Как сделать солнечные часы на даче: идеи, теория и практика

Мастер-классы по рисованию часов

Часы могут быть изображены в нескольких вариациях:

• Циферблат наручных часов.
• Настенные большие часы.
• Часы песочные на столе.

Все модели будут изображаться только в прямой проекции, так как для боковой проекции нужен опыт и определенные художественные навыки.

Рисование наручных часов

Главная деталь, характерная для данной модели, это циферблат, положение стрелок, особенности контура часов. Для работы необходимо подготовить следующие материалы:

1. Простые и цветные карандаши.
2. Ластик.
3. Альбом для рисования или листы А4.

Мастер-класс следует проводить согласно следующей инструкции:

На листе рисуют окружность, для которой нужны ровные аккуратные контуры.
По обеим сторонам окружности рисуют две широкие полоски – будущие ремешки для запястья.
Узор на ремешках может быть выполнен в любом варианте: попарные металлические полоски, шахматное расположение блоков ремешка, индивидуальный орнамент.
Гораздо большее внимание уделяют непосредственно циферблату.
По окружности дорисовывают второй контур, отображающий часовое стекло.
Сложные дизайны циферблатов не следует брать в качестве макета для рисования. Лучше начинать творческие уроки с простых моделей: единое табло, две стрелки, 12 цифр по окружности.
Строго по центру круга рисуют небольшой кружок.
От него берут начало две стрелки разной длины, остановившиеся на любом выбранном времени.. Цветными карандашами создают фон для циферблата, задают окраску самим цифрам, а также стрелкам

Цветными карандашами создают фон для циферблата, задают окраску самим цифрам, а также стрелкам.

Рисование настенных часов

Моделей настенных часов может быть очень много: с квадратным корпусом, с корпусом треугольной формы. Но для обучающего урока лучше взять классическую округлую форму корпуса и циферблата. Рисовать следует согласно подробной инструкции:

1. На листе бумаги рисуют круг достаточного диаметра. По центру дорисовывают небольшой кружок или квадрат, в зависимости от пожеланий мастера.
2. Стрелки изображают в виде длинных узких полосок с закругленными концами.
3. Перед тем, как нанести цифры на табло, лучше сделать предварительную разметку на будущем циферблате.
4. При желании можно придать цифрам объём путем прорисовки бокового контура.

Оригинально смотрятся часы на рисунке, стрелки которых отбрасываю тень. Теневые линии прорисовываются более чётко, а контуры должны быть выполнены в более светлых тонах.

Песочные часы на столе

Песочные часы – это интересный атрибут, который часто дополняет старинный интерьер, используется в качестве модного аксессуара на книжной полке. Модель представляет собой стеклянный сосуд, состоящий из двух объёмных колб и узкого перешейка. Вся стеклянная конструкция по технологии обрамляется декоративным каркасом. Рисовать песочные часы нужно согласно следующей инструкции:

1. На листе бумаги рисуем прямоугольник, расположенный вертикально. В работе используется линейка.
2. Два прямоугольника располагают на верхнем и нижнем контуре центральной фигуры.
3. Через все три фигуры проводят тонкую вертикальную линию.
4. Ещё одну линию – на этот раз горизонтальную – рисуют строго по центру рисунка.
5. Две плавные линии ведут карандашом, ориентируясь на направляющие планки (прямоугольники и оси). Фигура, полученная на бумаге, должна напоминать восьмерку с обрезанными основанием и верхушкой.
6. Убирают ластиком все лишние штрихи, но оставляют три прямоугольника.

Прямоугольники могут выполнить роль внешнего каркаса для песочных часов. По желанию мастера их можно оставить в нетронутом виде, а можно украсить неким орнаментом, узором, дополнительными планками.

Солнечные часы своими руками

Сначала определите место и цель установки часов:

• если вы чаще работаете в саду–огороде, чем отдыхаете на даче, то установите часы в центре на открытом со всех сторон участке;
• если часы должны напоминать о времени уйти с открытого солнца, тогда делайте их в центре зоны отдыха;
• на клумбе возле дачного домика часы напомнят назойливым соседям о скоротечности времени.

После того как вы определились с местом установки, выберите вид часов. Вертикальные часы подойдут только для южной стены, иначе они будут в тени сами. Горизонтальные хороши для открытых пространств, а экваториальные лучше будут смотреться на площадках или зонах отдыха.

Делаем горизонтальные часы

Самый простой и малозатратный способ изготовления солнечных часов — шест и камни. Вместо шеста подойдут кусок арматуры, длинная коряга или прут, кусок пластиковой или железной трубы, даже высокая бутылка, например, из-под шампанского. Предпринимаем следующие действия:

1. Выбираем площадку не менее 1 м2, освещённую весь день солнцем. Любителям более точного времени придётся выровнять её или установить основу с помощью строительного уровня (ещё можно взять бутылку, налить в неё воды, не доливая до края 1–1,5 см, закрыть её пробкой. В горизонтальном положении пузырёк воздуха должен находится ровно посередине прямой части бутылки — это линия горизонта. Конечно же, это менее точный прибор, чем уровень, но гораздо лучше установки «на глазок»).
2. Шест укрепляем в середине площадки.
3. Выставляем будильник своего телефона так, чтобы он звонил каждый час.
4. Как только прозвенел будильник, подходим к шесту и смотрим, куда падает тень. В конце этой тени прикапываем камешек, на котором можно нарисовать краской время.
5. Камни будут выставлены по эллипсу, так как тень меняет свою длину. Чтобы сделать часы круглыми, выбираем самую короткую тень и по этому радиусу выставляем остальные камни.

Фотогалерея: горизонтальные солнечные часы

Высадив вокруг часов траву или невысокие цветы, получим изящную клумбу

Мощённый дворик легко превращается в солнечные часы

Выкладывание солнечных часов мелкими цветными материалами займёт ваших детей надолго

Комнатные цветы на лето могут стать частью солнечных часов, обозначая тот или иной час

Из широкого круглого вазона легко сделать часы, установив в центре шест и отметив показания часов

Экваториальные часы, установленные в углу площадки, хорошо видны со всех её концов

Видео: как сделать горизонтальные солнечные часы

Будете ли вы наклонять гномон для получения одинаковой тени или нет, решайте сами. Можно наклонить сам циферблат, то есть установить экваториальные часы. К таким часам не надо подходить, чтобы узнать который час, что экономит и время и силы дачника.

Создаём экваториальные часы

Процесс изготовления экваториальных часов:

1. Для кадрана экваториальных часов можно взять крышку от старой кастрюли, кусок фанеры, широкой доски или пластика. Главное — светлый фон, на котором будет хорошо видна тень даже при лёгкой облачности. Добиться этого можно элементарной покраской.
2. Устанавливаем гномон приклеиванием, присверливанием или другими способами под углом нужной широты с наклоном на географический север.
3. Наносим временные отрезки и, в зависимости от размеров часов, отмечаем показания пробками, донышками от пластиковых бутылок, старыми пластиковыми игрушками, баночками из-под кремов — всем, на что хватит фантазии.

Фотогалерея: экваториальные солнечные часы

Гранитные часы прослужат много лет

Часы-глобус изготовить будет сложнее, но ничего невозможного нет

Тематические солнечные часы украсят любую клумбу

Как сделать солнечные часы своими руками

Солнечные часы — древнейший механизм для определения времени. Солнечные часы — простейший прибор, но в нем заложены знания и наблюдения наших древних предков. В настоящее время солнечные часы используются как ландшафтное украшение. На примере солнечных часов родители учат своих детей строению солнечной системы, да и сама постройка солнечных часов своими руками — увлекательнейшее занятие для наших детей, например, будучи на пляже. При изготовлении солнечных часов надо знать некоторые моменты и особенности их конструкции, о которых мы и расскажем в этой статье.

Из чего состоят солнечные часы

Солнечные часы состоят из стрелки-указателя, отбрасывающей тень (эта стрелка называется гномон) и циферблата солнечных часов. Время по солнечным часам определяют по тени, отбрасываемой гномоном на циферблат. Все просто, однако есть некоторые особенности. Циферблат солнечных часов делится на 24 часа, а не на 12 часов, как в обычных механических часах. Циферблат или гномон должны быть наклонены над плоскостью. Солнечные часы не учитывают переход на летнее время. Солнечные часы работают только в ясную или малооблачную  погоду в светлое время суток. Вот и все ограничения солнечных часов.

Существует несколько видов солнечных часов. Давайте разберемся с ними по-порядку.

Горизонтальные солнечные часы.

Горизонтальные солнечные часы можно делать прямо на песке на пляже. Для начала нам нужно знать две вещи: на какой широте мы находимся и где находится север. Если вторую часть можно установить методом подбора, то с первой придется быть подготовленным. Итак, у нас есть компас и мы знаем свою широту (Санкт-Петербург — 60, Москва — 55, Нижний Новгород — 56, Екатеринбург — 56, Сочи — 43, Ростов-на-Дону — 47, Новосибирск — 55, Владивосток — 43 градусов северной широты). Если мы делаем циферблат солнечных часов на переносимой поверхности — чертим круг и делим его на 24 части. Если делаем солнечные часы на земле, рисуем круг, в центр круга вставляем палку (гномон) и наклоняем ее на север так, чтобы угол между поверхостью земли и гномоном был равен нашей широте, от нижнего конца гномона ровно на север рисуем черту — это будет 12 часов дня по астрономическому времени. Остальные линии расчерчиваем, деля весь круг на 24 равных сектора. Каждый сектор солнечных часов равен 15 градусам.

Здесь нас ожидает засада. После грамотного разграфления циферблата и наклона гномона, время показывающее солнечными часами может отличаться от времени, которое показывает местное телевидение. Проблема кроется в декретном времени и часовых поясах, которые были для удобства созданы искусственно. Переносимый циферблат с легкостью решит эту проблему, просто вовернем его, пока время не будет правильным. С часами, нарисованными на песке чуть посложнее, этот момент надо учесть при начале разрисовывания циферблата. Например, можно отложить разметку циферблата до 12 часов, когда мы и север без компаса определим и точно главную ось циферблата наших солнечных часов нарисуем. Если ждать некогда, и творчество рвется из Вас, разграфите циферблат солнечных часов в черновом варианте и скорректируйте свой циферблат на ту погрешность, которая у Вас получилась.

В наших широтах солнечные часы работают в самый разгар лета часов с 8 утра и до 8 вечера, так что расовать числа между этими значениями практически бессмысленно. Из-за этого часто на круглом циферблате основание гномона сдвигают вниз.

Экваториальные солнечные часы.

Экваториальные солнечные часы — те же самые горизонтальные часы, только гномон установлен четко вертикально, а сам циферблат наклонен к поверхности земли на угол широты места установки таких часов. 

Вертикальные солнечные часы.

Вертикальные солнечные часы обычно крепят на стенах домов. Тот же самый наклоненый гномон и расчерченный через 15 градусов циферблат.

Обычно в городах делают смешанный тип солнечных часов, т.е. на половину угла наклоняют циферблат, наполовину угла наклоняют гномон. Такое построение солнечных часов смотрите эффектнее, собственно, из-за чего их и делают.

Построение солнечных часов своими руками действительно увлечет Вашего ребенка и, кроме того, расширит его  кругозор.

Как правильно монтировать компоненты

В данном случае необходимо рассмотреть, как правильно, выполнить установку транслятора, а также вспомогательного оборудования. Рассмотрим более детально все этапы обустройства:

1. Предварительно приобретается соответствующее оборудование.
2. Далее в соответствии с рекомендациями высчитывается расстояние.
3. Следом, требуется освободить пространство.
4. В первую очередь на стену необходимо навесить полотно.
5. Далее его необходимо тщательно закрепить, если используется не разборный механизм.
6. После этого пользователю предстоит посредством качества изображения, определить оптимальные параметры для расположения прибора.

На завершающем этапе останется только зафиксировать устройство для передачи изображения, если применяется стационарная, а не портативная разновидность техники.

Что означает термин «кукан»

Часы Tissot с солнечной батареей

Прочный водонепроницаемый хронометр отличается от остальных изделий производителя наличием солнечной батареи, которая значительно повышает срок автономной работы устройства.

Кроме того, данное изделие, по представлению разработчика, имеет ряд функций, присущих классическим SmartWatch, и даже превышающих их.

Модель будет продемонстрирована на мероприятии BaselWorld 2016 года. Ее разработкой занимается Группа Компаний Swatch Group, которой принадлежит бренд Tissot. Новые стильные часы Smart-Touch Solar характеризуют следующие элементы и возможности:

1. • Синхронизация с данными GPS на смартфоне для указания направления движения. • Наличие функции «вернуться домой». • Наличие функции отслеживания движущегося объекта (носителя данных часов). • Автоматическое обновление времени и календаря (со смартфона).
2. • Беспроводной модуль Bluetooth для синхронизации со смартфоном.

Если говорить о технологии T-Touch Solar, включающей фотоэлемент на главной панели, то она позволяет находиться в режиме автономной работы значительно дольше других моделей. Зарядка в таком случае потребуется примерно через год эксплуатации. Аналог данной технологии можно найти в современных часах Casio.

Так же одним из интересных аксессуаров для часов небольшая метеостанция, которая так же питается от солнечных батарей. Данный гаджет способен предоставлять такую информацию, как температура, влажность и качество воздуха с прогнозом погоды.

Стоит отметить, что компания выпускает свои часы свыше полутора десятков лет, что позволяет говорить о том, что они прошли проверку временем. Среди обычных функций моделей Tissot T-Touch (помимо указанных выше возможностей нового «умного гаджета») находятся:

• Барометр. • Высотомер. • Таймер. • Гоночный хронометр (показ времени прохождения круга и времени всей гонки). • Будильники (2 шт.).

• Магнитный компас с указанием азимута на 12 часов (минутная стрелка показывает на север).

Для сравнения: часы 2016 года Tissot T-Touch Expert Solar NBA

Экваториальные солнечные часы

Свое название такие солнечные часы получили из-за того, что плоскость их циферблата параллельна плоскости небесного экватора.

Наклон шкалы у этих часов требуется для того, чтобы даже стоящее в полном зените Солнце отбрасывало тень.

Такие часы желательно сделать в виде плоского круга, в центр которого воткнут гномон, причем таким образом, чтобы одна его часть возвышалась с одной стороны циферблата, а другая — торчала с другой. Если этого не сделать, то в период с сентября по март (в средних и высоких широтах северномго полушария) такими часами пользоваться не получится, ведь Солнце опустится ниже небесного экватора, а значит верхняя часть часов перестанет освещаться его лучами.

Экваториальные часы устанавливают так, чтобы гномон по отношению к горизонту оказался приподнят на угол, соответствующий широте местности, и указывал на географический север. В этом случае плоскость циферблата окажется параллельной плоскости небесного экватора.

От точки крепления гномона к циферблату в северном направлении (для средних и высоких широт северного полушария) по циферблату проводится ровная линия. Эту линию тень от гномона будет пересекать в истинный (астрономический) полдень.

С помощью транспортира или любым другим доступным способом на циферблат наносятся и другие деления в виде лучей с центром в месте крепления гномона. Угол между соседними «лучами» должен соответствовать 15 градусам — именно это угловое расстояние, как помним, Солнце, а соответственно и тень, проходят за один час.

Над центральной разметкой, соответствующей полдню, ставится цифра «12». Лучи, расположенные западнее нумеруются в обратном порядке, то есть «11», «10», «9» и так далее, а лучи, расположенные восточнее, нумеруются по возрастанию, то есть «13», «14, «15»» и так далее. В результате получается циферблат.

Аналогичная шкала делается и на нижней части часов.

Такие часы можно быстро изготовить из транспортира, однако в этом случае вместо цифр, соответствующих часам, нужно будет пользоваться отметками углов. Так, отметка в 90 градусов будет соответствовать 12 часам дня, а за каждый час тень гномона будет смещаться либо в одну, либо в другую сторону на 15 градусов, из чего делается вывод, сколько времени прошло либо должно пройти, чтобы «стрелка» оказалась на 90 градусах, то есть дала понять, что наступил полдень. Это не очень удобно, однако же и времени на сооружение таких солнечных часов уйдет минимум.

Кстати, в районе экватора такие часы будут стоять вертикально, подобно колесу. А на полюсах — горизонтально, подобно волчку во время его вращения.

В видео показано, как такие часы изготавливаются своими руками:

Несмотря на простоту конструкции, такие часы обладают недостатком: ими сложно пользоваться в дни близкие к моменту весеннего и осеннего равноденствий, поскольку плоскость движения Солнца по небосводу в этом случае располагается параллельно плоскости циферблата экваториальных солнечных часов.

При обращении к многочисленным Интернет-источникам, мне доводилось встречать информацию о том, что экваториальные солнечные часы не могут работать в указанные дни, и ни разу не попадалась информация, как определять время в этих случаях. Поэтому поделюсь своими соображениями. На самом деле все просто: нужно на стороне циферблата, противоположной направлению Солнца, сделать небольшой бортик, выступающий над поверхностью. На этом бортике тень от гномона будет видна даже в дни равноденствия.

Экваториальные солнечные часы удобны своей универсальностью, поскольку будут работать в любой точке Земли в ясный солнечный день. Однако определить с их помощью дату и месяц будет сложно из-за слишком длинной тени и ограниченных размеров циферблата. Зато с функцией календаря с легкостью справляются горизонтальные солнечные часы, о которых и поговорим далее.

Необычные поделки часов

Как сделать песочные часы своими руками? Для создания этих необычных часов возьмем пару одинаковых пластиковых бутылок. Идеально подойдут емкости грушевидной формы.

Процесс изготовления часов с песком:

• очищаем бутылки от всего лишнего и протираем спиртом;
• снимаем крышки и склеиваем их плотно между собой плоскими сторонами. Используйте стойкий клей хорошего качества, а не обычный ПВА;
• теперь сделайте отверстие в крышках. В зависимости от его величины будет меняться скорость высыпания песка;
• закрутите одну из склеенных крышек на бутылке. Теперь с помощью это конструкции засыпьте песок во вторую емкость, проверяя время. Так вы сможете определить нужное количество песка;
• пустую емкость накрутите на заполненную песком – и переверните на ровной поверхности. Теперь можно проверить работу часов – и, если нужно, подкорректировать параметры отверстия;
• в конце бутылки соединяются скотчем и украшаются.

Совет:

вместо обычного песка можно использовать цветной, а также мелкую крупу или блестки.

Еще один интересный вариант поделок — солнечные часы для детского сада или дачи, которые понравятся любому ребенку. Солнечные часики бывают нескольких разновидностей, одна из простейших моделей – горизонтальная.

Вот как сделать солнечные часы на даче для детей:

• на основе пластика или дерева сделайте стрелку треугольной формы (гномом) с основанием под прямым углом. Второй угол стрелки должен составлять широту населенного пункта, где будут устанавливаться часы;
• теперь делаем основание из прочного материала (это может быть что угодно, начиная обычным картоном и заканчивая каменной поверхностью);
• размещаем все это на местности, стрелку крепим в центре. Ориентируемся на северную сторону;
• деления с цифрами делаем, ориентируясь на время дня и считая каждый час по таймеру;
• после готовности правильно поворачиваем часы.

Как сделать солнечные часы своими руками — смотрите видео:

Хотите узнать еще один способ создания оригинальных часов своими руками? С помощью бутылок делаются и водяные часы. Для этого бутылка режется на две половинки, в крышке делается дырочка. Эта часть бутылки переворачивается крышкой вниз – и вставляется во вторую половинку емкости.

Далее следует измерить количество капелек, которые пройдут сквозь отверстие за минуту. Если нужно, вы можете сделать часы, которые помогут отмерять и другие промежутки времени. Когда нужное время пройдет, уровень воды пометьте на пластике.

Теперь останется закрыть пластиковую конструкцию, а также украсить часы на ваш вкус. Ребенка постарше можно приобщить к процессу создания такой поделки.

Идеи солнечных часов для детского сада: фото

Вариантов изготовления солнечных часиков огромное количество. Это могут быть простые изделия, изготовленные из картона и бумаги. В детском саду могут изготавливаться прямо на песке. Для этого придется расчертить несложные фигуры. Это занимательная и увлекательная игра для малышей дошкольного возраста. При этом малыши учатся цифрам, и понимать, как ориентироваться во времени. Ниже представлены основные варианты солнечных часов. Вы сможете почерпнуть идеи для своих поделок и изобретений.

Идеи солнечных часов для детского сада

Идеи солнечных часов для детского сада Идеи солнечных часов для детского сада Идеи солнечных часов для детского сада Идеи солнечных часов для детского сада Идеи солнечных часов для детского сада

Как с помощью гномона определить широту местности

Кроме определения истинного меридиана, с помощью гномона можно приблизительно рассчитать широту местности, в которой проводятся измерения. Далее рассмотрим несколько способов, которые вытекают из знаний по астрономии.

Способ №1. В день осеннего или весеннего равноденствия в истинный полдень по рассмотренной ранее формуле определяется угловая высота Солнца. От 90 градусов отнимается полученное значение. Результатом вычислений станет широта местности.

Способ №2. В день зимнего солнцестояния в истинный полдень определяется угловая высота Солнца. Поскольку в этот момент Солнце находится ниже небесного экватора на угол, равный углу наклона земной оси, то есть на 23,5 градуса, то прибавляя этот угол к полученной из формулы угловой высоте Солнца, мы можем получить угловую высоту небесного экватора. При вычитании из 90 градусов высоты небесного экватора получается величина, соответствующая широте местности.

Движение Солнца по небосводу в летнее время в высоких широтах.

Этот способ может быть применен и в день летнего солнцестояния. Для этого из угловой высоты Солнца нужно отнять 23,5 градусов, чтобы получить угол наклона небесного экватора, а зная угол наклона, — и значения широты местности.

Движение Солнца в высоких широтах летом, когда оно не заходит за горизонт.

Способ №3. В истинный полдень ежедневно проводятся измерения длины тени. В результате этих измерений нужно получить самую длинную или самую короткую тень, что будет соответствовать зимнему или летнему солнцестоянию соответственно, а затем действовать по второму способу. Либо же, определив самую длинную и короткую тень, найти среднее значение длины, рассчитать по формуле угловую высоту Солнца, ориентируясь на полученное среднее значение, и действовать в соответствии с алгоритмом первого способа.

При получении результатов одним из приведенных методов следует помнить, что на видимую высоту Солнца над горизонтом в некоторой степени влияет эффект преломления света — рефракция, о которой мы рассказывали здесь. Из-за этого эффекта все небесные светила могут казаться выше того места, где они расположены в действительности. И тем больше будет выражен этот эффект, чем ближе к горизонту будет расположен наблюдаемый объект.

Из этого следует, что вблизи полюсов в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда Солнце проходит низко над горизонтом, результаты измерений могут несколько отличаться от реальных в сторону понижения широты.

А теперь рассмотрим, как с помощью гномона определять время и дату.