المزولة هي جهاز يستخدم موقع الشمس لتحديد الوقت. يتم وضع العصا المستقيمة ، التي تسمى العقرب ، لتلقي بظلالها على الساعة الشمسية المحددة مسبقًا. عندما تتحرك الشمس عبر السماء ، يتحرك ظلها أيضًا. يمكن عرض هذا المفهوم بسهولة في الفناء الخلفي الخاص بك باستخدام ساعة شمسية بسيطة للغاية مصنوعة من عصا وحفنة من الحصى. هناك أيضًا العديد من المشاريع السهلة الأخرى التي يمكن للأطفال القيام بها لتعلم المفاهيم. لشيء أكثر تقدمًا ، يمكنك عمل مزولة شمسية دائمة في حديقتك أو الفناء الخلفي. مع القليل من القياس وأعمال النجارة ، ستخبرك هذه الساعة بالوقت بدقة كبيرة.
خطوة
طريقة 1 من 3: استخدام العصي والأحجار
الخطوة 1. اجمع المعدات
هذه الساعة الشمسية الأساسية هي طريقة رائعة لشرح هذا المفهوم بقليل من التخطيط. كل ما تحتاجه لصنعها هو بعض العناصر البسيطة الموجودة في الفناء الخلفي. هذه الأدوات عبارة عن عصا مستقيمة (طولها حوالي نصف متر) وبضع حبات من الحصى وساعة أو هاتف محمول لمعرفة الوقت.
الخطوة 2. ابحث عن منطقة مشمسة لتثبيت العصا
ابحث عن بقعة تتعرض لأشعة الشمس طوال اليوم. اغمس أحد طرفي العصا في العشب أو التربة. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الشمالي ، فقم بإمالة العصا قليلاً باتجاه الشمال. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الجنوبي ، فقم بإمالة العصا قليلاً باتجاه الجنوب.
- إذا لم تتمكن من العثور على مناطق من العشب الناعم ، فارتجل.
- املأ دلوًا صغيرًا بالرمل أو الحصى وازرع عصا في المنتصف.
الخطوة 3. ابدأ الساعة 7:00 صباحًا
إذا كنت ترغب في إنهاء عمل مزولتك الشمسية في يوم واحد ، فابدأ في الصباح بعد شروق الشمس بالكامل. مراقبة العصي في 7:00 صباحا. عندما تشرق الشمس عليها ، تلقي العصا بظلالها. استخدم إحدى الحصى لتحديد مكان سقوط الظل على الأرض.
الخطوة 4. أعد فحص العصا كل ساعة
اضبط منبهًا أو راقب ساعتك حتى تتمكن من تحديث مزولتك الشمسية كل ساعة. لاحظ مرة أخرى في الساعة 8:00 صباحًا واستخدم حصاة أخرى لتحديد مكان سقوط ظل العصا على الأرض. افعل الشيء نفسه في الساعة 9:00 صباحًا و 10:00 صباحًا وما إلى ذلك.
- إذا كنت تريد درجة عالية من الدقة ، فاستخدم الطباشير لتمييز كل حصاة في الوقت المحدد الذي تضعها فيه على الأرض.
- سوف يتحرك الظل في اتجاه عقارب الساعة.
الخطوة 5. استمر في هذه العملية حتى المساء
عد كل ساعة ووضع علامة بالحصى على الأرض. افعل ذلك حتى يختفي ضوء الشمس خلال النهار. ستنتهي مزولتك الشمسية في نهاية اليوم. ما دامت الشمس مشرقة ، يمكنك استخدام هذا الجهاز البسيط لمعرفة الوقت.
الطريقة 2 من 3: استخدام المصاصات والألواح الورقية
الخطوة 1. اجمع المعدات
هذه الساعة الشمسية السهلة هي مشروع رائع للأطفال في يوم صيفي حار. الأدوات المطلوبة بسيطة للغاية - ربما يكون لديك بالفعل جميعًا في المنزل. هذه العناصر هي أقلام تلوين / علامات وألواح ورقية وأقلام رصاص حادة ودبابيس دفع ومساطر وقش بلاستيكي مستقيم.
ابدأ بإعداد الأطباق الورقية في حوالي الساعة 11:30 مساءً في يوم مشمس صافٍ
الخطوة 2. اكتب الرقم 12 على حافة اللوحة
استخدم أقلام تلوين أو علامات لهذا الغرض. خذ قلمًا حادًا وألصقه في منتصف اللوحة الورقية. قم بإزالة القلم الرصاص حتى تحصل على ثقب في المنتصف.
الخطوة 3. استخدم مسطرة لرسم خطوط مستقيمة
ارسم من الرقم 12 إلى الفتحة التي صنعتها في وسط اللوحة. هذا الرقم يمثل الساعة 12 ظهرا.
الخطوة 4. استخدم بوصلة لتحديد أقرب قطب سماوي
يجب أن يشير القشة أو عقربك إلى أقرب قطب سماوي موازي لمحور الأرض. إنه القطب الشمالي لأولئك الذين يعيشون في نصف الكرة الشمالي. إذا كنت تعيش في نصف الكرة الجنوبي ، فهو القطب الجنوبي.
الخطوة 5. خذ اللوحة إلى الخارج قبل الظهر مباشرة
ضعه في الأرض في منطقة تتعرض لأشعة الشمس طوال اليوم. ضع القشة في الفتحة الموجودة في منتصف اللوحة.
الخطوة 6. اضغط على القش برفق
افعل ذلك بحيث تكون القشة مائلة بزاوية نحو أقرب قطب سماوي.
الخطوة 7. اقلب اللوحة تمامًا أثناء النهار
قم بتدويرها بحيث يكون ظل القش موازيًا للخط الذي رسمته. نظرًا لأنك تقيس ساعات النهار فقط ، ستبدو اللوحة وكأنها ساعة تعرض 12 ساعة فقط.
الخطوة 8. ضع اللوحة على الأرض
قم بلصق بعض دبابيس الدفع عبر اللوحة لمنعها من التحول.
الخطوة 9. انظر إلى اللوحة مرة أخرى بعد ساعة
في الساعة 1 ظهرًا ، انظر إلى اللوحة مرة أخرى وتحقق من موضع ظل القش. اكتب الرقم 1 على حافة اللوحة حيث يسقط الظل.
الخطوة 10. اضبط المنبه وعد للخارج كل ساعة
استمر في تحديد موضع سقوط الظل على حافة اللوحة. ستلاحظ أن الظل يتحرك في اتجاه عقارب الساعة.
الخطوة 11. ناقش مع طفلك حول الظل
اسأل لماذا يعتقدون أن الظل يتحرك. اشرح ماذا يحدث عندما يتحرك الظل حول الساعة الشمسية.
الخطوة 12. كرر هذه العملية حتى المساء
استمر في تعليم اللوحات كل ساعة حتى ينتهي ضوء النهار. في هذه المرحلة ، ستكون المزولة كاملة.
الخطوة 13. افحص اللوحة في اليوم التالي
اطلب من طفلك أن ينظر إلى اللوحة في اليوم المشمس التالي ويخبرك بالوقت بناءً على موضع الظلال. يمكن استخدام هذا الجهاز البسيط لتحديد الوقت من اليوم في يوم مشمس.
طريقة 3 من 3: عمل عقرب شمس متقدم
الخطوة 1. قص دائرة بقطر 50 سم من الخشب الرقائقي بسمك 2 سم
ستكون هذه الدائرة وجه الساعة الشمسية. قم بتغطية جانبي الدائرة الخشبية بالطلاء التمهيدي. عندما يجف التمهيدي ، فكر في الشكل الذي تريد أن تبدو عليه الساعة الشمسية. تحتاج إلى اختيار نمط رقمي ، مثل الأرقام الرومانية والأرقام القياسية وما إلى ذلك.
- اختر اللون الذي تريد استخدامه ، وإذا أردت ، صورة أو رسم توضيحي لإرفاقه بوجه الساعة.
- ارسم عدة تصميمات مختلفة حتى تختار التصميم النهائي.
الخطوة الثانية: ارسم التصميم النهائي على قطعة كبيرة من دائرة الورق
ستستخدم هذا التصميم كاستنسل لنقل التصميم إلى الدائرة الخشبية. لذا ، ارسم على نطاق واسع. أنت الآن بحاجة إلى إدخال الأرقام في التصميم ، الأمر الذي يتطلب القليل من القياس الدقيق. استخدم خطًا مستقيمًا ومنقلة للقيام بذلك.
- ابدأ بالرقم 12 في الأعلى ، مثل وجه الساعة.
- قم بقياس موقع مركز الدائرة ، ثم استخدم المسطرة لرسم خط مستقيم من الرقم 12 إلى مركز الدائرة.
الخطوة الثالثة. استخدم منقلة لقياس 15 درجة بالضبط جهة اليمين
ضع علامة على الرقم 1 هناك. استخدم مسطرة لرسم خط ساعة آخر. استمر في تحديد الأرقام تمامًا بمقدار 15 درجة. تحرك في اتجاه عقارب الساعة واستخدم المنقلة لمواصلة تعليم الأرقام. استمر حتى تصل إلى 12. سيكون هذا مقابل أول 12 مباشرة. هذان الرقمان يمثلان النهار والليل.
- ثم ابدأ بالرقم 1 مرة أخرى حتى تعود إلى أول 12 في الأعلى. هذه الأرقام محددة الآن بدقة على الورق.
- يتم تمثيل 24 ساعة كاملة لأعلى درجة من الدقة. مع تغير الفصول ، يتغير موقع الأرض أيضًا. في الصيف ، تكون الأيام أطول. في الشتاء ، تكون الأيام أقصر.
- هناك أيام في الصيف يستمر 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 بالضبط. استخدم علامة الطلاء لوضع الأرقام على الخشب لأن هذا سيتضمن أعمالًا تفصيلية دقيقة. أقلام التلوين أفضل من الأقلام الدائمة لأنها أكثر مقاومة للعناصر.
الخطوة 5. إنشاء عقرب
العقرب هو الجزء من المزولة الذي سيلقي بظلاله. استخدم أنبوبًا ملولبًا ، وستحتاج إلى قياسه بطول 5 أو 7.5 سم تقريبًا. القطر 1.25 سم. تأكد من أن قطر العقرب أعرض قليلاً من الأنبوب نفسه. اجعل النهايات مخروطية الشكل.
- يجب ألا يتجاوز طول الأنبوب وطرف العقرب 7.5 سم.
- قم بطلاء العقرب بأي لون تريده. هذا سيمنعها من الصدأ.
الخطوة 6. جهز دعامات تركيب الساعة الشمسية
سيتم تثبيت وجه الساعة الشمسية ، أي الدائرة الخشبية ، على هذا المنشور. سوف تحتاج إلى عمود خشبي مقاس 4x4x8 تم تثبيته في الهواء الطلق. يجب أن تكون هذه الأعمدة مستقيمة تمامًا ولا تحتوي على شقوق كبيرة فيها. للتثبيت بشكل صحيح ، يجب قطع الجزء العلوي من الحاجز بزاوية قائمة.
- للحصول على هذه الزاوية ، اطرح 90 درجة من خط العرض الحالي.
- على سبيل المثال ، إذا كنت على خط عرض 40 N ، ارسم زاوية 50 درجة على لوح خشبي 4x4.
الخطوة 7. قص الزوايا على القوائم
ارسم خطًا في الزاوية اليمنى باستخدام مسطرة النجار. ارسم هذا الخط على بعد 15 سم من أعلى المنشور. هذا الخط هو الجانب السفلي من الزاوية. استخدم منقلة لقياسها ، ثم اقطع الزاوية بالمنشار.
- ثم قم بقياس مركز وجه الساعة الشمسية وحفر حفرة هناك.
- اختبر تثبيت المنشور على وجه الساعة الشمسية بمسامير 2 مم ، فقط للتأكد من أن كل شيء في مكانه بشكل آمن.
الخطوة 8. حفر ثقوب للوظائف
ابحث عن مكان مشمس للمزولة الشمسية واحفر حفرة لتثبيت الحاجز. تأكد من أنك لا تتداخل مع الكابلات أو الخطوط الموجودة تحت الأرض. أدخل الحاجز في الفتحة. اختبرها لتتأكد من أنها على ارتفاع 1.5 متر عن الأرض عند الوقوف في وضع مستقيم. استخدم بوصلة للتأكد من أن الزاوية التي تقطعها على العمود تواجه الشمال. استخدم مستوى مستوي للتأكد من أنه في وضع رأسي.
- ثبت الحاجز بشكل دائم عن طريق صب الأسمنت في الأسفل.
- اسمح لبضعة أيام بالمرور قبل إرفاق وجه الساعة الشمسية للسماح للأسمنت بالجفاف تمامًا.
الخطوة 9. إرفاق وجه الساعة الشمسية بالبريد
استخدم براغي بقطر 2 مم بطول 5 سم لربط الوجه. أحكم ربط المسامير بالقدر الكافي بحيث تثبت الوجه في مكانه ، لكن لا يزال بإمكانك قلب الوجه بسهولة. ضع الشفة فوق وجه الساعة الشمسية مباشرة.
- يجب أن تكون قادرًا على رؤية البرغي في الفتحة المركزية للشفة.
- استخدم يدك اليمنى لتوصيل أنبوب العقرب بالحافة ، والتي يجب أن تمسكها بيدك اليسرى.
الخطوة 10. قم بتدوير وجه الساعة الشمسية بحيث يكون الخطان 6 صباحًا و 6 مساءً أفقيين
ثم اضبط العقرب بحيث يبدو الخط نفسه وكأنه ينتقل مباشرة إلى المركز. تأكد من أن الخط عند الساعة 12 ظهرًا يبدو أيضًا أنه يمر عبر العقرب.
الخطوة 11. ضبط الوقت وتثبيت عقرب
يجب عليك ضبط الوقت خلال التوقيت الصيفي لقراءة دقيقة. أمسك الشفة بيدك اليسرى. استخدم يدك اليمنى لتدوير وجه الساعة الشمسية. تحقق من الوقت الحالي. استمر في قلب الوجه حتى يظهر ظل عقرب في نفس وقت الساعة الشمسية. استخدم قلم رصاص لتحديد مكان مسامير الحواف الأربعة ثم قم بإزالة الحافة.
- الآن شد البراغي. لا تحرك وجه الساعة الشمسية أثناء قيامك بذلك.
- احفر ثقوبًا للمسامير الأربعة ثم أحكم شفة الساعة الشمسية.
- أخيرًا ، قم بتثبيت gnomon في مكانه.
