การทำนาฬิกาแดดเป็นศาสตร์ในตัวเอง โครงสร้างที่ดูเหมือนเรียบง่ายบางครั้งอาจไม่ง่ายนักในการดำเนินการ เนื่องจากต้องคำนึงถึงข้อเท็จจริงทางเทคนิคและวิทยาศาสตร์มากมาย ไม่มีนาฬิกาแดดที่ใช้ได้ในระดับสากล แต่ละตัวอย่างจะต้องได้รับการปรับแต่งให้เข้ากับสถานที่ที่สร้างขึ้นอย่างแม่นยำเพื่อให้สามารถบอกเวลาที่ถูกต้องได้จริง ด้านล่างนี้คุณจะพบคำแนะนำในการสร้างนาฬิกาแดดสองแบบที่แตกต่างกัน: เวอร์ชันที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย และนาฬิกาแดดสำหรับผู้ใช้ขั้นสูง
นาฬิกาแดดง่ายๆ สำหรับมือใหม่
นาฬิกาแดดที่ใช้งานได้จริงสามารถทำได้แม้จะไม่มีความรู้ทางเทคนิคพื้นฐานก็ตาม ง่ายมากที่แม้แต่เด็กๆ ก็สามารถสร้างนาฬิกาแดดนี้ได้
วัสดุ
- กระถางดอกไม้ขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 30-40 ซม.)
- แท่งหรือแท่งโลหะ (ยาวประมาณ 50-60 ซม.)
- กรวดหรือกรวด
- ปากกากันน้ำ
การก่อสร้าง
แม้ว่าวิธีนี้จะใช้เวลานานมาก แต่ก็ทำได้ง่ายมากและไม่จำเป็นต้องมีความรู้หรือความเข้าใจทางเทคนิคมาก่อน
- วางกระถางดอกไม้ไว้ในจุดที่มีแสงแดดส่องถึงในสวน
- วางก้านไว้ตรงกลางกระถางดอกไม้แล้วเติมกรวดหรือกรวด
- ก้านต้องยื่นออกมาอย่างน้อย 30-40 ซม. จากเศษ
- ทุก ๆ ชั่วโมง ทำเครื่องหมายจุดที่ขอบกระถางซึ่งมีเงาตกอยู่
- อาจจะทำเครื่องหมายต่อในวันถัดไป
เคล็ดลับ:
อีกวิธีหนึ่ง แผ่นหินขนาดใหญ่ กระดานไม้ หรือแผ่นโลหะก็สามารถใช้เป็นนาฬิกาแดดได้ โดยมีแท่งไม้สอดไว้ตรงกลาง หมุดปัก หินติดกาว และอื่นๆ อีกมากมายยังเหมาะสำหรับการทำเครื่องหมายชั่วโมง
นาฬิกาแดดสำหรับผู้ใช้ขั้นสูง
นาฬิกาแดดควรทำจากวัสดุที่ทนฝนและแดด จึงสามารถทิ้งไว้กลางแจ้งในฤดูร้อนและฤดูหนาว ท่ามกลางฝนและหิมะได้ จินตนาการของคุณไม่มีขีดจำกัดเมื่อต้องเลือกวัสดุ นาฬิกาแดดอาจทำจากไม้ โลหะ หิน หรือแม้แต่พลาสติก สิ่งสำคัญคือต้องมีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูปวัสดุ
วัสดุ
- กระดานไม้สามแผ่น ประมาณ 20 x 25 ซม. (หนา 3 ถึง 4 มม. จะดีกว่า)
- เลื่อยฉลุ
- สี่เหลี่ยมชุดใหญ่ ด้านยาวสุด 22 ซม. (หรือไม้โปรแทรกเตอร์อื่นๆ)
- เข็มทิศ (เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 20 ซม.)
- ดินสอ
- เข็มทิศ
- สีหรือเคลือบสำหรับทาสี
ตัดหน้าปัดนาฬิกาออก
หน้าปัดนาฬิกาทำจากแผงใดแผงหนึ่ง จะตัดกลมหรือสี่เหลี่ยมก็ได้
- สี่เหลี่ยม: ขอบยาว 20 ซม.
- วงกลม: เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม.
ในการสร้างวงกลม อันดับแรกควรวาดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีขอบยาว 20 x 20 ซม. บนกระดานก่อน หรือสามารถตัดกระดานให้ขนาดนี้ได้ทันที ในการทำเครื่องหมายจุดกึ่งกลาง จะมีการลากเส้นทแยงมุมสองเส้นจากมุม บริเวณที่เส้นมาบรรจบกันคือจุดศูนย์กลางของจัตุรัส สอดปลายเข็มทิศเข้าไปในจุดนี้แล้ววาดวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. (รัศมีเท่ากับ 10 ซม.)จากนั้นตัดวงกลมออกด้วยเลื่อยเฟรตหรือลากตามเส้นแล้วปล่อยให้กระดานเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส
ป้ายหน้าปัด
วงกลมแบ่งออกเป็น 24 ชิ้นที่มีขนาดเท่ากัน โดยใช้ชุดสี่เหลี่ยมจัตุรัสและดินสออันละเอียด ดังนั้นเส้นจึงถูกลากจากขอบถึงกึ่งกลาง ทุกดิวิชั่นต้องมีมุม 15 องศา แต่ละบรรทัดหมายถึงชั่วโมงเต็ม ตามทฤษฎีแล้ว ตัวเลขทุกตัวสามารถพล็อตได้ นาฬิกาแดดจะดูเป็นมืออาชีพมากขึ้นหากบันทึกเฉพาะชั่วโมงแสงแดดตามจริง (เช่น ตั้งแต่ประมาณ 6.00 น. ถึง 21.00 น.) เท่านั้น นอกจากนี้ หน้าปัดยังดูเกะกะน้อยลงหากใช้ทุกๆ สามชั่วโมงเท่านั้น (6, 9, 12, 15, 18 และอาจเป็น 21)
กำหนดละติจูด
ตอนนี้จะซับซ้อนขึ้นอีกหน่อย เพราะเพื่อให้นาฬิกาแดดทำงานได้อย่างถูกต้อง นาฬิกาจะต้องอยู่ในแนวเดียวกับแกนโลกขอบด้านหนึ่งของลูกล้อเงารูปสามเหลี่ยมจะต้องขนานกับแกนโลก ในการทำเช่นนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ว่าสถานที่ที่จะติดตั้งนาฬิกาแดดคือละติจูดใด ละติจูดขนานกับเส้นศูนย์สูตร เยอรมนีอยู่ระหว่างเส้นขนานที่ 48 ทางทิศใต้และเส้นขนานที่ 54 ทางเหนือ
ตัวอย่างการวางแนว:
- 48. เส้นขนานที่ 49: ไฟร์บวร์ก, สตุ๊ตการ์ท, อุล์ม, มิวนิก, พัสเซา
- 49. ละติจูดสูงสุด 50 องศา: ซาร์บรึคเคิน, คาร์ลสรูเฮอ, มันไฮม์, นูเรมเบิร์ก, เวิร์ซบวร์ก
- 50. ละติจูด: แฟรงก์เฟิร์ต อัม ไมน์, วีสบาเดิน, ไมนซ์
- 51. ละติจูด: โคโลญ แอร์ฟูร์ท เดรสเดน
- 51.-52. ละติจูด: ดอร์ทมุนด์, คาสเซิล, ไลพ์ซิก, มักเดบูร์ก
- 52.-53. ละติจูด: ออสนาบรึค, ฮันโนเวอร์, เบอร์ลิน, เบรเมิน
- 53.-54. ละติจูด: ฮัมบูร์ก ชเวริน รอสตอค
- 54.-55. ละติจูด: คีล, เฟลนสบวร์ก
เคล็ดลับ:
ด้วยแอปเข็มทิศที่ควบคุมด้วย GPS คุณสามารถระบุตำแหน่งของคุณได้อย่างแม่นยำมากและมักจะให้บริการฟรีในรูปแบบโปรแกรมขนาดเล็ก หรือด้วยวิธีคลาสสิก คุณใช้ atal หรือแผนที่และอ่านละติจูดของคุณที่นั่น
ล้อเลื่อนเงาครอบตัด
ละติจูดเป็นหนึ่งในมุมของสามเหลี่ยมที่ประกอบเป็นเงา ตอนนี้มุมนี้ถูกวาดบนกระดานที่สองโดยใช้เซตสี่เหลี่ยม เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้หมุนกระดานโดยให้ด้านยาวอยู่ด้านล่าง วางสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ตั้งไว้โดยให้มาตราส่วนเซนติเมตรชี้ลง มาตราส่วนควรอยู่ในแนวเดียวกับกระดานที่อยู่ด้านล่าง ตอนนี้สี่เหลี่ยมที่ตั้งไว้ถูกผลักไปทางซ้ายจนจุดศูนย์ (A) ของมาตราส่วนอยู่ประมาณหนึ่งในสามด้านซ้ายของฝั่งกระดาน
- ทำเครื่องหมายจุดศูนย์ด้วยเส้นดินสอละเอียด (จุด A)
- อ่านมุมที่เหมาะสมจากด้านขวาล่างของกระดาน
- ทำเครื่องหมายด้วยจุด (จุด B)
- วาดเส้นเชื่อมระหว่างจุด A และ B
- มุมเปิดไปทางขวา
- แทนที่สี่เหลี่ยมที่ตั้งไว้เป็นจุดศูนย์ (ศูนย์บนมาตราส่วนที่จุด A)
- หมุนสี่เหลี่ยมที่ตั้งไว้ไปทางขวาจนกระทั่งเส้น 90 องศาอยู่บนเส้นเชื่อมระหว่างจุด A และ B
- ตอนนี้ดันสี่เหลี่ยมที่ตั้งขึ้นจนห่างจากขอบกระดาน 10 ซม. (ทางด้านขวา) ให้ทำเครื่องหมายจุด C บนขอบกระดาน
- วาดเส้นยาว 10 ซม. ด้วยดินสอ
- ลากเส้นแนวตั้งขึ้นไปจากจุดสิ้นสุดของเส้น 10 เซนติเมตร (จุด C)
- ทำเครื่องหมายจุดที่เส้นนี้บรรจบกับมุม (ระหว่างจุด A และ B)
- หากจำเป็น ให้ขยายเส้นแบ่งระหว่าง A และ B
- สามเหลี่ยมมุมฉากถูกสร้างขึ้นโดยมีมุมขวาล่าง
- ตัดจิ๊กซอว์สามเหลี่ยมออก
เคล็ดลับ:
หากคุณไม่แน่ใจว่าคุณทำทุกอย่างถูกต้องหรือไม่ คุณสามารถสร้างนาฬิกาแดดเป็นแบบจำลองจากกระดาษแข็งก่อนได้
ประกอบแป้นหมุนและลูกล้อเงา
หน้าปัดไม่ได้วางราบกับพื้น แต่ติดตั้งไว้ใน Shadow Caster ที่มุมเล็กน้อย ด้วยวิธีนี้ การเบี่ยงเบนที่เกิดจากความโค้งของโลกจะได้รับการชดเชย
- เห็นหน้าปัดที่ตำแหน่ง 12 นาฬิกาลึก 5 เซนติเมตร และความกว้างของกระดาน (3 หรือ 4 มม.)
- เห็นสามเหลี่ยมที่เส้น 10 เซนติเมตร (จากด้านที่ยาวที่สุด) ลึก 5 ซม. กว้าง 3 (หรือ 4) มม.
- นำทั้งสองส่วนมาต่อกัน (มุมขวาของสามเหลี่ยมตรงกับเครื่องหมาย 12 นาฬิกา)
- อาจติดกาวถ้าช่องเจาะใหญ่เกินไปเล็กน้อย
- ต้องประกอบให้แน่นทั้งสองส่วน
ประกอบแผ่นฐาน
แผ่นฐานของนาฬิกาแดดตอนนี้สร้างจากแผ่นไม้แผ่นที่ 3
- Size: 20 x 25 cm
- ตอนนี้ลากเส้นยาว 25 ซม. ไว้ตรงกลางด้านยาวแล้ว
- หมุนจานโดยให้ด้านยาวคว่ำลง
- ทำเครื่องหมายที่ปลายด้านซ้ายของบรรทัดด้วย S (ทิศใต้)
- ติดป้ายกำกับด้านขวาสุดของบรรทัดด้วยลูกศรและ N (ทิศเหนือ)
- วัดบนกระดาน 5 ซม. จากด้านขวาของกระดาน
- ลากเส้นผ่านจุด (ตั้งฉากกับเส้นเหนือ-ใต้)
- บรรทัดนี้เป็นเส้นตะวันตก-ตะวันออก
- จัดแนวหน้าปัด (มีเฉดสี) โดยให้ตัวเลขหันไปทางทิศเหนือ
- ตั้งโดยให้ด้านล่าง (12 นาฬิกา) ตรงกับแนวตะวันออก-ตะวันตก
- ยึดด้วยตะปูหรือสกรูเล็กๆ
ตั้งนาฬิกาแดด
เพื่อให้สามารถแสดงเวลาได้อย่างถูกต้องบนนาฬิกาแดด ลูกศรบนแผ่นฐานจะต้องชี้ไปทางทิศเหนือพอดี จำเป็นต้องใช้เข็มทิศสำหรับสิ่งนี้ ขณะนี้สามารถอ่านเวลาสุริยะได้จากเงาที่สามเหลี่ยม (แหล่งกำเนิดเงา) ทอดบนหน้าปัด
เวลาพระอาทิตย์
หากคุณใช้นาฬิกาแดด ก็ไม่ต้องแปลกใจถ้าเวลานี้แตกต่างจากเวลาที่นาฬิกาของเราแสดงเล็กน้อย เวลาโซนจะแสดงบนนาฬิกาปกติ ตัวอย่างเช่น ในเยอรมนี จะใช้เวลายุโรปกลาง (CET) แม้ว่ากรุงมาดริด เมืองหลวงของสเปนจะอยู่ห่างออกไปทางตะวันตกประมาณ 2,500 กม. และดวงอาทิตย์จะขึ้นถึงจุดสูงสุดช้ากว่าทางตะวันออกของบูดาเปสต์เพียงหนึ่งชั่วโมงครึ่ง แต่เวลา 12.00 น. จะแสดงพร้อมกันในทั้งสองเมือง
บทสรุป
การสร้างนาฬิกาแดดแบบง่ายๆ สามารถทำได้โดยใช้กระถางดอกไม้หรือจานที่สอดแท่งไว้ในแนวตั้ง ซึ่งจะทำให้เกิดเงาในบางช่วงเวลาของวัน ตอนนี้สิ่งที่คุณต้องทำคือทำเครื่องหมายในแต่ละชั่วโมง นาฬิกาแดดแบบมืออาชีพยังคำนึงถึงแกนโลกและละติจูดของตำแหน่งที่นาฬิกาแดดตั้งอยู่
