简易太阳钟的制作方法步骤:你需要一根直棍子(作为晷针),一块平整的板子(作为晷面),以及能准确标记时间和方向的工具。将直棍垂直固定在晷面上,观察其影子在不同时间投射的位置,然后根据影子移动,绘制出时标刻度!
你需要什么材料?
你只需要三个常见物品:
- 一根直杆: 可以选择一米左右长的木棍、金属棒或者竹竿。 木棍更容易处理,金属相对持久耐用。确保直杆足够直,且能稳固地插在晷面上。例如,你可以使用一根从花园里剪下的结实的树枝!
- 一块平整的板子:例如木板,石板或者硬纸板都可以。 这块板子是你制作太阳钟的基座,它需要足够大的面积来标记每小时的刻度。 一块大约30厘米见方画板较为合适!
- 刻度工具和方位标定: 你需要一个能够精确计时的钟表(电子钟更好)。 用于标记刻度的笔和尺子,方位可以使用指南针(校准误差需要考录)确保晷针指向正北位置
如何制作太阳钟?
- 确定晷针位置及方向:晷针应垂直竖立在晷面板上。使用指南针或通过观察中午太阳影子最短的时候确定晷针正北方向(北极星可进行校核与精确指向上).正午时针与地面垂直对标,正北(南方地区太阳从正东升起,可以在早朝中提前设定太阳东线方向位置标以辅助)。 这非常重要确保太阳的光束沿晷面自然投影变化轨迹方向精确一致性高;
- 标记小时:选择好一个晴朗的日子,每隔一小时用笔做好标记,记录下不同时刻产生的晷针影子末端的落點和标记标签:例如从早上7点到下午5点,每次正点都会观察新的记录值,以便在晷面上绘制时标。 请注意每天同一时间的影长会不同根据太阳高度不间断变动;
- 绘制刻度和绘制图形标识定位定位:连接各个小时的刻度。此时刻度很直白的投影轨迹便构成简洁雏形构件太阳钟。 在所有必要参考标识全部到位情况。太阳影相对移动角度幅数值对应关系便体现具体了(南纬 北负)。 你可能会发现一天开始和接近结束时的刻度间距稍小,而中午时的更大;
- 进一步完善:可以使用喷漆或者记号笔等方法永久性标记画好了刻线,然后重新检查。你希望提高计时精确度再细致调整测量点数据。如有必要改进重调!
- 最终效果:一个完整的简约式简易的自制时间展示用显示构件太阳钟的雏形就已经成型了
常见问题解答
问:我制作的太阳钟很不准,是什么原因?
答:出现角度偏移错误最大因素由于多个不可控变量引起所造成的直接结果表现例如:你的晷针没有完全垂直或者所定方向误差较大等情况造成的。 建议:多测试几遍。注意校方针保持严格南北方向竖直校正并优化,重复调试后可以改善;
问:不同地区的太阳钟该如何调整?
答:纬度不同。 太阳的角度以及整个一天之中日影长度都差异巨大影响显著且直接反馈给成品显示数值参数。同一个类型的太阳方位标刻度需要调整太阳视出没升起角度变化幅;所以必须有本地精确正午点和当地地理相应精确数据对应支持参考;如果更换生活不同地名场所;需要在现场全新配置并按以上制流程制造一个全新产品太阳时坐标表作备参考;
问:太阳钟能做到精确计时吗?
答: 太阳自转运动实际不太稳定,并受不同月份之间天体变局影响明显明显出现日长时辰浮动不一现象故影响真实性.同时简易太阳钟并不能考虑其他更详尽要素像更严谨处理标准模型的专业精度要求一样所以会有偏差表现属于预期合理范畴內范围正常现象。 通过更精确的设计及修正措施,改进版会准确率精度高一定程度提高不过相对现代高科石英钟差距显著!