Una meridiana è un dispositivo che utilizza la posizione del sole per riflettere l'ora. Un bastone verticale, chiamato gnomone, è posizionato per proiettare un'ombra su una meridiana pre-marcata. Mentre il sole si muove nel cielo, anche l'ombra si muove. Il concetto può essere facilmente dimostrato nel tuo giardino con una meridiana molto semplice costruita con un bastone e una manciata di piccole pietre. Ci sono anche molti progetti facili che i bambini possono fare per imparare il concetto. Per qualcosa di un po' più avanzato, puoi costruire una meridiana permanente nel tuo giardino o cortile. Dopo alcune misurazioni e un po' di falegnameria, rifletterà esattamente il tempo.
Passi
Metodo 1 di 3: utilizzo di bastoncini e pietre
Passaggio 1. Raccogli i tuoi strumenti
Questa meridiana estremamente semplice è un ottimo modo per spiegare il concetto con pochissima pianificazione. Tutto ciò di cui hai bisogno per crearlo sono alcuni semplici oggetti trovati nel tuo giardino. Questi strumenti sono un bastone dritto (lungo circa due piedi), una manciata di sassolini e un orologio da polso o un cellulare per leggere l'ora.
Passaggio 2. Trova un'area soleggiata per piantare il bastone
Cerca un luogo che sia esposto al sole tutto il giorno. Spingi un'estremità del bastone nell'erba o nella terra. Se vivi nell'emisfero settentrionale, inclina leggermente il bastoncino verso nord. Se vivi nell'emisfero australe, spostalo leggermente verso sud.
- Se non hai accesso a un'area erbosa con terra soffice, puoi improvvisare.
- Riempi un piccolo secchio con sabbia o ghiaia e pianta il bastoncino direttamente al centro.
Passaggio 3. Inizia alle 7:00
Se vuoi completare la meridiana in un solo giorno, inizia al mattino dopo che il sole è completamente sorto. Esamina il bastone alle 7:00. Quando il sole splende su di esso, il bastone proietterà un'ombra. Usa uno dei tuoi sassolini per segnare il punto in cui l'ombra cade a terra.
Passaggio 4. Ritorna allo stick ogni ora
Imposta una sveglia o tieni d'occhio l'orologio in modo da poter aggiornare il quadrante all'inizio di ogni ora. Torna alle 8:00 e usa un altro sassolino per segnare il punto in cui l'ombra del bastone cade a terra. Fai la stessa cosa alle 9:00, alle 10:00 e così via.
- Se vuoi la massima precisione, usa il gesso per segnare ogni sassolino con l'ora esatta in cui lo hai posizionato a terra.
- L'ombra si sposterà in senso orario.
Passaggio 5. Continua questo processo fino al tramonto
Torna ogni ora e segnalo con un sassolino per terra. Fallo fino a quando non rimane più luce solare durante il giorno. La tua meridiana sarà completa alla fine della giornata. Finché il sole splende, puoi usare questo semplice dispositivo per dire che ora del giorno è.
Metodo 2 di 3: utilizzo di un piatto di carta e una cannuccia
Passaggio 1. Raccogli i tuoi strumenti
Questa semplice meridiana è un ottimo progetto per i bambini in una giornata estiva. Gli strumenti necessari sono molto semplici: probabilmente hai già tutto ciò di cui hai bisogno a casa. Gli elementi necessari sono pastelli/pennarelli, un piatto di carta, una matita appuntita, puntine da disegno, un righello e una cannuccia di plastica dritta.
Inizia a preparare il piatto intorno alle 11:30 in una giornata soleggiata e senza nuvole
Passaggio 2. Scrivi il numero 12 sul bordo del piatto
Usa un pastello o un pennarello per questo. Prendi la matita appuntita e spingila attraverso il centro del piatto di carta. Rimuovi la matita in modo da lasciare un buco al centro.
Passaggio 3. Usa un righello per tracciare una linea retta
Disegnalo dal 12 al foro che hai fatto al centro del piatto. Questo numero rappresenta le 12 di mezzogiorno.
Passaggio 4. Utilizzare una bussola per determinare il polo celeste più vicino
La tua cannuccia, o gnomone, dovrebbe puntare verso il polo celeste più vicino, che è parallelo all'asse terrestre. Questo è il Polo Nord per coloro che vivono nell'emisfero settentrionale. Se vivi nell'emisfero australe, è il Polo Sud.
Passaggio 5. Porta il piatto fuori poco prima di mezzogiorno
Posizionalo a terra in un'area che sarà completamente esposta al sole tutto il giorno. Infila la cannuccia nel foro al centro del piatto.
Passaggio 6. Spingere leggermente la cannuccia
Fallo in modo che si inclini nella direzione del polo celeste più vicino.
Passaggio 7. Ruotare la piastra esattamente a mezzogiorno
Ruotalo in modo che l'ombra della cannuccia sia allineata con la linea che hai disegnato. Dal momento che stai misurando solo le ore di luce del giorno, la piastra finirà per assomigliare a un orologio, mostrando solo 12 ore.
Passaggio 8. Fissare la piastra a terra
Colpisci alcune puntine da disegno attraverso la piastra in modo che rimanga fissa nello stesso punto a terra.
Passaggio 9. Tornare al piatto un'ora dopo
Alle 13:00 torna al piatto e controlla la posizione dell'ombra della cannuccia. Scrivi il numero 1 all'estremità del piatto, dove vedi l'ombra che cade.
Passaggio 10. Imposta una sveglia e torna fuori all'inizio di ogni ora
Continua a segnare la posizione dell'ombra sul bordo del piatto. Osserverai che l'ombra si muove in senso orario.
Passaggio 11. Parla a tuo figlio dell'ombra
Chiedi loro perché pensano che l'ombra si muova. Spiega cosa sta succedendo mentre l'ombra si muove intorno al quadrante.
Passaggio 12. Ripeti questo processo fino al tramonto
Continua a segnare la targa ogni ora finché non finisci la luce del giorno. A questo punto, la meridiana sarà completa.
Passaggio 13. Controllare la piastra il giorno successivo
Chiedi a tuo figlio di tornare al piatto il prossimo giorno di sole e di dirti l'ora in base alla posizione dell'ombra. Questo semplice dispositivo può essere utilizzato per leggere l'ora in qualsiasi giornata di sole.
Metodo 3 di 3: Costruire una meridiana avanzata
Passaggio 1. Taglia un cerchio di 20 pollici di diametro da un compensato di ¾ di pollice
Questo cerchio sarà il volto della meridiana. Rivestire entrambi i lati del cerchio di legno con primer. Mentre il primer si asciuga, pensa a come vuoi che sia la tua meridiana. Dovrai scegliere uno stile numerico, come numeri romani, numeri standard e così via.
- Scegli i colori che vuoi usare e, se vuoi, un disegno o un'illustrazione da mettere sul viso.
- Disegna alcuni disegni diversi finché non hai deciso su qualcosa di definitivo.
Passaggio 2. Disegna il tuo disegno finale su un grande pezzo di carta circolare
Lo userai come stencil per trasferire il disegno sul cerchio di legno, quindi disegnalo in scala. Ora devi inserire i numeri sul disegno, che richiederà una misurazione precisa. Usa una riga e un goniometro per farlo.
- Inizia con il numero 12 in alto, come il quadrante di un orologio.
- Misura dove si trova il centro del cerchio, quindi usa il righello per tracciare una linea precisa dal 12 al centro.
Passaggio 3. Utilizzare il goniometro per misurare esattamente 15 gradi a destra
Segna il numero 1 lì. Usa la riga per disegnare un'altra linea oraria. Continua a segnare i numeri esattamente a 15 gradi l'uno dall'altro. Muoviti in senso orario e usa il goniometro per continuare a segnare i numeri. Procedi fino ad arrivare al numero 12. Questo sarà direttamente di fronte al primo 12. Questi rappresentano mezzogiorno e mezzanotte.
- Quindi ricomincia da capo con 1 fino a tornare al 12 originale in cima. I numeri sono ora accuratamente segnati sulla carta.
- Le 24 ore complete sono rappresentate per la massima precisione. Quando le stagioni cambiano, cambia anche la posizione della Terra. In estate le giornate sono più lunghe. In inverno sono più corti.
- Ci sono giorni in estate in cui ci sono più di 12 ore di luce.
Passaggio 4. Dipingi il tuo disegno sul cerchio di legno
Usa la tua carta come uno stencil in modo che i numeri e le linee orarie corrispondano a ciò che hai misurato con precisione. Usa i pennarelli a vernice per mettere i numeri sul legno, poiché implicheranno un lavoro di dettaglio. I pennarelli a vernice sono preferibili ai pennarelli indelebili, poiché sono più resistenti agli elementi.
Passaggio 5. Ottieni lo gnomone
Lo gnomone è la parte della meridiana che proietterà l'ombra. È una lunghezza di tubo filettato e avrai bisogno che sia lungo circa due o tre pollici. Il suo diametro dovrebbe essere di mezzo pollice. Assicurati che il diametro dello gnomone sia leggermente più largo del tubo stesso. Improvvisa una punta conica.
- La lunghezza del tubo e della punta dello gnomone non deve superare i tre pollici in totale.
- Dipingi lo gnomone in qualsiasi colore desideri. Questo eviterà che si arrugginisca.
Passaggio 6. Preparare la meridiana per il montaggio
Il palo è quello su cui sarà montata la faccia della meridiana, il cerchio di legno. Avrai bisogno di un palo di legno pressato 4x4x8 che è stato trattato per esterni. Deve essere perfettamente dritto e senza grandi crepe. Per montarlo correttamente, la parte superiore del palo deve essere tagliata con un angolo preciso.
- Per ottenere questo angolo, sottrai la tua latitudine attuale da 90 gradi.
- Ad esempio, se ti trovi a 40 gradi di latitudine nord, disegnerai un angolo di 50 gradi sul 4x4.
Passaggio 7. Tagliare l'angolo nel palo
Disegna una linea ad angolo retto usando una squadra da falegname. Disegna questa linea a sei pollici dalla parte superiore del post. La linea è il lato inferiore dell'angolo. Usa un goniometro per misurarlo, quindi taglia l'angolo con una sega da banco.
- Quindi misurare il centro della faccia della meridiana e praticare un foro lì.
- Prova l'attacco del palo alla faccia della meridiana con una vite cefalica da 5/16 di pollice, solo per assicurarti che tutto combaci correttamente.
Passaggio 8. Scava una buca per il palo
Trova un posto soleggiato per la tua meridiana e scava una buca per il palo. Assicurati di non disturbare cavi o linee interrate nel sottosuolo. Metti il palo nel buco. Fai il test per assicurarti che non sia più alto di cinque piedi da terra quando sei in posizione eretta. Usa una bussola per assicurarti che l'angolo che hai tagliato nel palo sia rivolto a nord. Usa la livella di un falegname per assicurarti che il palo sia in posizione esattamente verticale.
- Posiziona in modo permanente il palo versandolo e fissandolo nel cemento.
- Attendere alcuni giorni prima di montare la meridiana, in modo che il cemento si sia asciugato completamente.
Passaggio 9. Attaccare la meridiana al palo
Utilizzare una vite da 5/16 di pollice per 2 pollici per fissare la faccia. Stringere la vite abbastanza da mantenere la faccia in posizione, ma puoi comunque girare facilmente la faccia. Posizionare la flangia direttamente sulla faccia della meridiana.
- Dovresti essere in grado di vedere la vite cefalica nel foro centrale della flangia.
- Usa la mano destra per avvitare il tubo gnomone nella flangia, che dovresti tenere nella mano sinistra.
Passaggio 10. Ruotare la meridiana in modo che le 6 del mattino
e 18:00 le linee sono orizzontali. Quindi allinea lo gnomone in modo che quelle stesse linee sembrino andare dritte attraverso il centro. Assicurati che anche la linea a mezzogiorno sembri passare direttamente attraverso lo gnomone.
Passaggio 11. Impostare l'ora e collegare lo gnomone
È necessario impostare l'ora durante l'ora legale per leggere con precisione. Tieni ferma la flangia con la mano sinistra. Usa la mano destra per girare la meridiana. Controllare l'ora corrente. Continua a girare il viso finché l'ombra dello gnomone non mostra la stessa ora sulla meridiana. Usa una matita per segnare dove si trovano le quattro viti della flangia e poi rimuovi la flangia.
- Ora stringi la vite cefalica. Non muovere la meridiana mentre lo fai.
- Praticare i fori per le quattro viti e quindi avvitare la flangia sulla meridiana.
- Infine, avvita lo gnomone.
