Päikesekella valmistamine on omaette teadus. Pe altnäha lihtsat konstruktsiooni pole mõnikord nii lihtne teostada, sest arvesse tuleb võtta palju tehnilisi ja teaduslikke fakte. Üldkehtivat päikesekella pole olemas. Iga näide peab olema täpselt kohandatud selle asukoha järgi, et see saaks tegelikult öelda õiget aega. Altpoolt leiate kaks erinevat päikesekella ehitusjuhendit: väga lihtne, lihts alt kasutatav versioon ja päikesekell edasijõudnutele.
Lihtne päikesekell algajatele
Funktsionaalset päikesekella saab valmistada ka ilma tehniliste algteadmisteta. See on nii lihtne, et isegi lapsed saavad seda päikesekella ehitada.
Materjal
- suur lillepott (läbimõõt vähem alt 30-40 cm)
- Kang või metallvarras (pikkus umbes 50-60 cm)
- Veeris või kruus
- veekindel pastakas
Ehitus
Kuigi see meetod on väga aeganõudev, on seda väga lihtne teostada ega vaja eelteadmisi ega tehnilist arusaamist.
- Aseta lillepott aias päikesepaistelisse kohta
- Aseta varras lillepoti keskele ja täida see kivikeste või kruusaga
- varras peab killust välja ulatuma vähem alt 30-40 cm
- iga tunnis märkige lillepoti serval koht, kuhu langeb vari
- võib-olla jätka märgistamist järgmisel päeval
Nõuanne:
Alternatiivina võib päikesekellana toimida ka suur kiviplaat, puitlaud või metallketas, mille keskele torgatakse varras. Tundide märkimiseks sobivad ka pöidlad, liimitud kivid ja palju muud.
Päikesekell edasijõudnud kasutajatele
Päikesekell peaks olema ilmastikukindlast materjalist, et seda saaks suvel ja talvel ning vihma ja lumega õue jätta. Materjalide valikul pole teie kujutlusvõimel piire. Päikesekell võib olla valmistatud puidust, metallist, kivist või isegi plastikust. Oluline on materjalide töötlemiseks sobivate tööriistade olemasolu.
Materjal
- kolm puitlauda, umbes 20 x 25 cm (soovitav alt 3–4 mm paksune)
- Fretsaw
- suur ruut, pikim külg 22 cm (või muu nurgamõõtja)
- Kompass (minimaalne läbimõõt 20 cm)
- pliiats
- Kompass
- Värv või glasuur värvimiseks
Lõika välja kella sihver
Kellasihver on valmistatud ühest lauast. Seda saab välja lõigata ümmarguse või ruudukujulisena.
- Ruut: serva pikkus 20 cm
- Ring: läbimõõt 20 cm
Ringi tegemiseks on kõige parem joonistada tahvlile esm alt ruut serva pikkusega 20 x 20 cm. Teise võimalusena saab plaadi kohe sellesse mõõtu lõigata. Keskpunkti tähistamiseks tõmmatakse nurkadest kaks diagonaaljoont. Koht, kus jooned kohtuvad, on ruudu keskpunkt. Sellesse punkti sisestatakse kompassi ots ja joonistatakse 20 cm läbimõõduga ring (raadius vastab 10 cm). Seejärel lõigake ring saega välja või lihts alt jälgige seda ja jätke tahvel ruuduks.
Märgista sihverplaat
Ring jagatakse seatud ruudu ja peene pliiatsi abil 24 võrdse suurusega koogitükiks. Seega tõmmatakse jooned servast läbi keskpunkti. Kõik jaotused peavad olema 15-kraadise nurga all. Iga rida tähistab täistundi. Teoreetiliselt saab kõiki numbreid joonistada. Päikesekell näeb professionaalsem välja, kui salvestada ainult tegelikud päikesepaistelised tunnid (st umbes kella 6.00–21.00). Lisaks tundub ketas vähem segane, kui seda kasutatakse ainult iga kolmanda tunni järel (6, 9, 12, 15, 18 ja võib-olla 21).
Määrake laiuskraad
Nüüd läheb veidi keerulisemaks, sest selleks, et päikesekell korralikult töötaks, peab see olema joondatud Maa teljega. Kolmnurkse varjulooja üks serv peab olema paralleelne maa teljega. Selleks on vaja teada, mis laiuskraadil on päikesekella ülespaneku koht. Laiuskraad kulgeb paralleelselt ekvaatoriga, Saksamaa asub 48. paralleeli lõunas ja 54. paralleeli vahel põhjas.
Näited orienteerumiseks:
- 48. kuni 49. paralleel: Freiburg, Stuttgart, Ulm, München, Passau
- 49. kuni 50 laiuskraadi: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Nürnberg, Würzburg
- 50. Laiuskraad: Frankfurt Maini ääres, Wiesbaden, Mainz
- 51. Laiuskraad: Köln, Erfurt, Dresden
- 51.-52. Laiuskraad: Dortmund, Kassel, Leipzig, Magdeburg
- 52.-53. Laiuskraad: Osnabrück, Hannover, Berliin, Bremen
- 53.-54. Laiuskraad: Hamburg, Schwerin, Rostock
- 54.-55. Laiuskraad: Kiel, Flensburg
Nõuanne:
GPS-i juhitava kompassirakendusega saate oma asukoha väga täpselt määrata ja see on sageli väikese programmina tasuta saadaval. Või klassikalisel viisil võtate atali või kaardi ja loete se alt oma laiuskraadi.
Värvivarjuheitja
Laiuskraad on üks varju moodustava kolmnurga nurkadest. See nurk joonistatakse nüüd seatud ruudu abil teisele tahvlile. Selleks keera laud nii, et pikem külg jääks alla. Määratud ruut asetatakse nii, et sentimeetri skaala on suunatud allapoole. Kaal peaks langema joonele allosas oleva tahvliga. Määratud ruut on nüüd lükatud nii kaugele vasakule, et skaala nullpunkt (A) on ligikaudu laua külje vasakus kolmandikus.
- Märkige nullpunkt peene pliiatsijoonega (punkt A)
- lugege tahvli alt parem alt poolt sobivat nurka
- märkige punktiga (punkt B)
- Joonista punktide A ja B vahele ühendusjoon
- nurk avaneb paremale
- Asenda seatud ruut nullpunktiga (skaala null punktis A)
- Pöörake seatud ruutu paremale, kuni 90 kraadi joon on punktide A ja B vahelisel ühendusjoonel
- nüüd lükake seatud ruutu ülespoole, kuni jõuate laua servast 10 cm kaugusele (paremal pool), märkige laua servale punkt C
- tõmmake pliiatsiga 10 cm pikkune joon
- tõmmake 10-sentimeetrise joone (punkt C) lõpp-punktist vertikaalselt üles joon
- märkige punkt, kus see sirge kokku puutub nurgaga (punktide A ja B vahel)
- Vajadusel pikendage A ja B vahelist joont
- Täisnurkne kolmnurk luuakse täisnurga all paremale
- Lõika puslega välja kolmnurk
Nõuanne:
Kui te pole kindel, kas teete kõike õigesti, võite esm alt teha päikesekella mudelina papist.
Pane kokku sihverplaat ja varjuratas
Sihverplaati ei asetata tasaselt põrandale, vaid see on paigaldatud väikese nurga all varjurattasse. Nii kompenseeritakse maapinna kumerusest tingitud hälve.
- Saage sihverplaati kella 12 märgi juures viie sentimeetri sügavuselt ja tahvli laiuselt (3 või 4 mm)
- Saage kolmnurka 10 sentimeetri joonel (pikimast küljest) 5 cm sügavuselt ja 3 (või 4) mm laiuselt
- pange mõlemad osad kokku (kolmnurga täisnurk vastab kella 12 märgile)
- võib-olla liimida, kui väljalõiked on natuke liiga suured
- mõlemad osad peavad tihed alt kokku sobima
Pane alusplaat kokku
Päikesekella alusplaat on nüüd loodud kolmandast puitplaadist.
- Suurus: 20 x 25 cm
- Pika külje keskele on nüüd tõmmatud 25 cm pikkune joon
- Pöörake taldrikut pika küljega alla
- märkige rea vasak ots tähega S (lõuna)
- märgistage rea parem ots noolega ja N (põhja)
- mõõta tahvlile 5 cm laua paremast servast
- joonista läbi punkti joon (risti põhja-lõuna suunalise joonega)
- see joon tähistab lääne-ida joont
- Joondage ketas (varjuga) numbritega, mis on suunatud põhja poole
- seadistage põhjaga (kell 12) täpselt ida-lääne joonel
- kinnitage väikeste naelte või kruvidega
Päikesekella seadistamine
Selleks, et kellaaeg oleks päikesekellal õigesti kuvatav, peab alusplaadil olev nool olema suunatud täpselt põhja poole. Selleks on vaja kompassi. Päikeseaega saab nüüd lugeda varjust, mille kolmnurk (varjuallikas) sihverplaadile heidab.
Päikeseaeg
Kui kasutate päikesekella, siis ei tasu imestada, kui see aeg veidi erineb meie kellade näidatud ajast. Tsooni aega kuvatakse tavalistel kelladel. Näiteks Saksamaal kehtib Kesk-Euroopa aeg (CET). Kuigi Hispaania pealinn Madrid asub umbes 2500 km läänes ja päike jõuab kõrgeima punktini alles poolteist tundi hiljem kui Ida-Budapestis, kuvatakse mõlemas linnas kell 12 samal ajal.
Järeldus
Lihtsa päikesekella ehitamine on võimalik lillepoti või ketta abil, millesse torgatakse vertikaalselt varras, mis teatud kellaaegadel sellele varju heidab. Nüüd pole vaja teha muud, kui igale tunnile märke teha. Professionaalsed päikesekellad võtavad arvesse ka maa telge ja selle asukoha laiuskraadi, millel päikesekell asub.
