المزولة هي جهاز يستخدم موضع الشمس لعكس الوقت. يتم وضع عصا منتصبة ، تسمى عقرب ، لتلقي بظلالها على وجه الساعة الشمسية المحدد مسبقًا. بينما تتحرك الشمس عبر السماء ، يتحرك الظل أيضًا. يمكن عرض هذا المفهوم بسهولة في الفناء الخلفي الخاص بك باستخدام ساعة شمسية أساسية للغاية مبنية بعصا وحفنة من الأحجار الصغيرة. هناك العديد من المشاريع السهلة التي يمكن للأطفال القيام بها لتعلم المفهوم أيضًا. لشيء أكثر تقدمًا ، يمكنك بناء ساعة شمسية دائمة في حديقتك أو الفناء الخلفي. بعد بعض القياس والقليل من النجارة ، سوف يعكس الوقت بدقة.
خطوات
طريقة 1 من 3: استخدام العصي والأحجار
الخطوة 1. اجمع أدواتك
هذه الساعة الشمسية الأساسية للغاية طريقة رائعة لشرح المفهوم بقليل من التخطيط. كل ما تحتاجه لإنشائه هو بعض العناصر البسيطة الموجودة في الفناء الخلفي الخاص بك. هذه الأدوات عبارة عن عصا مستقيمة (طولها حوالي قدمين) ، وحفنة من الحصى وساعة يد أو هاتف محمول لمعرفة الوقت.
الخطوة 2. ابحث عن منطقة مشمسة لزرع العصا
ابحث عن مكان يتعرض لأشعة الشمس طوال اليوم. ادفع أحد طرفي العصا في العشب أو الأرض. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الشمالي ، قم بإمالة العصا قليلاً نحو الشمال. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الجنوبي ، قم بتخفيفه قليلاً باتجاه الجنوب.
- إذا لم يكن لديك وصول إلى منطقة عشبية ذات تربة ناعمة ، فيمكنك الارتجال.
- املأ دلوًا صغيرًا بالرمل أو الحصى وازرع العصا في منتصفه مباشرةً.
الخطوة 3. ابدأ الساعة 7:00 صباحًا
إذا كنت ترغب في إكمال الساعة الشمسية في يوم واحد ، فابدأ في الصباح بعد شروق الشمس بالكامل. افحص العصا في الساعة 7:00 صباحًا.ومع شروق الشمس عليها ، ستلقي العصا بظلالها. استخدم إحدى حصاتك لتحديد المكان الذي يسقط فيه الظل على الأرض.
الخطوة 4. العودة إلى العصا كل ساعة
اضبط منبهًا أو راقب ساعتك حتى تتمكن من تحديث الاتصال في الجزء العلوي من كل ساعة. عد في الساعة 8:00 صباحًا واستخدم حصاة أخرى لتحديد مكان سقوط ظل العصا على الأرض. افعل نفس الشيء في الساعة 9:00 صباحًا و 10:00 صباحًا وما إلى ذلك.
- إذا كنت تريد أكبر قدر من الدقة ، فاستخدم الطباشير لتمييز كل حصاة بالوقت المحدد الذي تضعها فيه على الأرض.
- سوف يتحرك الظل في اتجاه عقارب الساعة.
الخطوة 5. استمر في هذه العملية حتى الغسق
أعد كل ساعة وقم بتمييزها بحصاة على الأرض. افعل ذلك حتى لا يتبقى ضوء الشمس في اليوم. ستكتمل مزولتك الشمسية في نهاية اليوم. ما دامت الشمس مشرقة ، يمكنك استخدام هذا الجهاز البسيط لمعرفة الوقت من اليوم.
الطريقة 2 من 3: استخدام طبق ورقي وقش
الخطوة 1. اجمع أدواتك
هذه الساعة الشمسية السهلة هي مشروع رائع للأطفال في يوم صيفي. الأدوات المطلوبة بسيطة للغاية - ربما يكون لديك بالفعل كل ما تحتاجه في المنزل. العناصر المطلوبة هي أقلام تلوين / علامات ، ولوح ورقي ، وقلم رصاص حاد ، ودبابيس ضغط ، ومسطرة ، وقش بلاستيكي مستقيم.
ابدأ في تحضير الطبق في حوالي الساعة 11:30 صباحًا في يوم مشمس خالٍ من الغيوم
الخطوة 2. اكتب الرقم 12 على حافة اللوحة
استخدم قلم تلوين أو قلم تحديد لهذا الغرض. خذ القلم الرصاص وادفعه خلال منتصف اللوحة الورقية. قم بإزالة القلم الرصاص بحيث يتبقى لك ثقب في المنتصف.
الخطوة 3. استخدم مسطرة لرسم خط مستقيم
ارسمه من الرقم 12 إلى الفتحة التي صنعتها في وسط اللوحة. يمثل هذا الرقم الساعة 12 ظهرًا.
الخطوة 4. استخدم بوصلة لتحديد أقرب قطب سماوي
يجب أن يشير قش ، أو عقرب ، إلى أقرب قطب سماوي ، والذي يوازي محور الأرض. هذا هو القطب الشمالي لأولئك الذين يعيشون في نصف الكرة الشمالي. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الجنوبي ، فهو القطب الجنوبي.
الخطوة 5. قم بإحضار اللوحة إلى الخارج قبل وقت قصير من الظهيرة
ضعه على الأرض في منطقة تتعرض لأشعة الشمس طوال اليوم. قم بلصق القش من خلال الفتحة الموجودة في منتصف اللوحة.
الخطوة 6. ادفع المصاصة قليلاً
افعل ذلك بحيث يميل في اتجاه أقرب قطب سماوي.
الخطوة 7. قم بتدوير اللوحة في الظهيرة بالضبط
قم بتدويرها بحيث يتماشى ظل القش مع الخط الذي رسمته. نظرًا لأنك تقيس ساعات النهار فقط ، ستبدو اللوحة وكأنها نوع من الساعة ، حيث تظهر 12 ساعة فقط.
الخطوة 8. ثبت اللوحة على الأرض
أدخل عددًا قليلاً من دبابيس الضغط في اللوحة بحيث تظل ثابتة في نفس المكان على الأرض.
الخطوة 9. عد إلى اللوحة بعد ساعة واحدة
في الساعة 1:00 مساءً ، عد إلى اللوحة وتحقق من موضع ظل القش. اكتب الرقم 1 على حافة اللوحة ، حيث ترى الظل يسقط.
الخطوة 10. ضبط المنبه والعودة للخارج في الجزء العلوي من كل ساعة
استمر في تعليم موضع الظل على حافة اللوحة. ستلاحظ أن الظل يتحرك في اتجاه عقارب الساعة.
الخطوة 11. تحدث إلى طفلك عن الظل
اسألهم لماذا يعتقدون أن الظل يتحرك. اشرح ما يحدث عندما يتحرك الظل حول القرص.
الخطوة 12. كرر هذه العملية حتى الغسق
استمر في تعليم اللوحة كل ساعة حتى نفاد ضوء النهار. في هذه المرحلة ، ستكون المزولة كاملة.
الخطوة 13. افحص اللوحة في اليوم التالي
اجعل طفلك يعود إلى الطبق في اليوم المشمس التالي ويخبرك بالوقت بناءً على موضع الظل. يمكن استخدام هذا الجهاز البسيط لمعرفة الوقت في أي يوم مشمس.
طريقة 3 من 3: بناء عقرب شمس متقدم
الخطوة 1. قص دائرة قطرها 20 بوصة من الخشب الرقائقي بوصة
ستكون هذه الدائرة هي وجه الساعة الشمسية. قم بتغطية جانبي الدائرة الخشبية بالبرايمر. عندما يجف البرايمر ، فكر في الشكل الذي تريد أن تبدو عليه الساعة الشمسية. ستحتاج إلى اختيار نمط الأرقام ، مثل الأرقام الرومانية والأرقام القياسية وما إلى ذلك.
- اختر الألوان التي تريد استخدامها ، وإذا أردت ، رسم أو رسم توضيحي لوضعه على الوجه.
- ارسم بعض التصميمات المختلفة حتى تستقر على شيء نهائي.
الخطوة الثانية: ارسم التصميم النهائي على قطعة كبيرة من الورق الدائري
ستستخدم هذا كاستنسل لنقل التصميم إلى الدائرة الخشبية ، لذا ارسمه على نطاق واسع. أنت الآن بحاجة إلى وضع الأرقام على التصميم ، الأمر الذي سيتطلب بعض القياس الدقيق. استخدم المنقلة والمسطرة للقيام بذلك.
- ابدأ بالرقم 12 في الأعلى ، مثل وجه الساعة.
- قم بقياس مكان مركز الدائرة ، ثم استخدم أداة الاستقامة لرسم خط دقيق من 12 إلى المركز.
الخطوة الثالثة. استخدم المنقلة لقياس 15 درجة بالضبط جهة اليمين
ضع علامة على الرقم 1 هناك. استخدم أداة التسوية لرسم خط ساعة آخر. استمر في تعليم الأرقام على مسافة 15 درجة بالضبط. تحرك في اتجاه عقارب الساعة واستخدم المنقلة لمواصلة تعليم الأرقام. اعمل في طريقك حتى تصل إلى الرقم 12. سيكون هذا على الجانب الآخر مباشرة من أول 12. هذه تمثل الظهر ومنتصف الليل.
- ثم ابدأ من جديد بالرقم 1 مرة أخرى حتى ينتهي بك الأمر عند 12 الأصلي في الأعلى. يتم الآن تمييز الأرقام بدقة على الورق.
- يتم تمثيل 24 ساعة كاملة بأدق دقة. عندما تتغير الفصول ، يتغير موقع الأرض كذلك. في الصيف ، تكون الأيام أطول. في الشتاء ، تكون أقصر.
- هناك أيام في الصيف يكون فيها ضوء النهار أكثر من 12 ساعة.
الخطوة 4. ارسم التصميم الخاص بك على الدائرة الخشبية
استخدم ورقتك كستنسل حتى تتطابق الأرقام وخطوط الساعة مع ما قمت بقياسه بدقة. استخدم علامات الطلاء لوضع الأرقام على الخشب ، لأنها ستتضمن أعمالًا تفصيلية دقيقة. تُفضل أقلام التلوين على الأقلام الدائمة ، لأنها أكثر مرونة تجاه العناصر.
الخطوة 5. الحصول على العقرب
العقرب هو جزء من المزولة سيلقي الظل. إنه طول الأنبوب الملولب ، وستحتاج إلى أن يكون طوله بوصتين أو ثلاث بوصات تقريبًا. يجب أن يكون قطرها نصف بوصة. تأكد من أن قطر العقرب أعرض قليلاً من الأنبوب نفسه. ارتجل رأسًا مخروطي الشكل.
- يجب ألا يزيد طول الأنبوب وطرف العقرب عن ثلاث بوصات.
- قم بطلاء العقرب بأي لون تريده. هذا سوف يمنعه من الصدأ.
الخطوة 6. جهز عمود الساعة الشمسية للتركيب
هذا المنشور هو ما سيتم تثبيت وجه الساعة الشمسية ، الدائرة الخشبية عليه. سوف تحتاج إلى عمود خشبي مشكل بالضغط 4 × 4 × 8 تم معالجته في الهواء الطلق. يجب أن يكون مستقيمًا تمامًا وليس به تشققات كبيرة. لتثبيته بشكل صحيح ، يجب قطع الجزء العلوي من المنشور بزاوية دقيقة.
- للحصول على هذه الزاوية ، اطرح خط العرض الحالي من 90 درجة.
- على سبيل المثال ، إذا كنت موجودًا عند خط عرض 40 درجة شمالًا ، يمكنك رسم زاوية 50 درجة على 4x4.
الخطوة 7. قص الزاوية في المنشور
ارسم خطًا بزوايا قائمة باستخدام مربع نجار. ارسم هذا الخط على بعد ست بوصات من أعلى المنشور. الخط هو الجانب السفلي للزاوية. استخدم منقلة لقياسها ، ثم اقطع الزاوية بمنشار طاولة.
- ثم قم بقياس مركز وجه الساعة الشمسية وحفر حفرة هناك.
- اختبر تثبيت المنشور على وجه الساعة الشمسية ببرغي 5/16-inch ، فقط للتأكد من أن كل شيء يتناسب معًا بشكل صحيح.
الخطوة 8. حفر حفرة للمنصب
ابحث عن بقعة مشمسة لمزولتك الشمسية وحفر حفرة لنشرها. تأكد من أنك لا تزعج أي كابلات أو خطوط مدفونة تحت الأرض. ضع العمود في الحفرة. اختبرها للتأكد من أنها لا تزيد عن خمسة أقدام من الأرض عند الوقوف منتصبا. استخدم بوصلة للتأكد من أن الزاوية التي قطعتها في العمود تواجه الشمال. استخدم مستوى النجار للتأكد من أن العمود يقف بشكل عمودي تمامًا.
- ضع الدعامة في مكانها بشكل دائم عن طريق صبها وتثبيتها في الأسمنت.
- اترك بضعة أيام قبل تركيب وجه الساعة الشمسية حتى يجف الأسمنت تمامًا.
الخطوة 9. إرفاق وجه الساعة الشمسية بالبريد
استخدم برغيًا بطول 5/16 بوصة × 2 بوصة لربط الوجه. شد المسمار بدرجة كافية بحيث يثبت الوجه في مكانه ، لكن لا يزال بإمكانك قلب الوجه بسهولة. ضع الشفة مباشرة على وجه الساعة الشمسية.
- يجب أن تكون قادرًا على رؤية المسمار اللولبي في الفتحة المركزية للحافة.
- استخدم يدك اليمنى لربط أنبوب العقرب في الحافة ، والتي يجب أن تمسكها بيدك اليسرى.
الخطوة 10. قم بتدوير وجه الساعة الشمسية بحيث يكون الساعة 6 صباحًا
و 6 مساءً الخطوط أفقية. ثم قم بمحاذاة العقرب بحيث تبدو تلك الخطوط نفسها وكأنها تسير مباشرة عبر المركز. تأكد من أن الخط عند الساعة 12 ظهرًا يبدو أيضًا أنه يمر مباشرة عبر العقرب.
الخطوة 11. ضبط الوقت وإرفاق العقرب
يجب عليك ضبط الوقت أثناء التوقيت الصيفي للقراءة بدقة. ثبت الشفة بيدك اليسرى. استخدم يدك اليمنى لتدوير وجه الساعة الشمسية. تحقق من الوقت الحالي. استمر في قلب الوجه حتى يظهر ظل العقرب في نفس الوقت على الساعة الشمسية. استخدم قلم رصاص لتحديد مكان مسامير الحواف الأربعة ثم قم بإزالة الحافة بعيدًا.
- الآن شد المسمار الفاصل. لا تحرك وجه الساعة الشمسية وأنت تفعل هذا.
- قم بحفر ثقوب للمسامير الأربعة ثم قم بربط الحافة على الساعة الشمسية.
- أخيرًا ، قم بربط العقرب.
