นาฬิกาแดดเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์เพื่อสะท้อนเวลา แท่งตั้งตรงที่เรียกว่าโนมอน วางเงาไว้บนหน้าปัดนาฬิกาแดดที่ทำเครื่องหมายไว้ล่วงหน้า เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านท้องฟ้า เงาก็เคลื่อนไหวเช่นกัน แนวคิดนี้สามารถแสดงให้เห็นได้อย่างง่ายดายในสนามหลังบ้านของคุณด้วยนาฬิกาแดดพื้นฐานที่สร้างด้วยไม้เท้าและหินก้อนเล็กๆ หนึ่งกำมือ มีโครงการง่ายๆ มากมายที่เด็กๆ สามารถทำได้เพื่อเรียนรู้แนวคิดนี้เช่นกัน สำหรับบางอย่างที่ล้ำหน้ากว่านั้น คุณสามารถสร้างนาฬิกาแดดถาวรในสวนหรือสวนหลังบ้านได้ หลังจากวัดและช่างไม้เล็กน้อยก็จะสะท้อนเวลาได้อย่างแม่นยำ
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การใช้ไม้และหิน
ขั้นตอนที่ 1 รวบรวมเครื่องมือของคุณ
นาฬิกาแดดพื้นฐานอย่างยิ่งนี้เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการอธิบายแนวคิดด้วยการวางแผนเพียงเล็กน้อย สิ่งที่คุณต้องทำคือสร้างสิ่งของง่ายๆ สองสามชิ้นที่พบในสวนหลังบ้านของคุณ เครื่องมือเหล่านี้เป็นแท่งตรง (ยาวประมาณสองฟุต) ก้อนกรวดจำนวนหนึ่ง และนาฬิกาข้อมือหรือโทรศัพท์มือถือเพื่อบอกเวลา
ขั้นตอนที่ 2 หาพื้นที่ที่มีแดดเพื่อปลูกไม้
มองหาสถานที่ที่มีแสงแดดส่องถึงตลอดทั้งวัน ดันปลายไม้ด้านหนึ่งเข้าไปในหญ้าหรือดิน หากคุณอาศัยอยู่ในซีกโลกเหนือ ให้เอียงไม้ไปทางทิศเหนือเล็กน้อย หากคุณอาศัยอยู่ในซีกโลกใต้ ให้เอียงไปทางใต้เล็กน้อย
- หากคุณไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่หญ้าที่มีดินอ่อนได้ คุณสามารถด้นสดได้
- เติมทรายหรือกรวดในถังขนาดเล็กแล้ววางไม้ไว้ตรงกลาง
ขั้นตอนที่ 3 เริ่มเวลา 07:00 น
หากคุณต้องการทำนาฬิกาแดดให้เสร็จภายในวันเดียว ให้เริ่มในตอนเช้าหลังจากดวงอาทิตย์ขึ้นเต็มที่ สำรวจไม้เวลา 7.00 น. ขณะที่ดวงอาทิตย์ส่องลงมา ไม้ก็จะทำให้เกิดเงา ใช้ก้อนกรวดก้อนหนึ่งของคุณเพื่อทำเครื่องหมายสถานที่ที่เงาตกลงบนพื้น
ขั้นตอนที่ 4 กลับไปที่ไม้เท้าทุก ๆ ชั่วโมง
ตั้งนาฬิกาปลุกหรือจับตาดูนาฬิกาของคุณเพื่ออัปเดตหน้าปัดที่ด้านบนของทุกชั่วโมง กลับมาเวลา 8.00 น. และใช้ก้อนกรวดอีกก้อนเพื่อทำเครื่องหมายว่าเงาของแท่งไม้ตกลงบนพื้น ทำสิ่งเดียวกันเวลา 9.00 น. 10.00 น. เป็นต้น
- หากคุณต้องการความแม่นยำสูงสุด ให้ใช้ชอล์คเพื่อทำเครื่องหมายกรวดแต่ละก้อนด้วยเวลาที่แน่นอนที่คุณวางมันลงบนพื้น
- เงาจะเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกา
ขั้นตอนที่ 5. ทำขั้นตอนนี้ต่อไปจนถึงพลบค่ำ
กลับมาทุก ๆ ชั่วโมงแล้วทำเครื่องหมายด้วยก้อนกรวดบนพื้น ทำเช่นนี้จนไม่มีแสงแดดเหลือในวันนั้น นาฬิกาแดดของคุณจะสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดวัน ตราบใดที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง คุณสามารถใช้อุปกรณ์ง่ายๆ นี้เพื่อบอกเวลาของวันได้
วิธีที่ 2 จาก 3: การใช้แผ่นกระดาษและฟาง
ขั้นตอนที่ 1 รวบรวมเครื่องมือของคุณ
นาฬิกาแดดแบบง่ายนี้เป็นโครงการที่ยอดเยี่ยมสำหรับเด็ก ๆ ในวันฤดูร้อน เครื่องมือที่จำเป็นนั้นง่ายมาก – คุณอาจมีทุกสิ่งที่คุณต้องการอยู่แล้วที่บ้าน สิ่งของที่ต้องใช้ ได้แก่ ดินสอสี/มาร์กเกอร์ จานกระดาษ ดินสอแหลมคม เข็มหมุด ไม้บรรทัด และหลอดพลาสติกแบบตรง
เริ่มเตรียมจานเวลาประมาณ 11:30 น. ในวันที่แดดจัดและไม่มีเมฆ
ขั้นตอนที่ 2 เขียนเลข 12 บนขอบจาน
ใช้ดินสอสีหรือเครื่องหมายสำหรับสิ่งนี้ นำดินสอที่เหลาแล้วดันเข้าไปตรงกลางแผ่นกระดาษ แกะดินสอออกจนเหลือรูตรงกลาง
ขั้นตอนที่ 3 ใช้ไม้บรรทัดวาดเส้นตรง
วาดจาก 12 ไปที่รูที่คุณทำไว้ตรงกลางจาน ตัวเลขนี้แทนเวลา 12.00 น.
ขั้นตอนที่ 4 ใช้เข็มทิศกำหนดเสาท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุด
ฟางหรือนกโนมอนของคุณควรชี้ไปที่เสาท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุด ซึ่งขนานกับแกนโลก นั่นคือขั้วโลกเหนือสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในซีกโลกเหนือ ถ้าคุณอาศัยอยู่ในซีกโลกใต้ มันคือขั้วโลกใต้
ขั้นตอนที่ 5. นำจานออกมาข้างนอกก่อนเที่ยงไม่นาน
วางบนพื้นในบริเวณที่แสงแดดส่องถึงตลอดทั้งวัน ติดฟางผ่านรูตรงกลางจาน
ขั้นตอนที่ 6 ดันฟางเล็กน้อย
ทำเช่นนี้เพื่อให้เอียงไปในทิศทางของเสาท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุด
ขั้นตอนที่ 7 หมุนจานตอนเที่ยงตรง
หมุนเพื่อให้เงาของฟางอยู่ในแนวเดียวกับเส้นที่คุณวาด เนื่องจากคุณวัดเวลากลางวันเท่านั้น จานจะมีลักษณะเหมือนนาฬิกา แสดงเพียง 12 ชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 8 ยึดแผ่นกับพื้น
ดันหมุดสองสามตัวผ่านจานเพื่อให้มันยึดอยู่กับที่บนพื้น
ขั้นตอนที่ 9 กลับไปที่จานหนึ่งชั่วโมงต่อมา
เวลา 13.00 น. กลับไปที่จานและตรวจดูตำแหน่งของเงาฟาง เขียนเลข 1 ตรงขอบจาน ที่คุณเห็นเงาตกลงมา
ขั้นตอนที่ 10. ตั้งนาฬิกาปลุกและกลับออกไปข้างนอกทุกชั่วโมง
ทำเครื่องหมายตำแหน่งของเงาบนขอบจานต่อไป คุณจะสังเกตเห็นว่าเงากำลังเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกา
ขั้นตอนที่ 11 พูดคุยกับลูกของคุณเกี่ยวกับเงา
ถามพวกเขาว่าทำไมพวกเขาถึงคิดว่าเงากำลังเคลื่อนไหว อธิบายว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อเงาเคลื่อนไปรอบๆ หน้าปัด
ขั้นตอนที่ 12 ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนถึงค่ำ
ทำเครื่องหมายบนจานทุก ๆ ชั่วโมงจนกว่าคุณจะหมดเวลากลางวัน เมื่อถึงจุดนี้ นาฬิกาแดดจะสมบูรณ์
ขั้นตอนที่ 13 ตรวจสอบจานในวันถัดไป
ให้บุตรหลานของคุณกลับไปที่จานในวันถัดไปและบอกเวลาตามตำแหน่งของเงา อุปกรณ์ง่ายๆ นี้สามารถใช้บอกเวลาในวันที่มีแดดได้
วิธีที่ 3 จาก 3: การสร้างนาฬิกาแดดขั้นสูง
ขั้นตอนที่ 1 ตัดวงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 นิ้วออกจากไม้อัดขนาด¾นิ้ว
วงกลมนี้จะเป็นใบหน้าของนาฬิกาแดด เคลือบวงกลมไม้ทั้งสองด้านด้วยสีรองพื้น ขณะที่ไพรเมอร์แห้ง ให้นึกถึงสิ่งที่คุณต้องการให้นาฬิกาแดดของคุณมีหน้าตาเป็นอย่างไร คุณจะต้องเลือกรูปแบบตัวเลข เช่น เลขโรมัน ตัวเลขมาตรฐาน และอื่นๆ
- เลือกสีที่คุณต้องการใช้ และหากคุณชอบ ให้วาดรูปหรือภาพประกอบเพื่อใส่บนใบหน้า
- ร่างการออกแบบที่แตกต่างกันสองสามอย่างจนกว่าคุณจะตัดสินใจเลือกสิ่งสุดท้าย
ขั้นตอนที่ 2 วาดการออกแบบขั้นสุดท้ายของคุณบนกระดาษวงกลมขนาดใหญ่
คุณจะใช้สิ่งนี้เป็นลายฉลุเพื่อถ่ายโอนการออกแบบไปยังวงกลมไม้ ดังนั้นให้วาดเป็นมาตราส่วน ตอนนี้ คุณต้องใส่ตัวเลขลงบนการออกแบบ ซึ่งจะต้องมีการวัดที่แม่นยำ ใช้ไม้บรรทัดและไม้โปรแทรกเตอร์ในการทำเช่นนี้
- เริ่มต้นด้วยเลข 12 ที่ด้านบนสุด เช่น หน้าปัดนาฬิกา
- วัดจุดศูนย์กลางของวงกลม จากนั้นใช้เส้นตรงเพื่อลากเส้นตรงจากจุด 12 ไปที่จุดศูนย์กลาง
ขั้นตอนที่ 3 ใช้ไม้โปรแทรกเตอร์วัดทางขวา 15 องศาพอดี
ทำเครื่องหมายหมายเลข 1 ที่นั่น ใช้เส้นตรงเพื่อวาดเส้นชั่วโมงอีก ทำเครื่องหมายตัวเลขให้ห่างกัน 15 องศา เลื่อนไปตามเข็มนาฬิกาและใช้ไม้โปรแทรกเตอร์เพื่อทำเครื่องหมายตัวเลขต่อไป พยายามหาทางไปเรื่อยๆ จนกว่าจะถึงเลข 12 ซึ่งจะอยู่ตรงข้ามกับ 12 ตัวแรก ซึ่งหมายถึงเที่ยงวันและเที่ยงคืน
- แล้วเริ่มใหม่ด้วย 1 ใหม่จนคุณกลับมาที่ 12 เดิมที่ด้านบนสุด ตอนนี้ตัวเลขถูกทำเครื่องหมายไว้บนกระดาษอย่างถูกต้องแล้ว
- แสดงเวลาเต็ม 24 ชั่วโมงเพื่อความแม่นยำสูงสุด เมื่อฤดูกาลเปลี่ยน ตำแหน่งของโลกก็เช่นกัน ในฤดูร้อนวันจะยาวนานขึ้น ในฤดูหนาวจะสั้นกว่า
- มีบางวันในฤดูร้อนที่มีเวลากลางวันมากกว่า 12 ชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 4. ทาสีการออกแบบของคุณลงบนวงกลมไม้
ใช้กระดาษของคุณเป็นลายฉลุเพื่อให้ตัวเลขและเส้นชั่วโมงตรงกับสิ่งที่คุณวัดได้อย่างแม่นยำ ใช้เครื่องหมายสีเพื่อใส่ตัวเลขลงบนเนื้อไม้ เนื่องจากจะต้องใช้งานที่มีรายละเอียดปลีกย่อย มาร์กเกอร์สีดีกว่ามาร์กเกอร์แบบถาวร เนื่องจากจะยืดหยุ่นกับองค์ประกอบต่างๆ ได้มากกว่า
ขั้นตอนที่ 5. รับ gnomon
โนมอนเป็นส่วนหนึ่งของนาฬิกาแดดที่จะทำให้เกิดเงา เป็นท่อเกลียวยาว และคุณจะต้องยาวประมาณสองหรือสามนิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลางควรเป็นครึ่งนิ้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของ gnomon นั้นกว้างกว่าตัวท่อเล็กน้อย ด้นสดปลายทรงกรวย
- ความยาวของท่อและปลาย gnomon ไม่ควรเกินสามนิ้ว
- ระบายสี gnomon ด้วยสีใดก็ได้ที่คุณต้องการ นี้จะป้องกันไม่ให้เกิดสนิม
ขั้นตอนที่ 6. เตรียมเสานาฬิกาแดดสำหรับติดตั้ง
เสาคือส่วนหน้าของนาฬิกาแดดซึ่งเป็นวงกลมไม้ คุณจะต้องใช้เสาไม้กดขึ้นรูปขนาด 4x4x8 ที่ได้รับการบำบัดภายนอกอาคาร ต้องตรงอย่างสมบูรณ์และไม่มีรอยแตกขนาดใหญ่ ในการติดตั้งอย่างถูกต้องต้องตัดส่วนบนของเสาด้วยมุมที่แม่นยำ
- เพื่อให้ได้มุมนี้ ให้ลบละติจูดปัจจุบันของคุณออกจาก 90 องศา
- ตัวอย่างเช่น หากคุณอยู่ที่ละติจูด 40 องศาเหนือ คุณจะวาดมุม 50 องศาบนรถ 4x4
ขั้นตอนที่ 7 ตัดมุมเป็นเสา
ลากเส้นเป็นมุมฉากโดยใช้สี่เหลี่ยมของช่างไม้ ลากเส้นนี้หกนิ้วจากด้านบนของโพสต์ เส้นคือด้านล่างของมุม ใช้ไม้โปรแทรกเตอร์วัด แล้วตัดมุมด้วยโต๊ะเลื่อย
- จากนั้นวัดศูนย์กลางของหน้าปัดนาฬิกาแดดแล้วเจาะรูตรงนั้น
- ทดสอบการยึดเสากับหน้าปัดนาฬิกาแดดด้วยสกรูล็อกขนาด 5/16 นิ้ว เพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างลงตัว
ขั้นตอนที่ 8 ขุดหลุมสำหรับโพสต์
หาจุดที่มีแดดสำหรับนาฬิกาแดดและขุดหลุมสำหรับเสา ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้รบกวนสายเคเบิลหรือสายที่ฝังอยู่ใต้ดิน วางโพสต์ลงในรู ทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าสูงจากพื้นไม่เกิน 5 ฟุตเมื่อยืนตัวตรง ใช้เข็มทิศเพื่อให้แน่ใจว่ามุมที่คุณตัดเข้าไปในเสาหันไปทางทิศเหนือ ใช้ระดับช่างไม้เพื่อให้แน่ใจว่าเสาตั้งตรง
- วางเสาให้เข้าที่โดยเทปูนลงในซีเมนต์
- เผื่อเวลาไว้สักสองสามวันก่อนที่จะติดหน้าปัดนาฬิกาแดด เพื่อให้ซีเมนต์แห้งสนิท
ขั้นตอนที่ 9 แนบหน้าปัดนาฬิกาแดดเข้ากับเสา
ใช้สกรูล็อกขนาด 5/16 นิ้วคูณ 2 นิ้วเพื่อยึดใบหน้า ขันสกรูให้แน่นพอที่จะยึดใบหน้าให้เข้าที่ แต่คุณยังสามารถหันหน้าได้อย่างง่ายดาย วางหน้าแปลนลงบนใบหน้าของนาฬิกาแดดโดยตรง
- คุณควรจะมองเห็นสกรูหน่วงในรูตรงกลางของหน้าแปลน
- ใช้มือขวาขันท่อ gnomon เข้ากับหน้าแปลน ซึ่งคุณควรถือด้วยมือซ้าย
ขั้นตอนที่ 10. หมุนหน้าปัดนาฬิกาแดดเพื่อให้เวลา 06.00 น
และ 18.00 น. เส้นเป็นแนวนอน จากนั้นจัดแนวโนมอนให้เส้นเดียวกันดูเหมือนกำลังลากผ่านตรงกลาง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเส้นเวลา 12.00 น. ดูเหมือนว่าจะผ่านโนมอนโดยตรง
ขั้นตอนที่ 11 ตั้งเวลาและแนบโนมอน
คุณต้องตั้งเวลาระหว่างเวลาออมแสงเพื่อให้อ่านได้อย่างถูกต้อง จับหน้าแปลนให้มั่นคงด้วยมือซ้าย ใช้มือขวาหันหน้าปัดนาฬิกาแดด ตรวจสอบเวลาปัจจุบัน หันหน้าต่อไปจนกว่าเงาของโนมอนจะปรากฎบนนาฬิกาแดดพร้อมๆ กัน ใช้ดินสอทำเครื่องหมายตำแหน่งที่สกรูหน้าแปลนทั้งสี่ตัวอยู่ แล้วดึงหน้าแปลนออก
- ตอนนี้ขันสกรูยึดให้แน่น อย่าขยับหน้าปัดนาฬิกาแดดในขณะที่คุณทำเช่นนี้
- เจาะรูสำหรับสกรูสี่ตัวแล้วขันหน้าแปลนเข้ากับนาฬิกาแดด
- สุดท้าย ใส่โนมอนเข้าไป