Membuat jam matahari merupakan ilmu tersendiri. Konstruksi yang terlihat sederhana terkadang tidak mudah diterapkan karena banyak fakta teknis dan ilmiah yang harus dipertimbangkan. Tidak ada jam matahari yang valid secara universal. Setiap contoh harus disesuaikan secara tepat dengan lokasi pendiriannya sehingga dapat menunjukkan waktu yang tepat. Di bawah ini Anda akan menemukan dua petunjuk pembuatan jam matahari yang berbeda: versi yang sangat sederhana dan mudah digunakan dan jam matahari untuk pengguna tingkat lanjut.
Jam matahari sederhana untuk pemula
Jam matahari yang berfungsi dapat dibuat bahkan tanpa pengetahuan teknis dasar apa pun. Sangat mudah bahkan anak-anak pun dapat membuat jam matahari ini.
Bahan
- pot bunga besar (minimal diameter 30-40 cm)
- Tongkat atau batang logam (panjang sekitar 50-60 cm)
- Kerikil atau pasir
- pena tahan air
Konstruksi
Meskipun metode ini sangat memakan waktu, namun sangat mudah dilakukan dan tidak memerlukan pengetahuan atau pemahaman teknis sebelumnya.
- Letakkan pot bunga di tempat yang cerah di taman
- Letakkan batang di tengah pot bunga dan isi dengan kerikil atau pasir
- batang harus menonjol minimal 30-40 cm dari potongan
- setiap jam tandai titik di tepi pot bunga tempat bayangan jatuh
- mungkin melanjutkan penandaan keesokan harinya
Kiat:
Alternatifnya, lempengan batu besar, papan kayu, atau cakram logam juga dapat berfungsi sebagai jam matahari, yang di dalamnya dimasukkan batang di tengahnya. Paku payung, batu yang direkatkan, dan masih banyak lagi juga cocok untuk menandai jam.
Jam matahari untuk pengguna tingkat lanjut
Jam matahari harus terbuat dari bahan tahan cuaca sehingga dapat ditinggalkan di luar ruangan pada musim panas dan musim dingin serta saat hujan dan salju. Imajinasi Anda tidak terbatas dalam memilih bahan. Jam matahari bisa terbuat dari kayu, logam, batu atau bahkan plastik. Penting untuk menyediakan alat yang sesuai untuk memproses bahan.
Bahan
- tiga papan kayu, berukuran sekitar 20 x 25 cm (sebaiknya tebal 3 hingga 4 mm)
- Gergaji Fret
- set persegi besar, sisi terpanjang 22 cm (atau busur derajat lainnya)
- Kompas (diameter minimal 20 cm)
- pensil
- Kompas
- Cat atau glasir untuk melukis
Potong tampilan jam
Tampilan jam terbuat dari salah satu papan. Bisa dipotong bulat atau persegi.
- Persegi: panjang tepi 20 cm
- Lingkaran: diameter 20 cm
Untuk membuat lingkaran, sebaiknya gambar terlebih dahulu sebuah persegi dengan panjang rusuk 20 x 20 cm di papan tulis. Alternatifnya, papan dapat langsung dipotong sesuai ukuran ini. Untuk menandai bagian tengah, dua garis diagonal digambar dari sudut. Tempat bertemunya garis-garis tersebut adalah pusat persegi. Ujung kompas dimasukkan ke titik ini dan sebuah lingkaran dengan diameter 20 cm (radius 10 cm) digambar. Kemudian potong lingkarannya dengan fretsaw atau jiplak saja dan biarkan papan berbentuk persegi.
Beri label pada pelat jam
Lingkaran dibagi menjadi 24 potongan kue berukuran sama menggunakan set persegi dan pensil halus. Jadi garis ditarik dari tepi ke tengah. Semua pembagian harus memiliki sudut 15 derajat. Setiap baris menandai satu jam penuh. Secara teoritis semua angka dapat diplot. Jam matahari terlihat lebih profesional jika hanya jam sinar matahari sebenarnya (yaitu dari sekitar jam 6 pagi hingga jam 9 malam) yang dicatat. Selain itu, dial akan terlihat lebih rapi jika hanya digunakan setiap tiga jam (6, 9, 12, 15, 18, dan mungkin 21).
Tentukan garis lintang
Sekarang menjadi sedikit lebih rumit, karena agar jam matahari dapat bekerja dengan benar, jam matahari harus sejajar dengan poros bumi. Salah satu ujung perapal bayangan segitiga harus sejajar dengan sumbu bumi. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengetahui pada garis lintang berapa tempat pemasangan jam matahari. Garis lintangnya sejajar dengan garis khatulistiwa, Jerman terletak di antara garis lintang ke-48 di selatan dan garis lintang ke-54 di utara.
Contoh orientasi:
- 48. hingga paralel ke-49: Freiburg, Stuttgart, Ulm, Munich, Passau
- 49. garis lintang hingga 50 derajat: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Nuremberg, Würzburg
- 50. Lintang: Frankfurt am Main, Wiesbaden, Mainz
- 51. Lintang: Köln, Erfurt, Dresden
- 51.-52. Lintang: Dortmund, Kassel, Leipzig, Magdeburg
- 52.-53. Lintang: Osnabrück, Hanover, Berlin, Bremen
- 53.-54. Lintang: Hamburg, Schwerin, Rostock
- 54.-55. Lintang: Kiel, Flensburg
Kiat:
Dengan aplikasi kompas yang dikontrol GPS, Anda dapat menentukan posisi Anda dengan sangat tepat dan ini sering kali tersedia secara gratis dalam bentuk program kecil. Atau, dengan cara klasik, Anda mengambil atal atau peta dan membaca garis lintang Anda di sana.
Pangkas kastor bayangan
Garis lintang adalah salah satu sudut segitiga yang membentuk bayangan. Sudut ini sekarang digambar di papan kedua menggunakan set persegi. Untuk melakukan ini, putar papan sehingga sisi panjangnya berada di bawah. Set persegi ditempatkan sedemikian rupa sehingga skala sentimeter mengarah ke bawah. Skalanya harus sejajar dengan papan di bagian bawah. Kotak yang ditetapkan sekarang didorong jauh ke kiri sehingga titik nol (A) pada skala kira-kira berada di sepertiga kiri sisi papan.
- Tandai titik nol dengan garis pensil halus (titik A)
- baca sudut yang sesuai dari sisi kanan bawah papan
- tandai dengan titik (titik B)
- Buat garis penghubung antara titik A dan B
- sudut terbuka ke kanan
- Ganti kotak himpunan ke titik nol (angka nol pada skala di titik A)
- Putar set persegi ke kanan hingga garis 90 derajat berada pada garis penghubung antara titik A dan B
- sekarang dorong set square ke atas hingga jarak 10 cm dari tepi papan (di sisi kanan), tandai titik C di tepi papan
- gambar garis sepanjang 10 cm dengan pensil
- gambar garis vertikal ke atas dari titik ujung garis 10 sentimeter (titik C)
- tandai titik pertemuan garis ini dengan sudut (antara titik A dan B)
- Jika perlu, perpanjang garis antara A dan B
- Segitiga siku-siku dibuat dengan sudut siku-siku di kanan bawah
- Potong segitiga dengan gergaji ukir
Kiat:
Jika Anda tidak yakin apakah Anda melakukan semuanya dengan benar, Anda dapat membuat jam matahari terlebih dahulu sebagai model dari karton.
Merakit dial dan shadow caster
Pelat jam tidak diletakkan rata di lantai, tetapi dipasang di perapal bayangan dengan agak miring. Dengan cara ini, penyimpangan yang disebabkan oleh kelengkungan bumi dapat dikompensasi.
- Melihat dial pada tanda jam 12 dengan kedalaman lima sentimeter dan lebar papan (3 atau 4 mm)
- Melihat segitiga pada garis 10 sentimeter (dari sisi terpanjang) kedalaman 5 cm dan lebar 3 (atau 4) mm
- satukan kedua bagian (sudut siku-siku segitiga bertemu dengan tanda jam 12)
- mungkin dilem jika potongannya agak terlalu besar
- kedua bagian harus terpasang rapat
Merakit pelat dasar
Pelat dasar jam matahari kini dibuat dari pelat kayu ketiga.
- Ukuran: 20 x 25 cm
- Garis sepanjang 25 cm sekarang ditarik di tengah sisi panjangnya
- Balikkan piring dengan sisi panjang menghadap ke bawah
- tandai ujung kiri garis dengan S (selatan)
- beri label ujung kanan garis dengan tanda panah dan N (utara)
- ukur 5 cm pada papan dari sisi kanan papan
- gambar garis yang melalui titik tersebut (tegak lurus dengan garis utara-selatan)
- garis ini menandai garis barat-timur
- Sejajarkan dial (dengan bayangan) dengan angka menghadap utara
- dipasang dengan sisi bawah (jam 12) tepat pada garis timur-barat
- perbaiki dengan paku atau sekrup kecil
Siapkan jam matahari
Agar waktu dapat ditampilkan dengan benar pada jam matahari, tanda panah pada pelat dasar harus mengarah tepat ke utara. Kompas diperlukan untuk ini. Waktu matahari kini dapat dibaca dari bayangan segitiga (sumber bayangan) pada pelat jam.
Matahari
Jika Anda menggunakan jam matahari, jangan heran jika waktu ini sedikit berbeda dari waktu yang ditunjukkan oleh jam kami. Waktu zona ditampilkan pada jam normal. Di Jerman misalnya, berlaku Waktu Eropa Tengah (CET). Meskipun ibu kota Spanyol, Madrid, berjarak sekitar 2.500 km lebih jauh ke barat dan matahari hanya mencapai titik tertinggi satu setengah jam lebih lambat dibandingkan di Budapest timur, jam 12 siang ditampilkan pada waktu yang sama di kedua kota tersebut.
Kesimpulan
Membuat jam matahari sederhana dapat dilakukan dengan menggunakan pot bunga atau piringan yang di dalamnya dimasukkan batang secara vertikal, yang menghasilkan bayangan pada jam-jam tertentu dalam sehari. Sekarang yang perlu Anda lakukan hanyalah menandai setiap jamnya. Jam matahari profesional juga memperhitungkan sumbu bumi dan garis lintang lokasi jam matahari tersebut berada.
