الساعة الشمسية. لفترة طويلة جدًا، شارك الحرفيون الذين أتقنوا علم التأمل في إنشاء مثل هذه الساعات. في القرنين الرابع عشر والثامن عشر. تم إنتاج الساعات الشمسية الجيبية عالية الدقة على نطاق واسع، والتي تعتبر لؤلؤة فن صناعة الساعات في العالم. تقريبا حتى القرن الثامن عشر. تم استخدام الدردشات الشمسية لتخزين الوقت. ثم، جنبًا إلى جنب مع تطور الساعات الميكانيكية، تم تطوير الساعات الشمسية أيضًا، والتي تم إنشاؤها لتحديد متوسط ​​الوقت. مع إدخال الوقت القياسي، تم توجيه الساعات الشمسية أيضًا إلى الوقت القياسي. في القرنين التاسع عشر والعشرين. طور مزولة دقيقة لقياس الوقت القياسي، متوسط ​​الوقت الشمسي على خط زوال ثابت، وسميت هذه الساعات بمقاييس الهليوكرونومتر.

لتثبيت الساعة الشمسية، هناك مكان خاص يتم من خلاله تحديد خط العرض والموقع بالنسبة للأفق وخط الطول، حيث سيتم وضع خطوط الساعة.
الأجزاء الرئيسية من الساعة الشمسية هي القرص، وهو سطح ذو خطوط ساعة مطبقة، والعقرب المصمم لإلقاء الظل. حافة العقرب، التي تشير إلى الوقت، المثبتة بالضرورة على عمود العالم، كانت تسمى "المؤشر".

يتوافق ارتفاع المؤشر مع زاوية ميل المؤشر إلى القرص. مركز القرص هو نقطة التباعد الشعاعي لخطوط الساعة وهو نقطة تقاطع المؤشر مع مستوى القرص.

هناك نقطة خاصة على المؤشر تسمى العقدة، ويستخدم ظل العقدة لقراءة الارتفاع والانحراف والسمت والوقت.

تحدد الشمس الوقت بثلاث طرق:

1) يعتمد قياس الوقت على زاوية الساعة من خط الطول، المستخدمة في الساعات الشمسية العادية في الحديقة؛

2) يتكون من قياس الارتفاع فوق الأفق.

3) قياس الارتفاع في السمت، أي في الزاوية الواقعة بين الاتجاه إلى النقطة الجنوبية والدائرة العمودية التي تتحرك عبر الشمس، يتم قياسه في مستوى الأفق، وللقياس في السمت، يلزم وجود مؤشر رأسي عند النقطة عقرب الساعة.

في العديد من الساعات الشمسية الثابتة، يعتمد تحديد الوقت على طريقة قياس زاوية الساعة. يتم استخدام الطرق المتبقية للساعات الشمسية المحمولة.

يخضع الزمن لثلاث طرق للإشارة: الظل، ونقطة الضوء، والإبرة المغناطيسية. بالنسبة للجزء الرئيسي من الساعة الشمسية، فإن مؤشر الظل مميز، وفي حالات نادرة، يتم استخدام مؤشر الضوء في الساعات الثابتة، ويتم استخدام ثلاث طرق فقط في الساعة الشمسية المحمولة. يتم استخدام الإبرة المغناطيسية في الساعات الشمسية بنوعين. يتضمن الأول ساعات مع علامات ساعة تقع على علبة بوصلة مربعة الشكل، بينما تدور العلبة مع اختفاء الظل على وجوهها الجانبية، ثم يتم تحديد الوقت من خلال اتجاهات السهم. النوع الثاني من الساعات الشمسية ذات اليد المغناطيسية هي الساعة ذات علامات الساعة الموجودة على حزام بيضاوي الشكل يتحرك بالنسبة ليوم السنة. يعد هذا النهج نموذجيًا لعدد كبير من ساعات السمت، بينما يتم تدوير الجسم حتى يختفي الظل الموجود على الوجوه الجانبية. وعلاوة على ذلك، تسترشد الأسهم، وتحديد الوقت. ولوحظ قياس الوقت بدقة كافية باستخدام مزولة من هذا النوع. عيبهم هو انحراف الإبرة المغناطيسية عن الاتجاه الحقيقي نحو الشمال.

أصبحت الساعة الشمسية من النوع الأفقي هي الأكثر شيوعًا، وغالبًا ما يتم تركيبها في الحدائق والمتنزهات الحضرية.

يتم استخدام القرص الرأسي في الساعات المثبتة على الجدران والموجهة نحو النقاط الأساسية. إذا لم تكن الجدران موجهة إلى النقاط الأساسية، فسيتم استخدام قرص مستدير.
تم تصميم الأنواع المنحرفة والمنحرفة للساعات متعددة الجوانب التي تحتوي على 3 أقراص أو أكثر، وتتميز هذه الساعات بشكل مكعب. في الوقت نفسه، تميل الأقراص نحو المراقب أو تنحرف عن المراقب. وتقع الساعات الشمسية من هذا النوع على قمم الجدران، والتي تكون موجهة نحو النقاط الأساسية، أو على الأسطح. تم تصميم الأقراص المنحرفة والمدورة والمائلة ليتم تثبيتها على المباني غير الموجهة إلى النقاط الأساسية.

تم تجهيز الساعات الشمسية الاستوائية والقطبية بمستويات قرصية موازية لمستوى خط الاستواء والمحور القطبي، على التوالي.

تم تجهيز الساعات الاستوائية التناظرية بسهم موجه بشكل عمودي على مستوى مقياس الساعة، ولا يقع في مستوى موازٍ لخط الاستواء، ولكن في مستوى أفقي، حتى على الأرض مباشرةً. لقياس الوقت باستخدام الساعة التناظرية، من الضروري وضع مقياس الساعة على منحنى بيضاوي وفي نفس الوقت تحريك السهم في المستوى الطولي بالنسبة للموسم. تم وصف الساعات الشمسية من هذا النوع في الأعمال الفلكية في القرن السادس عشر، ولكن تم تطوير تطبيق تحديد الوقت بالتفصيل في منتصف القرن الثامن عشر. الفلكي جوزيف جاروم لالاند، مدير مرصد باريس.
يتم تزويد الساعات الشمسية ذات الذراع بميناء استوائي مزود بعدة حلقات تحدد دوائر كبيرة من المجالات الأرضية والسماوية، يمكن أن يصل عددها إلى العشرات. في هذه الساعة، تقع تقسيمات الساعات في الجزء الداخلي من الدائرة الاستوائية. تحتوي الساعة على قضيب يوضح المحور القطبي.

تم تجهيز الساعات الشمسية الانكسارية بوعاء بمقياس ساعة وعقرب ظل. يعتمد الإجراء على مبدأ انكسار شعاع الضوء الذي يمر بشكل غير مباشر إلى الواجهة بين وسطين مختلفين.

يمتلئ الوعاء بالماء إلى ارتفاع محدد، ويحدث الانكسار عند فصل الهواء والماء. يتم توجيه الشعاع المنكسر الناتج إلى المقياس الزمني المحدد في الماء، لتحديد الوقت.

وكانت الساعات الانكسارية تصنع على شكل كؤوس أو أوعية.

تم إنشاء الساعة الشمسية المرآة على أساس انعكاس أشعة الشمس بمساعدة مرآة على القرص المثبتة على جدار المنزل. ولأول مرة ذكر بنديكتوس مثل هذه الساعات في الأعمال العلمية التي نُشرت عام 1754 في تورينو. في القلعة في أولشتين، تم الحفاظ على الاتصال الهاتفي للمزولة ذات المرايا، والتي يُنسب إنشائها إلى نيكولاس كوبرنيكوس. أصبح هذا النوع من الساعات الشمسية منتشرًا على نطاق واسع في بداية القرن السابع عشر.

هناك مزولة تم إنشاؤها على أساس يد الإنسان، حيث كان الإبهام بمثابة مؤشر الظل. أبسط قياس للوقت، يسمى ساعة القرية، كان عبارة عن حركة اليد اليسرى مع رفع راحة اليد إلى الأعلى، بينما كان الإبهام يشير إلى الأعلى، ليلعب دور يد الظل. تم تحديد الوقت من خلال مدة ظل الإبهام بالنسبة لطول ظل الأصابع الأخرى. في المناطق الريفية، تم استخدام طريقة قياس الوقت هذه حتى القرن العشرين. وفي هذه الطريقة أيضًا، تم استخدام فرع قصير كمؤشر ظل، لا يزيد عن الإصبع الصغير، والذي تم تثبيته بشكل عمودي بين الإصبع الصغير والبنصر.

عند السفر، من الضروري أحيانًا التنقل بالشمس، وهو ما تحتاج إلى معرفة الوقت التقريبي له. إذا لم يكن هناك ساعة مع الاتصال الهاتفي، فيمكنك إنشاء مزولة بيديك. بالإضافة إلى القيمة العملية، سيكون هذا التصميم بمثابة زخرفة ممتازة لمؤامرة الحديقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن صنع عداد للوقت الشمسي سيكون نشاطًا مثيرًا للأطفال لمتابعة حركة الشمس ومعرفة الوقت من اليوم. كيفية صنع ساعة شمسية يمكنك معرفة المزيد عن هذا أدناه.

مزولة

تنقسم الموقتات الشمسية إلى ثلاثة أنواع: عمودي، أفقي، استوائي. النوع الأول مثبت على جدران المباني، على التوالي، وله قرص عمودي موجه بدقة إلى الجنوب. يقع قضيب تحديد الوقت أعلى مركز القرص بانحراف قدره 90 درجة مطروحًا منه قيمة خط العرض لمنطقة معينة.

النوع الثاني يقع على الأرض في وضع أفقي. وقضيب الساعة له شكل مثلث بزاوية تساوي خط عرض المنطقة، ويسمى العقرب. ويشير إلى اتجاه الشمال. تظهر هذه الساعات الوقت المحدد على مدار السنة، باستثناء فصل الشتاء وأواخر الخريف. سطح الساعة الاستوائية مائل بالنسبة لمستوى سطح الأرض ويتجه نحو الشمال. العقرب هو قضيب عمودي على الاتصال الهاتفي، ويقع بالتوازي مع محور الأرض. يتميز الميناء بأقسام مشابهة للساعات التقليدية، كل 15 درجة. عيب الساعات الاستوائية هو أنها ستعرض فقط المعلومات بين الاعتدالين الربيعي والخريفي في نصف الكرة الشمالي، والعكس في نصف الكرة الجنوبي. ميزة هذا النوع من الساعات هي قدرتها على الحركة. يمكنك إنشاء هيكل صغير يمكن نقله إلى المكان الصحيح.

كيف تصنع ساعة شمسية بيديك: فيديو

الأكثر شيوعا هي الساعات الشمسية الأفقية والاستوائية، ولكن على الرغم من ذلك، فإن الأمر يستحق وصف تصنيع كل نوع من الأنواع الثلاثة. قبل إنشاء الهيكل، من الضروري تحديد المكان المناسب لوضعه. يجب أن تكون هذه منطقة لا تحجبها المباني والأشجار وغيرها من الأشياء. من الأفضل مراقبة موقع الساعة المستقبلية مسبقًا على مدار العام بحيث يكون الجو مشمسًا باستمرار. اعتمادًا على الموقع، سيعتمد الأمر على نوع الساعة التي سيتم تصنيعها - عموديًا أو أفقيًا أو استوائيًا. إذا سقط الكثير من الظلال من الأعمدة والأسوار على الموقع، فإن الخيار الأفضل هو صنع مزولة عمودية يمكن تركيبها على جدار المنزل أو على عمود زخرفي.

المزولة الاستوائية: صنع

كأساس، عليك أن تأخذ الخشب الرقائقي أو قطعة من البلاستيك، والتي يتم تطبيق الانقسامات كل 15 درجة. يتم تثبيت قضيب معدني أو دبوس مصنوع من أي مادة قوية أخرى في وسط القاعدة. ويختلف طوله حسب حجم الساعة.

من أجل إعطاء الميل الصحيح للقرص، يتم تثبيته على حامل خاص. لحساب زاوية الميل بشكل صحيح، تحتاج إلى طرح قيمة درجة خط العرض للمنطقة التي تم تركيب الساعة الشمسية فيها من 90 درجة.

بعد تثبيت القرص، يجب توجيهها بحيث يشير عقرب الساعة إلى الشمال. عليك أن تفعل ذلك على النحو التالي: في وقت ما قبل الظهر، تم تثبيت القضيب (جنومون) على مستوى أفقي. يجب تحديد المكان الذي سيقع فيه الظل من القضيب بنقطة، ثم ارسم دائرة بالبوصلة. سيكون مركز هذه الدائرة هو المكان الذي تم فيه تثبيت عقرب الساعة. سيشير طول الظل في لحظة المراقبة إلى نصف قطر الدائرة. بعد ذلك، عليك مراقبة حركة الظل. عند الخروج من الدائرة المرسومة، سوف يتناقص تدريجيًا، ثم ينمو مرة أخرى، ويعبر الدائرة مرة أخرى. في المكان الذي يعبره للمرة الثانية، تحتاج إلى وضع علامة وربطها بالعلامة الأولى. يجب تقسيم الجزء الناتج إلى النصف. سيشير الخط المستقيم الذي يمر عبر منتصف الجزء الناتج ومركز الدائرة إلى الاتجاه بين الشمال والجنوب. بعد ذلك، تحتاج إلى تعيين الاتصال الهاتفي، الذي تم وضع علامة على القاعدة إلى 24 قطعة متطابقة كل منها 15 درجة، وتطبيق علامات رقمية.

للحصول على الاتجاه الصحيح للساعة الاستوائية محلية الصنع، يجب مراعاة الشروط التالية:

• يجب أن يكون جزء القرص الذي يُشار إليه بالأرقام من 6 إلى 18 أفقيًا تمامًا.
• يجب أن يتزامن جزء من الاتصال الهاتفي بالأرقام 12-24 مع اتجاه معين بين الشمال والجنوب.
• يجب إمالة القرص بحيث تكون الزاوية هي قيمة خط العرض المحلي.

كيفية صنع ساعة شمسية أفقية

إن الساعات الشمسية ذات القرص الأفقي التي تصنعها بنفسك أصبحت أسهل من الساعات الاستوائية.

القاعدة مصنوعة من مادة صلبة، يمكنك أن تأخذ الخشب الرقائقي أو البلاستيك. يمكن أن تكون مستديرة أو مربعة. يتكون عقرب الساعة من نفس المادة على شكل مثلث، يجب أن تكون إحدى زواياه 90 درجة، والثانية - خط عرض منطقة معينة. السهم الثلاثي متصل بالقاعدة، ويتم تثبيته على الأرض في المكان المناسب. ومن أجل توجيه السهم نحو الشمال، يتم إرشادهم بواسطة البوصلة. للإشارة إلى الأقسام على الاتصال الهاتفي، تحتاج إلى تشغيل مؤقت، ووضع علامة على الظل من اليد كل ساعة.

صنع مزولة عمودية

من الأفضل وضع الساعة الشمسية العمودية على الجانب الجنوبي. يعد تصنيع هذا النوع من الساعات الشمسية أكثر تعقيدًا من النوعين الأولين. الاتصال الهاتفي موازي للأفق في الاتجاه الجنوبي الصارم لنصف الكرة الشمالي. أعلى قليلاً من الجزء المركزي من قاعدة محدد الوقت، تحتاج إلى تحديد موقع السهم، ومن هذه النقطة قم بخفض الخط الراسيا الذي تحتاج إلى رسم خط على طوله. سيشير هذا الخط إلى وقت الظهر. توجد التسميات الرقمية على القرص بشكل متماثل فقط إذا كان القضيب في وضع عمودي تمامًا بالنسبة للقرص. ليس من السهل تثبيت القضيب في الحائط: تحتاج أولاً إلى حفر حفرة أكبر من قطر عقرب الساعة. يجب تسطيح جزء القضيب الذي سيتم تثبيته داخل الجدار قليلاً لمنعه من الدوران. يتم ترطيب نقطة التعلق، ويتم إدخال قضيب هناك بحيث تكون نقطة الانحناء في الحائط تمامًا. يجب تدوير القضيب بحيث يشكل زاوية 90 درجة مع سطح الجدار قبل أن يتصلب الملاط عند نقطة الالتصاق.

أخيرًا وجدت الوقت المناسب لكتابة مقال حول إنشاء ساعة شمسية بيديك. لقد طُلب مني كتابة هذه المادة التعليقات والتعديلات القيمة التي أجراها المستخدم ألكسندر. للوهلة الأولى، فإن إنشاء الساعة الشمسية لا ينتمي تمامًا إلى موضوع البقاء. ولكن بمجرد أن تفهم كيفية عمل الساعة الشمسية وتبني بعض العينات، ستفهم بشكل أفضل مبادئ التوجيه والإحداثيات الجغرافية وما إلى ذلك. وبشكل عام، يعد إنشاء ساعة شمسية بيديك نشاطًا مثيرًا للغاية. آمل أن يكون هذا الموضوع محل اهتمام مجموعة واسعة من قراء موقعنا.

كما تعلم، تعتبر الساعة الشمسية من أقدم الأدوات العلمية التي استخدمها أسلافنا لمعرفة الوقت. ونحن، بالإضافة إلى التعريف المباشر للوقت، مهتمون بفهم مبادئ الساعة، التي تقوم على مبادئ التوجه. هناك أنواع عديدة من الساعات الشمسية. دعونا نحاول النظر في بعضها.

في أبسط أشكالها، تتكون الساعة الشمسية من عقرب يلقي ظلًا من الشمس على القرص. يعمل الظل عن طريق القياس مع السهم في الساعة العادية. وبنفس المبدأ، يتم استخدام عقرب الساعة المرتجل لتحديد خطوط الطول والعرض الجغرافي، حيث يلزم تحديد التوقيت الشمسي والظهيرة المحلية.

لا تظهر الساعة الشمسية التوقيت المحلي، بل التوقيت الشمسي الحقيقي. إذا كنت تريد رؤية التوقيت المحلي، فأنت بحاجة إلى ضبط قيم الطلب ونقلها. لأن الظهر الحقيقي قد يكون ساعة مختلفة عن الساعة المحلية. مفتاح التحديد الصحيح للوقت هو الساعة الموجهة بشكل صحيح في الفضاء.

إذا كان العقرب عموديًا على مستوى القرص وموجهًا إلى القطب العالمي، أي بالتوازي مع محور العالم، فإن الظل الملقي منه سوف يقع في مستوى دائرة الساعة. بمعنى آخر، سيكون مستوى القرص موازيًا لمستوى خط الاستواء. وستكون الزاوية الناتجة بين مستوى دائرة الساعة وخط الزوال هي الوقت الشمسي الحقيقي، معبرًا عنه بالدرجات.

يتم تطبيق تقسيمات الساعات بالتساوي على الميناء كل 15 درجة، استنادًا إلى حقيقة أن الساعة الواحدة في القياس الزاوي تساوي 15 درجة. وهذا هو الجزء الذي تمر به الأرض خلال ساعة واحدة من دورانها. في المستوى الأفقي، يجب ضبط الساعة الاستوائية تمامًا على الشمال الحقيقي لنصف الكرة الشمالي، والعكس صحيح لنصف الكرة الجنوبي. علاوة على ذلك، فإن الاتصال الهاتفي لنصف الكرة الجنوبي سيكون له نسخة طبق الأصل من النصف الشمالي. بالنسبة لروسيا، لا يزال الخيار الأول أكثر أهمية.

ليس من الصحيح تمامًا استخدام البوصلة للعثور على خط الشمال والجنوب، نظرًا لأن اتجاه البوصلة إلى الشمال يختلف عن الاتجاه الحقيقي بمقدار الانحراف المغناطيسي الذي يمكن أن يصل إلى 7-8 درجات، وهو ما سيكون خطأً لمدة تصل إلى نصف ساعة. مع أنه من الممكن معرفة الانحراف المغناطيسي والانحراف المغناطيسي السنوي من الخرائط الطبوغرافية للمنطقة وحساب هذه القيمة في الوقت الحالي. من الضروري تحديد الظهيرة الحقيقية للمنطقة، ثم يشير الظل من عقرب الساعة إلى الشمال الحقيقي.

ميزة الساعة الاستوائية هي سهولة التصنيع والتدرج الموحد للقرص. العيب الرئيسي للساعة الشمسية الاستوائية، على عكس الأنواع الأخرى، هو الاستخدام المحدود - فهي ستعمل فقط بين الاعتدالين الربيعي والخريفي. بالنسبة لنصف الكرة الشمالي، يكون الاعتدال الربيعي في شهر مارس، والاعتدال الخريفي في شهر سبتمبر.

يتيح تصميم الساعة الاستوائية المتقدمة أدناه استخدامًا غير محدود تقريبًا بفضل القرص الموجود في الخلف.

نصف الكرة الشمالي - 1 يونيو: 1 ظهرًا نصف الكرة الشمالي - 11:00 صباحًا

يمكن تنزيل مخطط الساعة الاستوائية للإنتاج الذاتي هنا

كل ما هو مطلوب هو طباعة التخطيط على الطابعة بالمقياس الأصلي على ورق سميك، أو لصقه على الورق المقوى، أو على البلاستيك الرقيق. يمكنك التحقق من مقياس التخطيط المطبوع للمزولة الشمسية باستخدام مسطرة بمقياس البوصة الموضح على إحدى الأوراق. يحتوي الأرشيف على ساعات استوائية بثلاثة أحجام لنصفي الكرة الشمالي والجنوبي. اختر المقاس الذي يعجبك، ولكن الحجم الأكبر أكثر وضوحًا ودقة. تحتاج أيضًا إلى العثور على قضيب لصنع عقرب الساعة.

بعد لصق التصميم، يجب وضع الساعة على طول خط الظهيرة الحقيقي وخط العرض المحدد على الظهر. ولا تحتاج حتى إلى حساب زاوية ميل القرص باستخدام الصيغة 90 درجة -φ، حيث φ هو خط العرض. ما عليك سوى توصيل الجزء الخلفي من عقرب الساعات بخط عرض منطقتك. ويمكنك الاستمتاع بالطريقة القديمة لقياس الوقت))

على عكس الساعة الشمسية الاستوائية، يكون القرص الأفقي موازيًا للأفق. لذلك، يتم تدرج الاتصال الهاتفي بشكل غير متساو. بعد الظهر، يدور الظل بزاوية أكبر كل ساعة تالية. كقاعدة عامة، بالنسبة للساعات الأفقية، يتم صنع عقرب الساعة على شكل مثلث مع جانب موجه إلى قطب العالم، أي أن الزاوية بينها وبين مستوى الاتصال الهاتفي ستكون مساوية لخط العرض الجغرافي.

لم أجد حتى الآن تصميمًا بسيطًا ولكنه مثير للاهتمام للمزولة الشمسية الأفقية.

نوع آخر من الساعة الشمسية البسيطة. الميزة الخاصة هي موقع خط الاتصال في اتجاه الغرب والشرق. كل ما تحتاجه هو طباعة المخطط ولصقه على الورق المقوى وضبط زاوية القرص مع عقرب الساعة وفقًا لخط العرض لمنطقتك باستخدام المقياس المطبوع على الجزء الخلفي من الساعة.