Come fare una meridiana

Una meridiana è un dispositivo che utilizza la posizione del sole per riflettere l'ora. Un bastone verticale, chiamato gnomone, è posizionato per proiettare un'ombra su una meridiana premarcata. Mentre il sole si muove nel cielo, anche l'ombra si muove. Il concetto può essere facilmente dimostrato nel tuo cortile con una meridiana molto semplice costruita con un bastone e una manciata di piccole pietre. Ci sono anche molti progetti facili che i bambini possono fare per imparare il concetto. Per qualcosa di un po 'più avanzato, puoi costruire una meridiana permanente nel tuo giardino o cortile. Dopo alcune misurazioni e un po 'di falegnameria, rifletterà l'ora con precisione.

Passi

Metodo uno di 3: Usando bastoni e pietre

1. uno Raccogli i tuoi strumenti. Questa meridiana estremamente semplice è un ottimo modo per spiegare il concetto con pochissima pianificazione. Tutto ciò di cui hai bisogno per crearlo sono alcuni semplici oggetti trovati nel tuo giardino. Questi strumenti sono un bastone dritto (lungo circa due piedi), una manciata di ciottoli e un orologio da polso o un telefono cellulare per leggere l'ora.
2. 2 Trova una zona soleggiata per piantare il bastone. Cerca un luogo esposto al sole tutto il giorno. Spingi un'estremità del bastoncino nell'erba o nel terreno. Se vivi nell'emisfero settentrionale, inclina leggermente il bastone verso nord. Se vivi nell'emisfero australe, spostalo leggermente verso sud.
   • Se non hai accesso a un'area erbosa con terra soffice, puoi improvvisare.
   • Riempi un secchio con sabbia o ghiaia e pianta il bastoncino direttamente al centro.
3. 3 Inizio alle 7:00 a.m. Se vuoi completare la meridiana in un solo giorno, inizia la mattina dopo che il sole è completamente sorto. Esamina il bastone alle 7:00 del mattino. Mentre il sole splende su di esso, il bastone proietterà un'ombra. Usa uno dei tuoi ciottoli per segnare il punto in cui l'ombra cade a terra.
4. 4 Torna al bastone ogni ora. Imposta una sveglia o tieni d'occhio l'orologio in modo da poter aggiornare il quadrante all'inizio di ogni ora. Torna alle 8:00 e usa un altro ciottolo per segnare il punto in cui l'ombra del bastone cade a terra. Fai la stessa cosa alle 9:00, alle 10:00 e così via.
   • Se vuoi la massima precisione, usa il gesso per contrassegnare ogni sassolino con l'ora esatta in cui lo hai posizionato a terra.
   • L'ombra si muoverà in senso orario.
5. 5 Continua fino al tramonto. Torna ogni ora e segnalo con un ciottolo sul terreno. Fallo fino a quando non c'è più luce solare nel corso della giornata. La tua meridiana sarà completa alla fine della giornata. Finché il sole splende, puoi utilizzare questo semplice dispositivo per sapere che ora del giorno è. Annuncio pubblicitario

Metodo 2 di 3: Usando un piatto di carta e una cannuccia

1. uno Raccogli i tuoi strumenti. Questa semplice meridiana è un ottimo progetto per i bambini in una giornata estiva. Gli strumenti necessari sono molto semplici: probabilmente hai già tutto ciò di cui hai bisogno a casa. Gli elementi richiesti sono pastelli / pennarelli, un piatto di carta, una matita affilata, puntine da disegno, un righello e una cannuccia di plastica dritta.
   • Inizia a preparare il piatto intorno alle 11:30 in una giornata soleggiata e senza nuvole.
2. 2 Scrivi il numero 12 sul bordo del piatto. Usa un pastello o un pennarello per questo. Prendi la matita affilata e spingila attraverso il centro del piatto di carta. Rimuovi la matita in modo da rimanere con un buco al centro.
3. 3 Usa un righello per disegnare una linea retta. Disegnalo dal 12 al foro che hai fatto al centro del piatto. Questo numero rappresenta le 12 a mezzogiorno.
4. 4 Usa una bussola per determinare il polo celeste più vicino. La tua paglia, o gnomone, dovrebbe puntare verso il polo celeste più vicino, che è parallelo all'asse terrestre. Questo è il Polo Nord per chi vive nell'emisfero settentrionale. Se vivi nell'emisfero australe, è il Polo Sud.
5. 5 Porta il piatto fuori poco prima di mezzogiorno. Posizionalo a terra in un'area che sarà completamente esposta al sole tutto il giorno. Infila la cannuccia nel foro al centro del piatto.
6. 6 Spingi leggermente la cannuccia in questo modo. Fatelo in modo che sia inclinato nella direzione del polo celeste più vicino.
7. 7 Ruota il piatto esattamente a mezzogiorno. Ruotalo in modo che l'ombra della cannuccia sia allineata con la linea che hai disegnato. Dal momento che stai misurando solo le ore di luce del giorno, la piastra finirà per sembrare una specie di orologio, mostrando solo 12 ore.
8. 8 Fissare la piastra a terra. Infila alcuni simboli attraverso il piatto in modo che rimanga fisso nello stesso punto sul terreno.
9. 9 Torna al piatto un'ora dopo. Alle 13:00 torna al piatto e controlla la posizione dell'ombra della cannuccia. Scrivi il numero 1 sul bordo del piatto, dove vedi cadere l'ombra.
10. 10 Imposta una sveglia e torna fuori ogni ora. Continua a segnare la posizione dell'ombra sul bordo del piatto. Osserverai che l'ombra si muove in senso orario.
11. undici Parla a tuo figlio dell'ombra. Chiedi loro perché pensano che l'ombra si stia muovendo. Spiega cosa succede mentre l'ombra si muove intorno al quadrante.
12. 12 Ripeti questo processo fino al tramonto. Continua a segnare il piatto ogni ora finché non finisci la luce del giorno. A questo punto la meridiana sarà completa.
13. 13 Controlla il piatto il giorno successivo. Chiedi a tuo figlio di tornare al piatto il prossimo giorno di sole e di dirti l'ora in base alla posizione dell'ombra. Questo semplice dispositivo può essere utilizzato per leggere l'ora in qualsiasi giornata di sole. Annuncio pubblicitario

Metodo 3 di 3: Costruire una meridiana avanzata

1. uno Taglia un cerchio di 20 pollici di diametro dal compensato di ¾ di pollice. Questo cerchio sarà la faccia della meridiana. Ricopri entrambi i lati del cerchio di legno con il primer. Mentre il primer si asciuga, pensa a come vuoi che sia la tua meridiana. Dovrai scegliere uno stile numerico, come numeri romani, numeri standard e così via.
   • Scegli i colori che vuoi usare e, se vuoi, un disegno o un'illustrazione da applicare sul viso.
   • Disegna alcuni progetti diversi finché non hai deciso qualcosa di definitivo.
2. 2 Disegna il tuo progetto finale su un grande pezzo di carta circolare. Lo userai come stencil per trasferire il disegno sul cerchio di legno, quindi disegnalo in scala. Ora devi inserire i numeri sul disegno, che richiederà una misurazione precisa. Usa una riga e un goniometro per farlo.
   • Inizia con il numero 12 in alto, come il quadrante di un orologio.
   • Misura dove si trova il centro del cerchio, quindi usa la riga per tracciare una linea precisa dal 12 al centro.
3. 3 Usa il goniometro per misurare esattamente 15 gradi a destra. Segna il numero 1 lì. Usa la riga per disegnare un'altra linea oraria. Continua a segnare i numeri esattamente a 15 gradi l'uno dall'altro. Muoviti in senso orario e usa il goniometro per continuare a segnare i numeri. Procedi fino ad arrivare al numero 12. Questo sarà direttamente di fronte al primo 12. Questi rappresentano mezzogiorno e mezzanotte.
   • Quindi ricomincia da capo con 1 finché non finisci di nuovo al 12 originale in alto. I numeri sono ora accuratamente segnati sulla carta.
   • Le 24 ore complete sono rappresentate per la massima precisione. Quando le stagioni cambiano, cambia anche la posizione della Terra. In estate le giornate sono più lunghe. In inverno sono più brevi.
   • Ci sono giorni in estate in cui ci sono più di 12 ore di luce diurna.
4. 4 Dipingi il tuo disegno sul cerchio di legno. Usa la tua carta come uno stencil in modo che i numeri e le linee orarie corrispondano esattamente a ciò che hai misurato. Usa i pennarelli per mettere i numeri sul legno, poiché comporteranno un lavoro di dettaglio. I pennarelli a vernice sono preferibili ai pennarelli permanenti, poiché sono più resistenti agli elementi.
5. 5 Ottieni lo gnomone. Lo gnomone è la parte della meridiana che proietterà l'ombra. È una lunghezza di tubo filettato e ti servirà una lunghezza di circa due o tre pollici. Il suo diametro dovrebbe essere di mezzo pollice. Assicurati che il diametro dello gnomone sia leggermente più largo del tubo stesso. Improvvisa una punta conica.
   • La lunghezza del tubo e della punta dello gnomone non dovrebbero superare i tre pollici totali.
   • Dipingi lo gnomone nel colore che preferisci. Questo lo manterrà dalla ruggine.
6. 6 Preparare il palo della meridiana per il montaggio. Il palo è ciò su cui verrà montata la faccia della meridiana, il cerchio di legno. Avrai bisogno di un palo di legno formato a pressione 4x4x8 che è stato trattato all'esterno. Deve essere perfettamente dritto e non presentare grosse crepe. Per montarlo correttamente, la parte superiore del palo deve essere tagliata con un angolo preciso.
   • Per ottenere questo angolo, sottrai la tua latitudine attuale da 90 gradi.
   • Ad esempio, se ci si trova a 40 gradi di latitudine nord, si traccerà un angolo di 50 gradi sul 4x4.
7. 7 Taglia l'angolo nel palo. Disegna una linea ad angolo retto usando una squadra da falegname. Disegna questa linea a sei pollici dalla parte superiore del palo. La linea è il lato inferiore dell'angolo. Usa un goniometro per misurarlo, quindi taglia l'angolo con una sega da banco.
   • Quindi misurare il centro della faccia della meridiana e praticare un foro lì.
   • Prova l'attacco del palo alla faccia della meridiana con una vite da 5/16 pollici, solo per assicurarti che tutto si adatti correttamente.
8. 8 Scava una buca per il palo. Trova un punto soleggiato per la tua meridiana e scava una buca per il palo. Assicurati di non disturbare cavi o linee interrate. Metti il ​​palo nel buco. Fai una prova per assicurarti che non sia più alto di un metro e mezzo da terra quando sei eretto. Usa una bussola per assicurarti che l'angolo che hai tagliato nel palo sia rivolto a nord. Usa la livella di un falegname per assicurarti che il palo sia esattamente verticale.
   • Metti definitivamente il palo in posizione versandolo e impostandolo nel cemento.
   • Attendere alcuni giorni prima di montare la meridiana, in modo che il cemento si sia asciugato completamente.
9. 9 Attacca la meridiana al palo. Utilizzare una vite da 5/16 pollici per 2 pollici per fissare il viso. Stringere la vite abbastanza da tenere il viso in posizione, ma sei comunque in grado di girare facilmente il viso. Posiziona la flangia direttamente sulla faccia della meridiana.
   • Dovresti essere in grado di vedere la vite di trazione nel foro centrale della flangia.
   • Usa la mano destra per avvitare il tubo dello gnomone nella flangia, che dovresti tenere con la mano sinistra.
10. 10 Ruotare l'orologio solare in modo che le 6 a.m. e alle 18:00 le linee sono orizzontali. Quindi allinea lo gnomone in modo che quelle stesse linee sembrino andare dritte attraverso il centro. Assicurati che anche la linea a mezzogiorno sembri passare direttamente attraverso lo gnomone.
11. undici Imposta l'ora e attacca lo gnomone. È necessario impostare l'ora durante l'ora legale suleggere accuratamente. Tieni ferma la flangia con la mano sinistra. Usa la mano destra per ruotare la meridiana. Controlla l'ora corrente. Continua a girare il viso finché l'ombra dello gnomone non mostra la stessa ora sulla meridiana. Usa una matita per segnare dove si trovano le quattro viti della flangia e poi togli la flangia.
    • Ora stringi la vite di trazione. Non spostare il quadrante dell'orologio solare durante questa operazione.
    • Praticare i fori per le quattro viti e poi avvitare la flangia sulla meridiana.
    • Infine, avvita lo gnomone.
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Domande e risposte della comunità

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• Domanda Posso usare una lavagna piatta e circolare invece di un piatto di carta? Sì, naturalmente! In effetti, i cerchi piatti di cartone usati per mettere sotto le torte sono perfetti per questo!
• Domanda Posso usare una torcia al posto della luce solare? No, perché una torcia non ruota intorno alla meridiana come fa la terra intorno al sole. Una meridiana usa la rotazione terrestre attorno al sole come un orologio: quando il sole si sposta, così fa l'ombra.
• Domanda Fino a che punto dovrebbe essere inclinato lo gnomone verso il polo celeste più vicino in gradi se 90 è direttamente in alto? Sottrai la tua latitudine da 90 per ottenere il grado di inclinazione. Sono a 41,25 N di latitudine, quindi l'inclinazione della mia meridiana è di 48,75 gradi. L'arrotondamento al grado più vicino dovrebbe funzionare bene.
• Domanda È meglio usare il nord 'vero' su una bussola? MusicIsEverywhere Il vero nord su una bussola non punta geograficamente al nord, come punterebbe l'ombra del sole a mezzogiorno. Questo perché il polo nord magnetico e il polo nord geografico sono due luoghi diversi sul globo terrestre.
• Domanda Posso mostrare i minuti su una meridiana? MusicIsEverywhere Non è pratico mostrare i minuti su una meridiana. Sarebbe molto noioso e dispendioso in termini di tempo tornare alla meridiana ogni minuto per segnare il minuto. Inoltre, sarebbe impossibile adattare ogni singolo minuto della giornata attorno al bordo della meridiana.
• Domanda Per il metodo tre, la dimensione del cerchio è importante? No, la dimensione del cerchio non ha importanza.
• Domanda Posso contrassegnare i numeri a uguale distanza? Puoi usare un goniometro per segnare un'ora ogni 30 gradi. Finché il numero 12 e la cannuccia al centro del piatto sono rivolti a nord, dovrebbe essere abbastanza preciso.
• Domanda Come faccio a sapere se le linee delle 6:00 e delle 18:00 sono orizzontali? Usa un righello, perché ti permetterà di determinare se è veramente un angolo di 180 gradi.
• Domanda Potrei semplicemente misurare la distanza tra gli spazi delle prime sei ore, quindi posizionare i ciottoli negli spazi correlati per le successive 6 ore, tagliando il tempo necessario a metà? Gli angoli sono diversi per ogni ora, quindi non sarebbe corretto se lo facessi.
• Domanda Come trovo il polo celeste? Metti un bastoncino nel terreno e segna la fine dell'ombra con una roccia. Ritorna circa 20 minuti dopo e segna la nuova posizione dell'ombra. Il vero nord sarà a metà strada tra questi 2 punti.

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