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

يعتقد معظم الناس أن الساعة الشمسية طريقة قديمة عفا عليها الزمن للحفاظ على الوقت. بعد كل شيء ، اعتاد الجميع بالفعل على حساب جوليان ، وتوحيد حساب الوقت بواسطة الآليات والإلكترونيات. السؤال هو لماذا استخدام الساعة الشمسية في عصر التكنولوجيا العالية؟

لكن 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" قبل التنظيم التوجيهي مع ترجمة الأسهم الشتوية والصيفية. تلعب الدورات الفلكية دورًا رئيسيًا هنا. يعد دوران الأرض حول الشمس وحول محورها ، الشهر القمري (دوران القمر حول محور كوكبنا) أهمها. ذات مرة ، عاش الإنسان في وئام 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 بالتكنوسفير ، إعادة هيكلة أسلوب حياة الناس. لم نعد نعجب بروعة السماء المرصعة بالنجوم ، ولا نعتبر أيام الاعتدال والانقلاب الشمسي مقدسة كما فعل أسلافنا الحكماء. وبدأوا في الاستيقاظ بمنبه وليس مع الشمس. قلة منا فقط يرحبون بالنجوم ، ومعظمهم من اليوغيين (سوريا ناماسكور) والرياضيين.

ستغطي هذه المقالة بعض الأسئلة الأساسية حول موضوع الساعة الشمسية.

ما هي المزولة وكيف تعمل؟

المزولة هي مقياس فلكي لانحدار وسمت الشمس. تتكون أبسط أصنافها من مؤشر (عقرب - في اليونانية القديمة) والاتصال الهاتفي. يمكن حساب الوقت الحقيقي عن طريق قياس طول وحركة الظل الذي يلقيه العقرب على سطح القرص.

لماذا يحتاج الناس الحديثون إلى مزولة؟

لم تتضاءل جاذبية الساعة الشمسية في الحداثة التكنوقراطية على الإطلاق. تم تثبيتها في حديقة المدينة أو في أي مكان آخر ، فهي تجعلها أكثر جمالًا ، كما كانت ، رائعة. إن مشاهدة مرور الوقت الطبيعي أمر غير معتاد ومثير ، فكثير من الناس يحبون أن يتم تصويرهم على خلفية الساعة. وما الذي يجعلها مميزة للغاية؟

تكتسب المناظر الطبيعية في الضواحي سحرًا خاصًا جدًا بعد تركيب الساعة الشمسية. إنها هدية رائعة لا تنسى لشخص عزيز أو شريك تجاري. يمكن استخدام الموضوعات الشيقة في تصميم الساعات: شعارات الأسرة ، والشعارات الساطعة التي لا تنسى ، والنداءات ، وشعارات الشركة.

تواريخ لا تنسى

بعد حسابات معينة ، من الواقعي أن نتوقع بدقة عالية مؤشر الوقت الذي يظهره العقرب على القرص. لذلك ، يمكننا تصميم ساعة شمسية ، مع تحديد التاريخ المطلوب لك - أي تاريخ من اختيارك: أعياد الميلاد ، واحتفالات الذكرى السنوية للعائلة ، وتواريخ تأسيس الشركة ، وما إلى ذلك.

صنع عقرب الشمس

يمكن أن تكون مواد الإنشاء مختلفة جدًا. قبل تطوير الساعة الشمسية ، يجب مراعاة العديد من العوامل: أسلوب تصميم المناظر الطبيعية ، والسمات المعمارية للمبنى ، والبيئة ، وبالطبع ما يفضله العميل نفسه. يتم الاختيار أيضًا اعتمادًا على شكل وحجم الساعة.

في المنتزهات والحدائق المنزلية ، يشيع استخدام الفولاذ والحجر والخرسانة والخشب ؛ عند إنشاء المنحوتات ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ والبرونز والنحاس الأصفر. للهدايا الصغيرة والمزولة "للشركات" - الخشب النبيل والرخام والنحاس.

ما هو أفضل مكان لشراء ساعة شمسية وطلبها؟

فى الشركه " فكرة جديدة»هناك هواة gnomonics. هذا ليس علم الرجال الأقزام الصغار: gnomonics هو دراسة الساعات الشمسية. بالنسبة لهم ، يعتبر تصميم وتصنيع الساعة الشمسية متعة كبيرة للإنجاز الجمالي والإبداعي. أنشئ لك حصريًا بنسبة 100٪ مزولة مخصصةإرضاء الموظفين.

يجب أن يكون الثقة في الحسابات المعقدة وتصنيع الساعة الشمسية محترفين قادرين على تحليل مكان التثبيت المستقبلي وعدم ارتكاب أخطاء في الحسابات. للأسف ، لا يهتم العديد من البائعين بالخوض في جوهر المشكلة ، لذا فهم يقدمون فقط الهدايا التذكارية والمزولات الشمسية المزخرفة. هذه المنتجات هي مجرد تقليد لتلك المصنوعة بوعي. إنهم يخدمون أكثر كعنصر من عناصر التصميم الداخلي أو قطعة أرض. يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار حقيقة أن الساعة الشمسية مرتبطة بشكل صارم بمنطقة معينة ، حيث سيتم استخدامها.

أنواع مختلفة من الساعات الشمسية

بدأت محاولات إدخال تصنيف للمزولة في روما القديمة. وصف الميكانيكي والمهندس المعماري الشهير آنذاك فيتروفيوس حوالي ثلاثين من أنواعها. من حيث تصميم الساعات الشمسية ، فهي تختلف ، أولاً ، في الاتجاه ، وثانيًا ، في شكل العقرب والقرص.

ساعة قطبية بقرص أفقي

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

حتى الآن ، المزولة الأكثر شيوعًا مع العقرب القطبي (المؤشر). وهي تقع بالتوازي مع محور دوران الأرض وهي موجهة نحو نجم الشمال من كوكبة Ursa Minor الواقعة بالقرب من القطب الشمالي. تساوي زاوية ميل العقرب خط عرض موقع الساعة: عموديًا - عند القطبين ، أفقيًا - عند خط الاستواء. يسمى هذا النوع من المزولة أيضًا بمزولة الحديقة. من الملائم وضعها على أي سطح مستوٍ غير مظلل.

الاتصال الهاتفي العمودي القطبي

يتم تثبيت هذه الساعات بشكل أساسي على واجهات المباني. تم الحفاظ على المعالم المعمارية الرائعة مع المزولة القديمة. مع التظليل القوي للأشجار ، فإن وضعها على الواجهة هو الحل الأفضل. من الأفضل أن تكون الواجهة تقع بدقة في الجنوب. 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. الاتصال الهاتفي مقسم إلى 24 أجزاء متساوية. الظل الذي يشير إلى الوقت يتحرك بسرعة 15 درجة في الساعة. مع الموقع الصحيح (زاوية العقرب = خط عرض المنطقة) ، ستكون هذه الساعة عالمية.

مع الأخذ في الاعتبار الموقع الشتوي للشمس (أسفل المستوى الاستوائي) ، تتم قراءة قراءات الوقت في الشتاء في الاتجاه المعاكس ، ويتم ترقيم المقياس الزمني للجانب الآخر عكس اتجاه عقارب الساعة.

هذه ساعة قطبية يتوازى فيها العقرب والقرص 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 الاتصال الهاتفي (شرقًا أو غربًا) ، مما يسمح لك بتوسيع نطاق وقت الصباح والمساء. يمكن أن يكون العقرب قضيبًا ولوحة متعامدة على مستوى المينا. من الجيد وضع عبارة أو رسم أو علامة على اللوحة.

المجال الحربي

يجمع هذا التنوع بين مزايا الساعة الشمسية الاستوائية والقطبية ، ولكن دون عيوبها. يُظهر الاتصال الهاتفي نفسه الوقت على مدار السنة في نطاق واسع من القيم. يقع المقياس الزمني على شريط يقع في المستوى الاستوائي ، كما هو الحال في الساعة الاستوائية. يمكن أن تعمل المزولة الشمسية أيضًا كتقويم يوضح انحراف الشمس (عادةً للحظات التي يدخل فيها النجم إلى كوكبة زودياك معينة).

ساعة عمودية شمسية تحليلية

أحد أقدم أنواع المزولة هو النوع الذي يكون فيه المراقب نفسه عقربًا. تبلغ نسبة ارتفاع الشخص إلى طول قدمه تقريبًا 1: 6. يحدد طول الظل زاوية الشمس. يأخذ هذا في الاعتبار حقيقة أن الظل يلقي في اتجاهات مختلفة في أوقات مختلفة من السنة ، باستثناء منتصف النهار ، عندما يسقط باتجاه الشمال. يعمل القطع الناقص الموجود في مستوى أفقي بمثابة قرص. في وسط هذا القطع الناقص توجد علامات الفصول. تم تثبيت العقرب في الوقت المناسب في المكان المناسب ، مما يسمح لك بتحديد الوقت الحقيقي. كل شخص ، إذا رغبت في ذلك ، لديه الفرصة لتحديد الوقت بظلهم.

من الغريب أنه إذا تمت إضافة عقرب قطبي إلى الاتصال الهاتفي ، فعند دمج قراءات العقربتين ، سيتم تقليل اتجاه الساعة إلى هذا الإزاحة.

في هذا التنوع ، يتم تمييز نوعين فرعيين - ساعة أسطوانية ودورة هوائية. أسطواني هو قرص أسطواني عمودي و عقرب مثبت أفقياً في الجزء العلوي. يتم تثبيت مؤشر العقرب الأفقي على حامل دوار يدور على طول محور الأسطوانة إلى موضع الشهر الحالي. يسقط الظل عموديًا ، مشيرًا إلى العلامات المؤقتة. نظرًا لأن الساعة تعرض الوقت اعتمادًا على ارتفاع الشمس ، وهو نفس الارتفاع مرتين خلال ساعات النهار ، تظهر ساعة واحدة وقت الصباح والمساء.

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

في يوم مشمس ، أي قطب يلقي بظلاله. لمعرفة مقدار الوقت ، قاس الناس الظل بالخطوات. في الصباح ، كان الوقت أطول ، وعند الظهيرة أصبح قصيرًا جدًا ، وفي المساء أصبح أطول مرة أخرى. العمود ، الذي كان يستخدم كساعة ، كان يسمى عقرب.

كانت ساعة Gnomon - ساعة شمسية ، أول ساعة تقيس الوقت بطول الظل المصبوب. بالنسبة للعديد من الشعوب ، خدمت هذه المسلات في نفس الوقت لتكريم عبادة إله الشمس.

الرهبان الهنود المتسولون - فقراء حولوا عصا سفر عادية - طاقم إلى ساعة. كان هذا الطاقم مثمن الأضلاع. في الجزء العلوي من كل وجه ، تم حفر حفرة أدخلت فيها عصا صغيرة. لمعرفة الوقت ، يرفع الفقير عصاه ممسكًا إياها بالحبل. الظل الذي سقط من العصا على حافة العصا المعلقة رأسياً أظهر الوقت. على حافة العصا خطوط منحوتة تشير إلى الساعات. لكن لماذا تحتاج إلى الكثير من الحواف؟ يبدو أن هذا يكفي ، لكن الحقيقة هي أنه في أوقات مختلفة من العام يكون المسار المرئي للشمس مختلفًا. لذلك 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. هذا هو السبب في أن الظل في ظهر الصيف أقصر من الشتاء. هذا هو السبب في أن الموظفين متعدد الأوجه. تم تمييز كل وجه لواحد من بعض المواسم وهو غير مناسب لمواسم أخرى.

تخيل مدينة بابل القديمة منذ حوالي 3.5 ألف سنة كل يوم من شروق الشمس حتى غروبها ، على قمة البرج القديم ، حيث كان مقر الإله الأعلى إليل ، كان هناك كاهن في الخدمة ويراقب حركة ظل الشمس من أعلى العمود.

بمجرد أن لامس الظل السطر التالي ، رفع البوق إلى فمه وأعلن بصوت عالٍ: "اعرفوا أحرارًا وعبيدًا ، لقد مرت ساعة أخرى بعد شروق الشمس!"

من بابل ، انتشرت المزولة في جميع أنحاء العالم. في السابق ، كان الناس يركضون حول الساحة الرئيسية لمدينة أثينا اليونانية القديمة ويخبرون أولئك الذين يرغبون في أي وقت. لقد تعرفوا على الوقت من خلال الساعة الشمسية الوحيدة في المدينة وأبلغوا عن الوقت لعملة معدنية صغيرة. علم البابليون الإغريق القدماء تقسيم الوقت إلى فترات متساوية - ساعات. كما قاموا بتعليم الإغريق بناء ساعة شمسية جديدة - أول ساعة بها قرص.

في الساعة الشمسية ، تم تثبيت قضيب صغير (عقرب) على طائرة (كادران) ، تم ترسيمه بخطوط - الاتصال الهاتفي ، الظل من عقرب كان بمثابة عقرب الساعة.

تعتبر المصادر التاريخية أن أول ذكر للساعة الشمسية هو مخطوطة صينية من فترة Chiu-pi حوالي 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 St. بطرس في روما ، والذي جلبه كاليجولا من هليوبوليس إلى هناك عام 38.

تُعرف المعلومات السابقة عن المزولة الشمسية في مصر القديمة ، على سبيل المثال ، صورة المزولة وكيفية استخدامها على مقبرة سيتي حوالي عام 1300 قبل الميلاد.

تعود أخبار أقدم ساعة 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 الاعتدال الربيعي والخريف. في وقت لاحق ، وتحت تأثير الإغريق ، بدأ المصريون في بناء الساعات الشمسية بمقاييس خاصة لأشهر مختلفة.

في العصور الوسطى ، يمكن أن تبدو الساعة الشمسية غير متوقعة. على الساحة ، متكئة على منجل ، وقفت منحوتة لموت امرأة عجوز ، وكان عمود منجلها عقرب ساعة أفقية.

كانت أنواع الساعات الشمسية متنوعة للغاية. بالإضافة إلى الساعات الأفقية ، كان لدى اليونانيين أيضًا ساعات شمسية عمودية أكثر تقدمًا ، ما يسمى بدورات الدم ، والتي وضعوها في المباني العامة.

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

اجتمع عقرب الشمس ليس فقط في شكل ساعات موجودة في الهواء الطلق - على الأرض. الأعمدة ، وما إلى ذلك ، ولكن أيضًا في شكل ساعة طاولة صغيرة.

تقريبا في بداية القرن السادس عشر. ظهرت نافذة المزولة. كانت عمودية ، وكان الاتصال الهاتفي الخاص بهم هو سطح نافذة المعبد أو قاعة المدينة. عادة ما يتكون قرص هذه الساعات ، الشائع جدًا في ألمانيا وإنجلترا ، من لوحة فسيفساء مملوءة بالرصاص. جعل المقياس الشفاف من الممكن 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 Regiomontanus ، 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 الجيب أو السفر.

في 15-16 قرنا. استخدام مزولة الجيب. عندما تم رفع غطاء الصندوق ، تم شد سلك بينه وبين الجزء السفلي - عقرب. في الجزء السفلي - قرص أفقي ، وعلى الغطاء - عمودي. جعلت البوصلة المدمجة من الممكن تحويل العقرب إلى الشمال ، وخط راسيا مصغر - لإبقاء الصندوق أفقيًا. أظهر ظل عقرب الوقت على كلا المينا في وقت واحد. حبة خاصة تعلق على العقرب تميز تاريخ السنة بظلها.

في الحرب الماضية ، في براري إفريقيا الرطبة والساخنة ، حيث قاتل الجنود ، انكسرت الساعات الميكانيكية الحديثة بشكل ميؤوس منه. ومزولة بلاستيكية صغيرة بسيطة لا تخاف من الرطوبة أو الحرارة أو الغبار. لضبط الموضع الصحيح ، يجب أن تحتوي الساعة الشمسية للجيب على بوصلة مغناطيسية مدمجة أو أن تتجه شمالًا من تلقاء نفسها.

أكبر مزولة شمسية "Samrat Yangra" يبلغ طول عقربها 27 مترًا وارتفاعها 36 مترًا ، وقد تم بناؤها عام 1724 في جايبور ، الهند.

الخيار الأكثر حداثة!

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

على الطريق المؤدي من سانت بطرسبرغ إلى موسكو ، لا تزال المعالم الحجرية قائمة هنا وهناك ، أقيمت في عهد كاترين الثانية. يوجد على العمود ، على جانب واحد ، نقش: "22 فيرست من سانت بطرسبرغ" ، وعلى الجانب الآخر ، صفيحة ذات صفيحة حديدية مثلثة في الوسط والأرقام الرومانية حولها. الأرقام الرومانية تمثل الساعات. والسهام يتم استبدالها بظل اللوحة. يتحرك الظل مثل عقرب الساعة ويظهر الوقت.

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

Sundial - جهاز لقياس الوقت وفقًا للشمس ، يشير إلى أبسط جهاز كرونومتر ، تم تطويره على أساس الحركة اليومية للشمس ، في حالات نادرة - الجهاز السنوي. إنها أقدم أداة قياس علمية لم تخضع لتغييرات كبيرة ، وقد مرت عبر القرون حتى يومنا هذا. المزولة هي جهاز يتم فيه استثمار كل المعرفة المتاحة لشخص من العصور القديمة فيما يتعلق بحركة الأجرام السماوية.
تم بناء أقدم ساعة شمسية معروفة حوالي 1500 قبل الميلاد. ه. كانت ساعة حجرية على شكل قضيب يبلغ طوله حوالي 30 سم ، ومجهزة بحلقة على شكل حرف T مثبتة على أحد طرفي العارضة. 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 يتم تعيين النهاية على شكل حرف T إلى الشرق ، وفي فترة ما بعد الظهر تتحول إلى الغرب ، ويؤخذ الظل المستلم من الحافة العلوية كوقت. تم تصنيف العديد من الساعات الشمسية القديمة على أنها "ساعات غير متكافئة" ، والتي تم تطويرها من خلال تقسيم الوقت من شروق الشمس إلى غروبها على عدد معين من المكونات. طول ساعات النهار خلال عام كامل عرضة للتغيير ، ونتيجة لذلك تكون ساعات النهار أقصر في الشتاء وأطول في الصيف. صنعت الساعات الشمسية بخطوط ساعات تتعلق بأيام معينة من السنة ، مفصولة بحوالي شهر واحد ، بالنسبة إلى أيام الاعتدالات والانقلاب الشتوي.
يعود الوصف الكتابي للمزولة إلى عام 73 قبل الميلاد. في الكتاب المقدس ، يخبرنا الفصل العشرون من سفر الملوك عن مزولة آحاز ، والتي كانت عبارة عن ساعة مسلة.

كانت بداية العصر المسيحي لحظة اكتشاف مبدأ العقرب المائل ، مما أدى إلى إنشاء "ساعات متساوية" ، مما جعل من الممكن تحديد وقت أكثر دقة. عندما تم تثبيت قضيب العقرب على القطب السماوي ، كان القضيب هو المحور الموازي لخط استواء الدائرة ، وهي دائرة ثورة 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 تطوير الرياضيات وعلم الفلك في تحسين الساعة الشمسية. لفترة طويلة جدًا ، كان الحرفيون الذين أتقنوا علم التعرق منخرطًا في إنشاء مثل هذه الساعات. في القرنين الرابع عشر والثامن عشر. تم إنتاج الساعات الشمسية عالية الدقة للجيب ، والتي تعتبر لؤلؤة فن صناعة الساعات العالمي ، على نطاق واسع. تقريبا حتى القرن الثامن عشر. تم استخدام الدردشات الشمسية لتخزين الوقت. بعد ذلك ، 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. طورت ساعة شمسية دقيقة لقياس الوقت القياسي ، ومتوسط ​​الوقت الشمسي على خط طول ثابت ، وسميت هذه الساعات بمقاييس الهيليوكرونومتر.

لتثبيت ساعة شمسية ، يوجد مكان خاص يتم فيه تحديد خط العرض والموقع بالنسبة إلى الأفق وخط الزوال ، حيث سيتم تحديد خطوط الساعة.
الأجزاء الرئيسية للساعة الشمسية هي المينا ، وهي عبارة عن سطح به خطوط ساعة مطبقة ، والعقرب المصمم لإلقاء الظل. حافة العقرب ، التي تشير إلى الوقت ، دون أن تفشل مثبتة على قطب العالم ، كانت تسمى "المؤشر".

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

هناك نقطة خاصة على المؤشر تسمى عقدة ، الظل من العقدة يستخدم لقراءة الارتفاع والانحدار والسمت والوقت.

تحدد الشمس الوقت بثلاث طرق:

1) يعتمد قياس الوقت على زاوية الساعة من خط الزوال ، والمستخدمة في الساعات الشمسية العادية للحديقة ؛

2) يتكون من قياس الارتفاع فوق الأفق ؛

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

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

يخضع الوقت لثلاث طرق للإشارة: الظل ، ونقطة الضوء ، والإبرة المغناطيسية. بالنسبة للجزء الرئيسي من الساعة الشمسية ، يكون مؤشر الظل مميزًا ، وفي حالات نادرة ، يتم استخدام مؤشر الضوء في الساعات الثابتة ، وتستخدم ثلاث طرق فقط في الساعة الشمسية المحمولة. تُستخدم الإبرة المغناطيسية في نوعين من الساعات الشمسية. الأول يتضمن ساعات بعلامات ساعة موضوعة 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 المزولة بعقرب مغناطيسي هو ساعة بعلامات ساعة موضوعة على حزام بيضاوي يتحرك بالنسبة ليوم السنة. يعتبر هذا النهج نموذجيًا لعدد كبير من ساعات السمت ، بينما يتم تدوير الجسم حتى يختفي الظل على الوجوه الجانبية. علاوة على ذلك ، استرشد بالأسهم ، حدد الوقت. ولوحظ قياس دقيق للوقت باستخدام ساعة شمسية من هذا النوع. عيبهم هو انحراف الإبرة المغناطيسية من الاتجاه الحقيقي إلى الشمال.

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

يتم استخدام الاتصال الهاتفي العمودي في الساعات المثبتة على الجدران والموجهة إلى النقاط الأساسية. إذا لم تكن الجدران موجهة إلى النقاط الأساسية ، فسيتم استخدام قرص دوار.
تم تصميم الأنواع المنحرفة والمنحرفة للساعات متعددة الجوانب ذات 3 أقراص أو أكثر ، وتتميز هذه الساعات بشكل مكعب. في نفس الوقت ، تميل الأقراص نحو المراقب أو تنحرف عن الراصد. توجد ساعات شمسية من هذا النوع على قمم الجدران الموجهة نحو النقاط الأساسية أو على الأسطح. تم تصميم الأقراص المنحرفة والمائلة المستديرة لتثبيتها على المباني غير الموجهة إلى النقاط الأساسية.

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

تم تجهيز الساعات الاستوائية التحليلية بسهم موجه بشكل عمودي على مستوى مقياس الساعة ، وليس في مستوى موازٍ لخط الاستواء ، ولكن في مستوى أفقي ، حتى على الأرض مباشرة. لقياس الوقت باستخدام ساعة تحليلية ، من الضروري وضع مقياس الساعة على منحنى بيضاوي وفي نفس الوقت تحريك السهم في المستوى الزوالي 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. عالم الفلك جوزيف جاروم لالاند ، مدير مرصد باريس.
الساعات الشمسية Armillary مزودة بقرص استوائي ، مزود بعدة حلقات تحدد الدوائر الكبيرة للكرة الأرضية والسماوية ، والتي يمكن أن يكون عددها في العشرات. في هذه الساعة ، توجد أقسام الساعات في الجزء الداخلي من الدائرة الاستوائية. الساعة لها قضيب يوضح المحور القطبي.

تم تجهيز الساعات الشمسية الانكسارية بوعاء بمقياس للساعة وعقرب ظل. يعتمد الإجراء على مبدأ انكسار الحزمة الضوئية التي تمر بشكل غير مباشر إلى الواجهة بين وسيطين مختلفين.

يمتلئ الوعاء بالماء إلى ارتفاع محدد مسبقًا ، ويحدث الانكسار عند فصل الهواء عن الماء. يتم توجيه الحزمة المنكسرة الناتجة إلى النطاق الزمني المحدد في الماء ، وتحديد الوقت.

تم صنع الساعات الانكسارية على شكل كؤوس أو أوعية.

تم إنشاء الساعة الشمسية المرآة على أساس انعكاس شعاع الشمس بمساعدة مرآة على الاتصال الهاتفي ، والتي تم تثبيتها على جدار المنزل. لأول مرة ذكر بنديكتوس مثل هذه الساعات في الأعمال العلمية التي نُشرت عام 1754 في تورين. في قلعة أولشتين ، تم الحفاظ على قرص الساعة الشمسية المرآة ، الذي يُنسب إنشاءه إلى نيكولاس كوبرنيكوس. أصبح هذا النوع من المزولة واسع الانتشار في بداية القرن السابع عشر.

توجد ساعة شمسية تم إنشاؤها على أساس يد الإنسان ، حيث كان الإبهام بمثابة مؤشر ظل. كان أبسط قياس للوقت ، يسمى ساعة القرية ، هو حركة اليد اليسرى مع رفع راحة اليد ، بينما كان الإبهام يشير لأعلى ، ويلعب 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. أيضًا لهذه الطريقة ، تم استخدام فرع قصير كمؤشر ظل ، ليس أكثر من الإصبع الصغير ، والذي تم تثبيته بشكل عمودي بين الإصبع الصغير والإصبع البنصر.

عند السفر ، من الضروري أحيانًا الإبحار بالشمس ، والتي تحتاج إلى معرفة الوقت التقريبي لها. إذا لم تكن هناك ساعة بها قرص ، فيمكنك عمل ساعة شمسية بيديك. بالإضافة إلى القيمة العملية ، سيكون هذا التصميم زخرفة ممتازة لقطعة أرض الحديقة. بالإضافة إلى ذلك ، سيكون عمل جهاز قياس الوقت الشمسي نشاطًا مثيرًا للأطفال لمتابعة حركة الشمس ومعرفة الوقت من اليوم. كيفية عمل 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 ، له قرص عمودي ، موجه بشكل صارم إلى الجنوب. يقع القضيب الخاص بالإشارة إلى الوقت فوق مركز القرص بانحراف 90 درجة مطروحًا منه قيمة خط العرض لمنطقة معينة.

النوع الثاني يقع على الأرض في وضع أفقي. قضيب الساعة له شكل مثلث بزاوية تساوي خط عرض المنطقة ، تسمى العقرب. يشير إلى اتجاه الشمال. تُظهر هذه الساعات الوقت المحدد على مدار السنة ، باستثناء الشتاء وأواخر الخريف. يميل سطح الساعة الاستوائية بالنسبة إلى مستوى الأرض ويتجه نحو الشمال. العقرب عبارة عن قضيب عمودي على الميناء ، يقع بالتوازي مع محور الأرض. يتميز المينا بأقسام مشابهة للساعات التقليدية ، كل 15 درجة. عيب الساعات الاستوائية هو أنها ستظهر المعلومات فقط بين اعتدال الربيع والخريف في نصف الكرة الشمالي ، والعكس بالعكس في نصف الكرة الجنوبي. ميزة هذا النوع من الساعات هي قدرتها على الحركة. يمكنك عمل هيكل صغير يمكن نقله إلى المكان الصحيح.

كيف تصنع ساعة شمسية بيديك: فيديو

الأكثر شيوعًا هي الساعات الشمسية الأفقية والاستوائية ، ولكن على الرغم من ذلك ، يجدر وصف تصنيع كل نوع من الأنواع الثلاثة. قبل إنشاء الهيكل ، من الضروري تحديد مكان وضعه. يجب أن تكون هذه منطقة لا تسدها المباني والأشجار والأشياء الأخرى. من الأفضل المراقبة المسبقة لموقع الساعة المستقبلية على مدار العام بحيث تكون مشمسة باستمرار. اعتمادًا على الموقع ، سيعتمد على نوع الساعة التي يجب صنعها - رأسية أو أفقية أو استوائية. إذا سقطت الكثير من الظلال من الأعمدة والأسوار على الموقع ، فسيكون الخيار الأفضل هو عمل ساعة شمسية عمودية يمكن ربطها بجدار المنزل أو على عمود زخرفي.

المزولة الاستوائية: صنع

كأساس ، تحتاج إلى أن تأخذ الخشب الرقائقي أو قطعة من البلاستيك ، يتم تطبيق التقسيمات عليها كل 15 درجة. يتم تثبيت قضيب معدني أو دبوس مصنوع من أي مادة قوية أخرى في وسط القاعدة. يختلف طوله حسب حجم الساعة.

من أجل إعطاء الإمالة الصحيحة للقرص ، يتم تثبيته على حامل خاص. لحساب زاوية الميل بشكل صحيح ، يجب أن تطرح من 90 درجة قيمة درجة خط العرض للمنطقة التي تم فيها تثبيت الساعة الشمسية.

بعد تثبيت الاتصال الهاتفي ، يجب أن يتم توجيههم بحيث يشير العقرب إلى الشمال. تحتاج إلى القيام بهذا على النحو التالي: بعض الوقت قبل الظهر ، يتم تثبيت القضيب (العقرب) على مستوى أفقي. يجب تمييز المكان الذي يسقط فيه الظل من القضيب بنقطة ، ثم ارسم دائرة ببوصلة. سيكون مركز هذه الدائرة حيث تم إصلاح العقرب. سيشير طول الظل في لحظة المراقبة إلى نصف قطر الدائرة. بعد ذلك ، تحتاج إلى مراقبة حركة الظل. عند الخروج من الدائرة المرسومة ، ستنخفض تدريجيًا ، ثم تنمو مرة أخرى ، وتعبر الدائرة مرة أخرى. في المكان الذي تتقاطع فيه للمرة الثانية ، تحتاج إلى وضع علامة وربطها بالعلامة الأولى. يجب تقسيم الجزء الناتج إلى نصفين. سيشير الخط المستقيم الذي يمر عبر منتصف المقطع الناتج ومركز الدائرة إلى اتجاه الشمال والجنوب. بعد ذلك ، تحتاج إلى تعيين الاتصال الهاتفي ، حيث تم تحديد القاعدة في 24 مقطعًا متطابقًا من 15 درجة لكل منها ، وتطبيق علامات رقمية.

من أجل الاتجاه الصحيح للساعة الاستوائية محلية الصنع ، يجب مراعاة الشروط التالية:

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

كيفية عمل ساعة شمسية أفقية

تعد الساعات الشمسية المزودة بقرص أفقي أسهل من الساعات الاستوائية.

القاعدة مصنوعة من مادة صلبة ، يمكنك أن تأخذ الخشب الرقائقي أو البلاستيك. يمكن أن تكون مستديرة أو مربعة. يتكون العقرب من نفس المادة في شكل مثلث ، يجب أن تكون إحدى زواياه مساوية 90 درجة ، والثاني - خط عرض منطقة معينة. السهم المثلثي متصل بالقاعدة ومثبت على الأرض في المكان المناسب. من أجل تحويل السهم إلى الشمال ، يتم توجيههم بواسطة بوصلة. للإشارة إلى الأقسام الموجودة على القرص ، تحتاج إلى بدء مؤقت ، ووضع علامة على الظل من العقرب كل ساعة.

عمل مزولة عمودية

من الأفضل وضع المزولة العمودية على الجانب الجنوبي. يعتبر تصنيع هذا النوع من الساعات الشمسية أكثر تعقيدًا من النوعين الأولين. الاتصال الهاتفي موازٍ 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 الراقي الذي تحتاج إلى رسم خط على طوله. سيشير هذا الخط إلى وقت الظهيرة. توجد التعيينات الرقمية على الميناء بشكل متناظر فقط إذا كان القضيب في وضع متعامد تمامًا بالنسبة للميناء. ليس من السهل إصلاح القضيب في الحائط: تحتاج أولاً إلى حفر حفرة أكبر من قطر العقرب. 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 يصنع زاوية 90 درجة مع سطح الجدار قبل أن تصلب الهاون عند نقطة التعلق.

وجدت أخيرًا الوقت المناسب لكتابة مقال حول إنشاء ساعة شمسية بيديك. لقد طُلب مني كتابة هذه المادة من خلال تعليقات وتعديلات قيمة من قبل المستخدم ألكسندر. للوهلة الأولى ، لا ينتمي إنشاء ساعة شمسية تمامًا إلى موضوع البقاء على قيد الحياة. ولكن بمجرد فهمك لكيفية عمل الساعة الشمسية وبناء 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 موضع اهتمام مجموعة كبيرة من قراء موقعنا.

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

في أبسط أشكالها ، تتكون الساعة الشمسية من عقرب يلقي بظلاله من الشمس على الاتصال الهاتفي. يعمل الظل بالقياس مع السهم في الساعة العادية. وفقًا للمبدأ نفسه ، يتم استخدام عقرب مرتجل لتحديد خطوط الطول والعرض الجغرافيين ، حيث يلزم تحديد الوقت الشمسي والظهيرة المحلية.

لا تُظهر الساعة الشمسية التوقيت المحلي ، بل التوقيت الشمسي الحقيقي. إذا كنت تريد معرفة التوقيت المحلي ، فأنت بحاجة إلى ضبط قيم الاتصال وتحويلها. بما أن الظهيرة الحقيقية قد تكون ساعة مختلفة عن الساعة المحلية. مفتاح التحديد الصحيح للوقت هو الساعة الموجهة بشكل صحيح في الفضاء.

إذا كان العقرب عموديًا على مستوى الاتصال الهاتفي وموجهًا إلى قطب العالم ، أي موازيًا لمحور العالم ، فسيكون الظل المنبعث منه في مستوى دائرة الساعة. بمعنى آخر ، سيكون مستوى الاتصال الهاتفي موازيًا لمستوى خط الاستواء. ستكون الزاوية الناتجة بين مستوى دائرة الساعة وخط الزوال هي الوقت الشمسي الحقيقي ، معبرًا عنها بالدرجات.

يتم تطبيق تقسيمات الساعات بالتساوي على القرص كل 15 درجة ، بناءً على حقيقة أن ساعة واحدة في القياس الزاوي تساوي 15 درجة. هذا هو الجزء الذي تمر فيه الأرض خلال ساعة واحدة من دورانها. في المستوى الأفقي ، يجب ضبط الساعة الاستوائية بالضبط على الشمال الحقيقي لنصف الكرة الشمالي ، والعكس صحيح في نصف الكرة الجنوبي. علاوة على ذلك ، سيكون للقرص الخاص بنصف الكرة الجنوبي نسخة معكوسة من الشمال. بالنسبة لروسيا ، لا يزال الخيار الأول أكثر أهمية.

ليس من الصحيح تمامًا استخدام بوصلة للعثور على خط الشمال والجنوب ، لأن اتجاه البوصلة إلى الشمال يختلف عن الاتجاه الحقيقي بمقدار الانحراف المغناطيسي ، والذي يمكن أن يصل إلى 7-8 درجات ، وهو ما سيكون خطأ لمدة تصل إلى نصف ساعة. على الرغم من أنه من الممكن معرفة الانحراف المغناطيسي والانحدار المغناطيسي السنوي من الخرائط الطبوغرافية للمنطقة وحساب هذه القيمة في الوقت الحالي. من الضروري تحديد وقت الظهيرة الحقيقي للمنطقة ، ثم سيشير الظل من عقرب إلى الشمال الحقيقي.

ميزة الساعة الاستوائية هي سهولة التصنيع والتخرج المنتظم للقرص. العيب الرئيسي للساعات الشمسية الاستوائية ، على عكس الأنواع الأخرى ، هو الاستخدام المحدود - فهي ستعمل فقط بين الاعتدالات الربيعية والخريفية. بالنسبة لنصف الكرة الشمالي ، يكون الاعتدال الربيعي في مارس ، والاعتدال الخريفي في سبتمبر.

يسمح تصميم الساعة الاستوائية المتقدمة أدناه باستخدام غير محدود تقريبًا بفضل الاتصال الهاتفي الموجود في الخلف.

نصف الكرة الشمالي - يونيو 1:00 مساءً نصف الكرة الشمالي - 11 ديسمبر صباحًا

يمكن تنزيل مخطط الساعة الشمسية الاستوائية للإنتاج الذاتي من هنا

كل ما هو مطلوب هو طباعة التصميم على الطابعة بالمقياس الأصلي على ورق سميك ، أو لصقه على ورق مقوى أو على بلاستيك رقيق. يمكنك التحقق من مقياس التخطيط المطبوع للساعة الشمسية باستخدام مسطرة على مقياس البوصة الموضح على إحدى الأوراق. يحتوي الأرشيف على ساعات استوائية بثلاثة أحجام لنصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي. اختر الحجم الذي يعجبك ، لكن الحجم الأكبر يكون أكثر وضوحًا ودقة. تحتاج أيضًا إلى العثور على قضيب لصنع عقرب.

بعد لصق المخطط ، يجب وضع الساعة على طول خط الظهيرة الحقيقي وخط العرض في الخلف. ولا تحتاج حتى إلى حساب زاوية ميل القرص باستخدام الصيغة 90 درجة -φ ، حيث φ هي خط العرض. ما عليك سوى توصيل الجزء الخلفي من العقرب بخط عرض موقعك. ويمكنك الاستمتاع بالطريقة القديمة لقياس الوقت))

على عكس المزولة الاستوائية ، يكون القرص الأفقي موازيًا للأفق. لذلك ، فإن الاتصال الهاتفي متدرج بشكل غير متساو. بعد الظهر ، يدور الظل بزاوية أكبر كل ساعة تالية. كقاعدة عامة ، بالنسبة للساعات الأفقية ، يتكون العقرب على شكل مثلث مع جانب موجه إلى قطب العالم ، أي أن الزاوية بينه وبين مستوى القرص ستكون مساوية لخط العرض الجغرافي.

لم أجد حتى الآن تصميمًا بسيطًا ولكنه مثير للاهتمام لساعة شمسية أفقية.

نوع آخر من المزولة البسيطة. ميزة خاصة هي موقع خط الاتصال الهاتفي في اتجاه الغرب - الشرق. كل ما تحتاجه هو طباعة المخطط ، ولصقه على الورق المقوى ، وتعيين زاوية الاتصال الهاتفي مع العقرب وفقًا لخط عرض منطقتك باستخدام المقياس المطبوع على ظهر الساعة.