для музею фізики учні можуть виготовити з картону прості моделі сонячних годин.
Вимірювання часу завжди було пов'язано з Сонцем, тому що життя людей з давніх-давен підпорядковувалася його видимому руху по небу. Люди ділили час на добу, виділяли день і ніч, ранок і вечір, полудень (час найвищого положення Сонця над горизонтом, «половина дня»). Але для багатьох практичних цілей було бажано визначати час більш точно.
У Стародавньому Єгипті час між сходом і заходом Сонця було поділено на 12 рівних частин - годин. Було відмічено, що тінь від предметів протягом дня змінює свою довжину: вранці і ввечері, коли Сонце низько над горизонтом, тінь найдовша, а в полудень найкоротша. Це навело на думку визначати час по довжині тіні. Так були придумані перші сонячний годинник - з вертикальним стовпчиком, який називається гномон, тінь від якого служить своєрідною стрілкою. Якщо намалювати ділення, тобто зробити циферблат, то отримаємо найпростіші горизонтальні сонячний годинник.
( http://de.123rf.com/photo_2135933_sonnenuhr-werden-auf-nassem-sand-meer.html )
Гномон - найпростіший астрономічний прилад. Опівдні тінь від гномона найкоротша і вказує строго на північ. Лінія, на якій лежить полуденна тінь, називається полуденної лінією. Вона збігається з істинним меридіаном в даній точці місцевості. Гномон дозволяє визначати висоту Сонця над горизонтом, а також сонячний азимут.
З малюнка видно спосіб визначення полуденної лінії. В деякий момент, близький до полудня, відзначають кінець тіні (т. А) і креслять коло радіуса ОА. Чекають, коли кінець тіні торкнеться кола (т. В) Поділивши кут АОВ навпіл, отримують полуденну лінію ОС.
Але такий годинник з вертикальним гномоном незручні, тому що в різні пори року тінь в один і той же час доби має різну довжину і напрямок. Стали робити гномон похилим - кут нахилу до горизонту дорівнює широті місця установки годин, тобто гномон спрямований на Полярну зірку, а значить паралельний земної (і небесної) осі - і тепер стало можна визначати час не по довжині тіні, а тільки по її постійному для кожного часу дня напрямку. Гномон часто виготовляють у вигляді прямокутного трикутника, гіпотенуза якого, власне, і є гномон, нахилений під потрібним кутом до горизонту.
( http://www.garden-sundial.com/ )
Можна, навпаки, площину сонячного годинника (циферблат) нахилити до горизонту так, щоб гномон був перпендикулярний циферблату і дивився на Полярну зірку. Такі сонячний годинник називаються екваторіальними. У них площину циферблата паралельна екватора, а шкала годин рівномірна на відміну від шкали горизонтальних годин (тінь за кожну годину проходить 15 °). За таким годинах час можна визначати тільки з 21 березня по 23 вересня, в іншу пору року Сонце знаходиться дуже низько над горизонтом.
( http://www.wsanford.com/~wsanford/exo/sundials/stpete/ )
Існують і інші види сонячних годин. Наприклад, вертикальні, що встановлюються на стінах.
( glashuette-annenwalde.de ,
advanceassociates.com )
Сонячний годинник показує місцевий справжнє сонячне час, а ми користуємося середнім поясним часом. Наприклад, істинний полудень в даній місцевості і офіційний (цивільний) опівдні не збігаються. * Крім того, сонячний годинник не показує час вночі і в похмуру погоду. Тому сьогодні сонячний годинник не використовуються за своїм прямим призначенням. Але вони залишаються оригінальним скульптурним прикрасою в наших містах, парках, садах.
Найбільші горизонтальні сонячний годинник в СНД. Місто Макіївка, Донецька область, Україна.
( http://debosh.net/blog/news_dn/2683.html )
посилання:
Історія сонячних годин в оповіданнях і малюнках
Як зробити сонячний годинник
Сонячний годинник
Велика добірка посилань по темі
_________________________
* Можна зробити шкалу годин з поправкою на різницю між істинним сонячним часом і цивільним часом, тим більше існують комп'ютерні програми, що дозволяють це зробити, - і сонячний годинник не поступатимуться звичайним годинах в показаннях, тим більше перехід на зимовий час (додаткова різниця в годину ) в Росії скасований.
Сонячний годинник з вертикальною голкою (деталь 1)
Гномоном служить голка довжиною приблизно 5 см, яка встромляється на лінії NS в певний для кожної дати місце. За даним принципом влаштовані великий годинник в парках, де гномоном є сама людина, що встає на певне місце для кожного дня, і дивиться на свою тінь. У даній паперової моделі зручно приклеїти знизу плоский шматок поролону або пінопласту розмірами 1х8х16 см. Годинник може служити компасом, якщо відомо час.
( http://www.fenechkivsad.ru/vidy-sadovyx-ukrashenij/solnechnye-chasy/ )
Подвійні сонячний годинник (деталі 2, 3 і 4)
Поєднують в собі горизонтальні і вертикальні годинник. Вертикальні показують час з 6:00 до 18:00, горизонтальні - з 4:00 до 20:00.
Літні (екваторіальні) сонячний годинник (деталі 5, 6, 7 і 8)
Циферблат цього годинника паралельний екватора, гномон дивиться на Полярну зірку, кут нахилу циферблата дорівнює 90 ° -?, Де? - географічна широта. Годинник можна використовувати тільки з 21 березня по 23 вересня. В інший час Сонце знаходиться під площиною небесного екватора (циферблата годин).
Сонячний годинник-стіл (деталі 9, 10, 11 і 12)
Близько кожної години написано назву міста, в якому в цей час полудень. Діапазон вимірювання часу від 7 до 17 годин, для інших випадків тінь занадто довга і виходить за рамки шкали.
( http://www.mz-web.de/servlet/ContentServer?pagename=ksta/page&atype=ksArtikel&aid=1315819396687 )
Сонячний годинник-куб (деталі13, 14, 15, 16, 17 і 18)
Четверо годин в одних годинах. Одночасно можна бачити показання трьох годин; вони, звичайно, повинні збігатися.
Де?
De/servlet/ContentServer?
