Har du någonsin velat veta vad klockan var, men inte haft någon klocka? I stället för att kolla din mobiltelefon eller gå in för att titta på en klocka, försök bygga en solur! Även om dessa instruktioner är inriktade på en enkel metod för att göra en korrekt solur på en lapp av plan mark, finns det ingen anledning att du inte kan göra det med mer permanenta material och ha ett diskussionsstycke i din bakgård eller trädgård.
Steg
Steg 1. Rensa ett cirkulärt område av bar mark och lägg en pinne (gnomon) i mitten
Steg 2. Hitta vilken väg som är norrut
Om du lägger småsten hela dagen på den punkt där solen kastar en skugga från gnomonspetsen, kommer stenarna att beskriva en hyperbola och norr är där skuggan är kortast. Ett mer exakt sätt är att först hitta öst-väst. Rita en cirkel centrerad på din vertikala pinne, i en radie som ges av en morgonsten, vänta sedan till eftermiddagen när skuggan bara vidrör cirkeln. En linje som dras mellan dessa två punkter beror på öst-väst och du kan dra en linje vinkelrätt mot denna för att hitta en sann nord-syd linje.
Steg 3. Rita en ny cirkel så stor som du vill göra din solur, med mitten där dina öst-väst- och nord-sydliga linjer möts
En bra radie är ungefär lika lång som din skuggpinne.
Steg 4. Markera var 15: e grad på cirkeln (använd en sten)
Börja med att dela bågen mellan öst och norr på mitten och dela sedan var och en av dessa i tre lika stora bitar. Du bör sluta med 24 jämna mellanslag längs cirkeln.
Steg 5. Hitta din ungefärliga latitud, du kan leta upp den online, eller ett sätt att hitta latitud på norra halvklotet är att bestämma hur långt ovanför horisonten nordstjärnan (Polaris) ligger
Polaris är i slutet av handtaget på den lilla dippen. När du vet din latitud markerar du den punkt på cirkeln som motsvarar den vinkeln (moturs) från öst. Om din latitud är en multipel på 15 grader kan du använda en av de små stenar du redan har använt.
Steg 6. Förläng en vinkelrät linje från latitudstenen till nord-sydlinjen
Steg 7. Rita en ellips med minoraxeln vid denna punkt och huvudaxeln där cirkeln skär öst-västlinjen
Punkten där ellipsen korsar nord-sydlinjen blir klockan 12. Punkterna där ellipsen korsar öst-västlinjen är klockan 6 (AM i väster, PM i öster).
Steg 8. Förläng en linje rakt söderut eller norrut från varje 15 graders markering på cirkeln till ellipsen och lägg en sten vid korsningarna
Det här är dina timmar. Notera linjerna som sträcker sig öst-väst ut från den inre cirkeln i diagrammet och inåt nord-syd från den yttre cirkeln, korsningarna bestämmer timpunkterna och istället för att rita en ellips kan du bara hitta dessa punkter.
Din solur bör se ut så här (den här bilden gjordes i ett ritprogram och de 15 minuter långa märkena lades till, du kan helt enkelt dela varje timme i 4 med tre mindre stenar):
Steg 9. Stå upp en pinne i mitten av cirkeln
Den typ av solur du just har gjort kallas en symbolisk solur. Den exakta positionen för pinnen (gnomon) bör förändras med säsongen (+/- 23,5 grader) längs nord-sydlinjen när solen rör sig norr och söder om ekvatorn, men detta är en tillfällig struktur så vi kommer att avstå från det tills vidare.
Steg 10. Håll utkik efter en skugga som ska kastas, oavsett vilket nummer som skuggan kastas på, det är din början för att ta reda på vad klockan är
Du måste sedan korrigera för din longitud och tidens ekvation och sommartid (om någon).
Bifogad är en färdig solur med konstruktionslinjerna borttagna och en deklinationslinje tillagd. Monon (stickan) ska ligga längs mitten av detta i en position som motsvarar årstiden
Tips
- Om du gör radien för din konstruktionscirkel ungefär lika med din höjd kan du vara skuggpinnen!
- Detta förutsätter att du befinner dig på norra halvklotet på ett rimligt avstånd från ekvatorn. I England är klockan 12 på norr, i Australien är klockan 12 på söder.
- Eftersom du gör det här bara för skojs skull kan du jämföra det med en klocka för att se hur exakt din solur verkligen är! Förutom noggrannheten i din konstruktion finns det flera faktorer som påverkar detta.
- En acceptabel deklinationslinje kan göras genom att göra en cirkel 0,4 (verkligen synd (23,45 grader) gånger radien för din ellips huvudaxel och dela den i 12 lika stora zoner och inse att solstånden (21 juni och 21 december) ligger i norr -södra linjen och equinoxen (22 september och 20 mars) ligger på öst-västlinjen. När du väl har fattat var början och slutet på månaderna sträcker du dig en vinkelrät linje mot nord-sydlinjen och du kommer att sluta upp med något som deklinationslinjen du ser ovan.
- Jordens bana är en ellips, och variationerna i omloppshastighet ger en extra variation i tiden för lokal middag på +/- 15-16 minuter, beroende på årstiden. Detta kallas "tidsekvationen". Du kan hitta ett diagram över korrigeringar genom att göra en webbsökning.
- Du kan använda skuggan som kastas av månen för att berätta tid på natten. På fullmånens natt kommer din månskiva att vara korrekt, men tiden kommer att vara snabb eller långsam när månen inte är full. Håll register och se om de matchar teori!
- Din solur kommer att läsa lokal soltid, du måste ta reda på hur långt du är från standardlängden för din tidszon (standardlängderna är var 15: e grad, multiplicerat med antalet timmar din klockslag skiljer sig från Greenwich medeltid). I USA har östtiden standardlängden på 75 grader väster (GMT - 0500) och Stillahavstid är 120 grader väster (GMT - 0800). Solen färdas 15 grader på en timme, så om du är 7,5 grader väster om din tidszons standardlängd kommer din solur att vara en halvtimme långsam. Om du är öster om din tidszon kommer din solur att springa snabbt. Om du inte känner till din longitud kan din solur hjälpa dig att hitta den så länge du vet rätt tid. Glöm inte att eventuella sommartidsjusteringar också måste redovisas.
