Wie man eine Sonnenuhr macht

Eine Sonnenuhr ist ein Gerät, das den Sonnenstand verwendet, um die Zeit zu reflektieren. Ein aufrecht stehender Stock, Gnomon genannt, ist so positioniert, dass er einen Schatten auf ein vormarkiertes Sonnenuhrgesicht wirft. Wenn sich die Sonne über den Himmel bewegt, bewegt sich auch der Schatten. Das Konzept kann in Ihrem Garten leicht mit einer sehr einfachen Sonnenuhr demonstriert werden, die mit einem Stock und einer Handvoll kleiner Steine ​​gebaut wurde. Es gibt viele einfache Projekte, mit denen Kinder das Konzept lernen können. Für etwas Fortgeschrittenes können Sie eine permanente Sonnenuhr in Ihrem Garten oder Garten bauen. Nach einigem Messen und ein wenig Zimmerei wird es die Zeit genau wiedergeben.

Schritte

Methode ein von 3: Verwenden von Stöcken und Steinen

1. ein Sammeln Sie Ihre Werkzeuge. Diese äußerst einfache Sonnenuhr ist eine großartige Möglichkeit, das Konzept mit sehr wenig Planung zu erklären. Alles, was Sie brauchen, um es zu erstellen, sind ein paar einfache Gegenstände, die Sie in Ihrem Garten finden. Diese Werkzeuge sind ein gerader Stock (ungefähr zwei Fuß lang), eine Handvoll Kieselsteine ​​und eine Armbanduhr oder ein Handy, um die Uhrzeit anzuzeigen.
2. 2 Suchen Sie sich einen sonnigen Platz, um den Stock zu pflanzen. Suchen Sie nach einem Ort, an dem Sie den ganzen Tag der Sonne ausgesetzt sind. Schieben Sie ein Ende des Stocks ins Gras oder in die Erde. Wenn Sie auf der Nordhalbkugel leben, neigen Sie den Stock leicht nach Norden. Wenn Sie in der südlichen Hemisphäre leben, verringern Sie diese leicht nach Süden.
   • Wenn Sie keinen Zugang zu einer Rasenfläche mit weicher Erde haben, können Sie improvisieren.
   • Füllen Sie einen kleinen Eimer mit Sand oder Kies und pflanzen Sie den Stock direkt in die Mitte.
3. 3 Beginnen Sie um 7:00 Uhr. Wenn Sie die Sonnenuhr an einem einzigen Tag fertigstellen möchten, beginnen Sie am Morgen, nachdem die Sonne vollständig aufgegangen ist. Untersuchen Sie den Stock um 7:00 Uhr morgens. Wenn die Sonne darauf scheint, wirft der Stock einen Schatten. Verwenden Sie einen Ihrer Kieselsteine, um die Stelle zu markieren, an der der Schatten auf den Boden fällt.
4. 4 Kehre jede Stunde zum Stock zurück. Stellen Sie einen Alarm ein oder behalten Sie Ihre Uhr im Auge, damit Sie das Zifferblatt zu jeder vollen Stunde aktualisieren können. Kehren Sie um 8:00 Uhr zurück und markieren Sie mit einem anderen Kiesel, wo der Schatten des Stocks auf den Boden fällt. Machen Sie dasselbe um 9:00 Uhr, 10:00 Uhr und so weiter.
   • Wenn Sie die größtmögliche Genauigkeit wünschen, markieren Sie jeden Kiesel mit Kreide mit der genauen Zeit, zu der Sie ihn auf den Boden gelegt haben.
   • Der Schatten bewegt sich im Uhrzeigersinn.
5. 5 Fahren Sie bis zum Abend fort. Kehre jede Stunde zurück und markiere es mit einem Kieselstein auf dem Boden. Tun Sie dies, bis am Tag kein Sonnenlicht mehr vorhanden ist. Ihre Sonnenuhr ist am Ende des Tages fertig. Solange die Sonne scheint, können Sie mit diesem einfachen Gerät feststellen, wie spät es ist. Werbung

Methode 2 von 3: Mit einem Pappteller und Strohhalm

1. ein Sammeln Sie Ihre Werkzeuge. Diese einfache Sonnenuhr ist ein großartiges Projekt für Kinder an einem Sommertag. Die benötigten Werkzeuge sind sehr einfach - Sie haben wahrscheinlich schon alles, was Sie zu Hause brauchen. Die benötigten Gegenstände sind Buntstifte / Marker, ein Pappteller, ein angespitzter Bleistift, Stecknadeln, ein Lineal und ein gerader Plastikstrohhalm.
   • Beginnen Sie an einem sonnigen, wolkenlosen Tag gegen 11:30 Uhr mit der Zubereitung des Tellers.
2. 2 Schreiben Sie die Nummer 12 ganz auf den Rand der Platte. Verwenden Sie dazu einen Buntstift oder Marker. Nehmen Sie den angespitzten Stift und schieben Sie ihn durch die Mitte des Papptellers. Entfernen Sie den Stift, sodass Sie in der Mitte ein Loch haben.
3. 3 Zeichnen Sie mit einem Lineal eine gerade Linie. Zeichnen Sie es von der 12 zu dem Loch, das Sie in der Mitte der Platte gemacht haben. Diese Zahl steht für 12 Uhr mittags.
4. 4 Verwenden Sie einen Kompass, um den nächsten Himmelspol zu bestimmen. Ihr Strohhalm oder Gnomon sollte auf den nächsten Himmelspol zeigen, der parallel zur Erdachse verläuft. Das ist der Nordpol für diejenigen, die auf der Nordhalbkugel leben. Wenn Sie in der südlichen Hemisphäre leben, ist es der Südpol.
5. 5 Bringen Sie den Teller kurz vor Mittag nach draußen. Stellen Sie es auf den Boden in einem Bereich, der den ganzen Tag voller Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Stecken Sie den Strohhalm durch das Loch in der Mitte der Platte.
6. 6 Schieben Sie den Strohhalm leicht so. Tun Sie dies so, dass es in Richtung des nächsten Himmelspols geneigt ist.
7. 7 Drehen Sie die Platte genau um die Mittagszeit. Drehen Sie es so, dass der Schatten des Strohhalms an der Linie ausgerichtet ist, die Sie gezeichnet haben. Da Sie nur die Stunden des Tageslichts messen, sieht die Platte wie eine Uhr aus und zeigt nur 12 Stunden an.
8. 8 Befestigen Sie die Platte am Boden. Stecken Sie ein paar Stecknadeln durch die Platte, damit sie an derselben Stelle auf dem Boden bleibt.
9. 9 Kehren Sie eine Stunde später zum Teller zurück. Gehen Sie um 13:00 Uhr zurück zum Teller und überprüfen Sie die Position des Strohschattens. Schreiben Sie die Nummer 1 ganz am Rand der Platte, wo Sie den Schatten fallen sehen.
10. 10 Stellen Sie einen Alarm ein und gehen Sie zu jeder vollen Stunde wieder nach draußen. Markieren Sie weiterhin die Position des Schattens am Rand der Platte. Sie werden feststellen, dass sich der Schatten im Uhrzeigersinn bewegt.
11. elf Sprechen Sie mit Ihrem Kind über den Schatten. Fragen Sie sie, warum sie glauben, dass sich der Schatten bewegt. Erklären Sie, was passiert, wenn sich der Schatten um das Zifferblatt bewegt.
12. 12 Wiederholen Sie diesen Vorgang bis zur Abenddämmerung. Markieren Sie die Platte jede Stunde, bis Ihnen das Tageslicht ausgeht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Sonnenuhr fertig.
13. 13 Überprüfen Sie die Platte am nächsten Tag. Lassen Sie Ihr Kind am nächsten sonnigen Tag zum Teller zurückkehren und Ihnen die Zeit anhand der Position des Schattens mitteilen. Mit diesem einfachen Gerät können Sie die Uhrzeit an jedem sonnigen Tag anzeigen. Werbung

Methode 3 von 3: Erstellen einer erweiterten Sonnenuhr

1. ein Schneiden Sie einen Kreis mit einem Durchmesser von 20 Zoll aus ¾-Zoll-Sperrholz. Dieser Kreis wird das Gesicht der Sonnenuhr sein. Beide Seiten des Holzkreises mit einer Grundierung bestreichen. Überlegen Sie sich beim Trocknen der Grundierung, wie Ihre Sonnenuhr aussehen soll. Sie müssen einen Zahlenstil auswählen, z. B. römische Ziffern, Standardnummern usw.
   • Wählen Sie die Farben aus, die Sie verwenden möchten, und, wenn Sie möchten, eine Zeichnung oder Illustration, die Sie auf das Gesicht auftragen möchten.
   • Skizzieren Sie einige verschiedene Designs, bis Sie sich für etwas Endgültiges entschieden haben.
2. 2 Zeichnen Sie Ihr endgültiges Design auf ein großes Stück kreisförmiges Papier. Sie werden dies als Schablone verwenden, um das Design auf den Holzkreis zu übertragen. Zeichnen Sie es daher maßstabsgetreu. Jetzt müssen Sie die Zahlen auf das Design setzen, was eine genaue Messung erfordert. Verwenden Sie dazu ein Lineal und einen Winkelmesser.
   • Beginnen Sie mit der Nummer 12 ganz oben, wie ein Zifferblatt.
   • Messen Sie, wo sich der Mittelpunkt des Kreises befindet, und zeichnen Sie dann mit dem Lineal eine genaue Linie von der 12 zur Mitte.
3. 3 Verwenden Sie den Winkelmesser, um genau 15 Grad nach rechts zu messen. Markieren Sie dort die Nummer 1. Verwenden Sie das Lineal, um eine weitere Stundenlinie zu zeichnen. Markieren Sie die Zahlen weiterhin in einem Abstand von genau 15 Grad. Bewegen Sie sich im Uhrzeigersinn und markieren Sie die Zahlen mit dem Winkelmesser weiter. Arbeiten Sie sich herum, bis Sie die Nummer 12 erreichen. Diese befindet sich direkt gegenüber der ersten 12. Diese stehen für Mittag und Mitternacht.
   • Beginnen Sie dann erneut mit 1, bis Sie wieder ganz oben bei den ursprünglichen 12 landen. Die Zahlen sind jetzt genau auf dem Papier markiert.
   • Die vollen 24 Stunden werden für die genaueste Genauigkeit dargestellt. Wenn sich die Jahreszeiten ändern, ändert sich auch die Position der Erde. Im Sommer sind die Tage länger. Im Winter sind sie kürzer.
   • Es gibt Tage im Sommer, an denen mehr als 12 Stunden Tageslicht herrschen.
4. 4 Malen Sie Ihr Design auf den Holzkreis. Verwenden Sie Ihr Papier als Schablone, damit die Zahlen und Stundenlinien genau dem entsprechen, was Sie gemessen haben. Verwenden Sie Farbmarkierungen, um die Zahlen auf das Holz zu bringen, da sie feine Detailarbeiten erfordern. Farbmarkierungen sind permanenten Markierungen vorzuziehen, da sie gegenüber den Elementen widerstandsfähiger sind.
5. 5 Besorgen Sie sich den Gnomon. Der Gnomon ist der Teil der Sonnenuhr, der den Schatten wirft. Es ist ein Stück Gewinderohr, und Sie müssen es ungefähr zwei oder drei Zoll lang sein. Sein Durchmesser sollte einen halben Zoll betragen. Stellen Sie sicher, dass der Durchmesser des Gnomons etwas größer ist als das Rohr selbst. Improvisieren Sie eine konische Spitze.
   • Die Länge des Rohrs und der Gnomonspitze sollte insgesamt nicht länger als drei Zoll sein.
   • Malen Sie den Gnomon in der gewünschten Farbe. Dies verhindert, dass es rostet.
6. 6 Bereiten Sie den Sonnenuhrpfosten für die Montage vor. Auf dem Pfosten wird das Gesicht der Sonnenuhr, der Holzkreis, montiert. Sie benötigen einen 4x4x8 druckgeformten Holzpfosten, der im Freien behandelt wurde. Es muss perfekt gerade sein und darf keine großen Risse aufweisen. Um es richtig zu montieren, muss die Oberseite des Pfostens in einem genauen Winkel geschnitten werden.
   • Um diesen Winkel zu erhalten, subtrahieren Sie Ihren aktuellen Breitengrad von 90 Grad.
   • Wenn Sie sich beispielsweise bei 40 Grad nördlicher Breite befinden, zeichnen Sie auf dem 4x4 einen Winkel von 50 Grad.
7. 7 Schneiden Sie den Winkel in den Pfosten. Zeichnen Sie eine Linie im rechten Winkel mit einem Zimmermannsquadrat. Zeichnen Sie diese Linie sechs Zoll von der Oberseite des Pfostens. Die Linie ist die Unterseite des Winkels. Verwenden Sie einen Winkelmesser, um es zu messen, und schneiden Sie dann den Winkel mit einer Tischkreissäge.
   • Messen Sie dann die Mitte des Gesichts der Sonnenuhr und bohren Sie dort ein Loch.
   • Testen Sie die Befestigung des Pfostens an der Sonnenuhr mit einer 5/16-Zoll-Zugschraube, um sicherzustellen, dass alles richtig zusammenpasst.
8. 8 Grabe ein Loch für den Pfosten. Suchen Sie sich einen sonnigen Platz für Ihre Sonnenuhr und graben Sie ein Loch für die Post. Stellen Sie sicher, dass Sie keine unterirdischen Kabel oder Leitungen unter der Erde stören. Stecke den Pfosten in das Loch. Testen Sie, ob es im Stehen nicht höher als zwei Meter über dem Boden ist. Verwenden Sie einen Kompass, um sicherzustellen, dass der Winkel, den Sie in den Pfosten schneiden, nach Norden zeigt. Verwenden Sie die Ebene eines Zimmermanns, um sicherzustellen, dass der Pfosten genau senkrecht steht.
   • Setzen Sie den Pfosten dauerhaft ein, indem Sie ihn einfüllen und in Zement legen.
   • Warten Sie einige Tage, bevor Sie die Sonnenuhr montieren, damit der Zement vollständig getrocknet ist.
9. 9 Befestigen Sie das Sonnenuhrgesicht am Pfosten. Verwenden Sie eine 5/16-Zoll x 2-Zoll-Zugschraube, um das Gesicht zu befestigen. Ziehen Sie die Schraube so fest an, dass sie das Gesicht an Ort und Stelle hält, aber Sie können das Gesicht trotzdem leicht drehen. Platzieren Sie den Flansch direkt über dem Gesicht der Sonnenuhr.
   • Sie sollten die Zugschraube in der Mitte des Flansches sehen können.
   • Schrauben Sie das Gnomon-Rohr mit der rechten Hand in den Flansch, den Sie in der linken Hand halten sollten.
10. 10 Drehen Sie die Sonnenuhr so, dass die 6 Uhr morgens. und 18 Uhr Linien sind horizontal. Richten Sie dann den Gnomon so aus, dass dieselben Linien so aussehen, als würden sie direkt durch die Mitte verlaufen. Stellen Sie sicher, dass die Linie um 12 Uhr auch so aussieht, als würde sie direkt durch den Gnomon verlaufen.
11. elf Stellen Sie die Zeit ein und befestigen Sie den Gnomon. Sie müssen die Uhrzeit während der Sommerzeit auf einstellengenau lesen. Halten Sie den Flansch mit Ihrer linken Hand fest. Verwenden Sie Ihre rechte Hand, um das Gesicht der Sonnenuhr zu drehen. Überprüfen Sie die aktuelle Uhrzeit. Drehen Sie das Gesicht weiter, bis der Schatten des Gnomons gleichzeitig auf der Sonnenuhr erscheint. Markieren Sie mit einem Bleistift, wo sich die vier Flanschschrauben befinden, und nehmen Sie den Flansch weg.
    • Ziehen Sie nun die Zugschraube fest. Bewegen Sie dabei nicht das Sonnenuhrgesicht.
    • Bohren Sie Löcher für die vier Schrauben und schrauben Sie dann den Flansch auf die Sonnenuhr.
    • Zuletzt schrauben Sie den Gnomon ein.
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• Frage Kann ich anstelle eines Papptellers eine flache, runde Platte verwenden? Ja natürlich! Tatsächlich sind die flachen Pappkreise, die zum Unterlegen von Kuchen verwendet werden, perfekt dafür!
• Frage Kann ich anstelle von Sonnenlicht eine Taschenlampe verwenden? Nein, denn eine Fackel dreht sich nicht wie die Erde um die Sonne um die Sonnenuhr. Eine Sonnenuhr nutzt die Erdrotation um die Sonne wie eine Uhr - wenn sich die Sonne bewegt, bewegt sich auch der Schatten.
• Frage Wie weit sollte der Gnomon in Grad zum nächsten Himmelspol geneigt sein, wenn 90 direkt nach oben zeigt? Subtrahieren Sie Ihren Breitengrad von 90, um den Neigungsgrad zu erhalten. Ich bin bei 41,25 N Breite, also ist meine Neigung der Sonnenuhr bei 48,75 Grad. Das Abrunden auf den nächsten Grad sollte gut funktionieren.
• Frage Ist es am besten, 'wahren' Norden auf einem Kompass zu verwenden? MusicIsEverywhere Wahrer Norden auf einem Kompass, der nicht geografisch nach Norden zeigt, wie der Schatten der Sonne am Mittag zeigen würde. Dies liegt daran, dass der magnetische Nordpol und der geografische Nordpol zwei verschiedene Orte auf der Erdkugel sind.
• Frage Kann ich Minuten auf einer Sonnenuhr anzeigen? MusicIsEverywhere Es ist nicht praktisch, Minuten auf einer Sonnenuhr zu zeigen. Es wäre sehr mühsam und zeitaufwändig, jede Minute zur Sonnenuhr zurückzukehren, um die Minute zu markieren. Es wäre auch unmöglich, jede einzelne Minute des Tages am Rand der Sonnenuhr anzubringen.
• Frage Bei Methode drei spielt die Größe des Kreises eine Rolle? Nein, die Größe des Kreises spielt keine Rolle.
• Frage Kann ich die Zahlen in gleichem Abstand markieren? Sie können einen Winkelmesser verwenden, um alle 30 Grad eine Stunde zu markieren. Solange die Zahl 12 und der Strohhalm in der Mitte der Platte nach Norden zeigen, sollte sie ziemlich genau sein.
• Frage Woher weiß ich, ob die Linien 6 Uhr und 18 Uhr horizontal sind? Verwenden Sie ein Lineal, damit Sie feststellen können, ob es sich wirklich um einen 180-Grad-Winkel handelt.
• Frage Könnte ich einfach den Abstand zwischen den Zwischenräumen der ersten sechs Stunden messen und dann die Kieselsteine ​​für die nächsten 6 Stunden in die entsprechenden Zwischenräume legen, um die benötigte Zeit zu halbieren? Die Winkel sind für jede Stunde unterschiedlich, daher wäre es falsch, wenn Sie dies tun würden.
• Frage Wie finde ich den Himmelspol? Stecke einen Stock in den Boden und markiere das Ende des Schattens mit einem Stein. Kehren Sie ungefähr 20 Minuten später zurück und markieren Sie die neue Position des Schattens. True North liegt auf halbem Weg zwischen diesen beiden Punkten.

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