Сонячний годинник може стати не лише чудовою декоративною прикрасою вашої заміської ділянки, але й дуже пізнавальним приладом для дітей, який викликає потяг до пізнання таких фундаментальних понять, як плин часу та рух Сонця.
Сонячний годинник був винайдений дуже давно, перша згадка про нього знайдена у китайський літописах, які були написані близько 1100 року до р.Х.
Важливість цих споруд у старі часи пояснювалась ще й тим, що багато народів поклонялося Сонцю, як божеству, тож ці обеліски несли на собі ознаки святості. З Єгипту до Риму привезли обеліск для гномона сонячного годинника висотою у тридцять чотири метри. Сам циферблат був виготовлений з бронзи.
Перші сонячні годинники були неточними та показували правильний час лише двічі на рік, під час весняного та осіннього рівнодення. Але цей прилад постійно модернізувався та в середні віки це вже був досить точний хронометр.
Зараз сонячні годинники використовують лише у якості декоративних прикрас.
Найбільше розповсюдженими стали три конструкції, що давали змогу визначати час по положенню Сонця: з горизонтальними, екваторіальними та вертикальними циферблатами-кадранами.
Циферблат горизонтального годинника (малюнок А) знаходиться на землі абсолютно горизонтально. Гномон (стрілка) являє собою трикутник, який направлний на північ, верхній бік його нахилений до площини кадрана на кут, який дорівнює широті місця розташування годинника. Розділити циферблат на сектори по годинах можна за допомогою розрахунків по спеціальних формулах, або позначити лінію кожної години по положенню тіні, звіряючись з механічним або електронним годинником.
В екваторіальному годиннику площина кадрана розташована перпендикулярно осі Землі. Щоб визначити кут його встановлення (α) досить відняти від 90° значення широти місцевості (φ, також у градусах): α = 90° – φ. У північній кулі кадран слід обернути на північ – до Полярної зорі.
Гномон має бути розташований перпендикулярно кадрану, тут можна взяти просто звичайний шпень або цвях. Розмічати кадран годинника треба прямими лініями від основи гномона.
У вертикального годинника (малюнок В) кадран розташований вертикально та направлений на південний бік.
В домашніх умовах простіше за все робити якусь з перших двох конструкцій. Сонячний годинник – це справжня прикраса зони відпочинку, але від відкритий всім вітрам та опадам, тож треба з увагою віднестись до матеріалу, з якого він буде виготовлений.
. . . . . . . .
Найпростішим у виготовленні є екваторіальний годинник. Завдяки тому, що циферблат встановлюється паралельно площині в якій лежить екватор, а Сонце пересувається по небесній сфері майже рівномірно, тінь від гномону за кожну годину буде зміщуватися на 15°. Такий годинник просто робиться та просто розмічається.
Розміри кадрану можна вибрати десь на рівні 300х450 мм. Матеріалом для нього можна обрати плиту з бетону, азбоцементу, іншого стійкого до атмосферних явищ матеріалу, товщиною приблизно п’ятдесят міліметрів. На кадран треба нанести позначки годин, та зробити це можна фрезеруванням або тисненням по бетону, який ще не затвердів.
Передусім з плити готують три деталі основи, на яку буде встановлюватись кадран. Можна, наприклад, плиту 450х450 розпиляти по діагоналі, якщо цей матеріал можна пиляти. Потім один з цих прямокутників розпиляти ще надвоє.
. . . . . . .
З’єднати кадран з деталями основи можна за допомогою металевих шипів. Для цього свердлять глухі отвори на діагональних боках основи (малюнок 1) та на тильному боці кадрана (малюнок 2). Треба поміряти, чи співпадають отвори (малюнок 3). Далі починають розмічати лицеву поверхню кадрана.
На листі чистого паперу від точки встановлення гномону малюють лінії годин, розташовуючи їх справа та зліва від вертикальної лінії «дванадцятої години» під кутом 15°, як на малюнку. Вистачить і вісімнадцяти ліній, що відповідає проміжку часу від шести ранку до шести вечора (малюнок 4).
Дивіться відео ідеї меблів з дерев’яних піддонів своїми руками
Вибравши положення позначки «циферблата» сонячного годинника (малюнок 5), поверхню плити чистять від пилу (малюнок 6) та перебивають лінії на плиту (малюнок 7). На вирізання твердим інструментом ліній на плиті часу, звісно, піде більше. Далі поверхню кадрана ґрунтують фарбою, стійкою до опадів (малюнок 8). Коли ґрунтовка висохне (малюнок 9), лінії можна виділити контрастним кольором (малюнок 10).
Залишається скласти годинник на шипах та клею (малюнок 11). Гномон закріплюють перпендикулярно кадрану у отворі, який висвердлюють попередньо (малюнок 12).
Місце встановлення годинника має на протязі дня освітлюватися прямими сонячними променями. Гномон орієнтують точно на північ, а кадран встановлюють з кутом нахилу, що відповідає широті місця встановлення. Регулювати кут нахилу можна за допомогою прокладок, але краще одразу виконати «свій» кут стаціонарним (малюнок 13).
