Бесплатная техническая библиотека

Солнечные часы. Физические эксперименты

Занимательные опыты дома / Опыты по физике для детей

 Комментарии к статье

Наблюдение за тенями, отбрасываемыми непрозрачными предметами, убеждает нас, что свет распространяется по прямым линиям. Положение тени дерева, столба и других предметов меняется в течение дня. Устройство солнечных часов и основано на использовании этих явлений. Роль часовой стрелки здесь выполняет тень, отбрасываемая стержнем-указателем.

В летнее время, и при солнечной погоде, если предметы дают тень, удобно пользоваться солнечными часами. Из существующих типов опишем устройство простейших, так называемых экваториальных, часов, имеющих наклонный циферблат.

Экваториальные солнечные часы вполне пригодны, если их правильно установить, для определения времени при солнечной погоде в промежутке от 21 марта до 23 сентября.

Основные части часов: доска циферблата, стержень, задняя стенка, основание.

Начните с изготовления циферблата. На квадратной дощечке из общего центра проведите три окружности. Центр окружности находится в месте пересечения диагоналей квадрата. Каждый круг разделите на 24 части. Можно это сделать с помощью транспортира (полукруга, разделенного на 180°), разделив окружность на части через 15°. Если нет транспортира, можно поступить иначе. Проведите через центр две линии под углом 90° друг к другу. Проверьте линейкой, соединив точки пересечения отрезков прямых с окружностью. При точном распределении все четыре расстояния будут равны. Окружность будет точно разделена на четыре части, заключающие в себе каждая по 90°. Каждую дугу разделите на 3 части. Снова проверьте; это будут дуги по 30°. Еще раз разделите эти дуги пополам и проверьте. Получите 24 дуги по 15°.

При правильном делении промежутков линейка, соединяющая противоположные метки, обязательно должна пройти через центр циферблата.

Промежутки меньше часовых можно делить, в зависимости от диаметра циферблата, или пополам, или на более мелкие части, например на четыре (15-минутные промежутки). При диаметре от 500 мм и выше можно делить 15-минутные промежутки еще на три части (5-минутные промежутки). Стержень, тень которого и показывает время, сделайте из гвоздя, проволоки или булавки. Наибольшая длина его рекомендуется в 2,5 раза меньше радиуса окружности, в 5 раз меньше диаметра циферблата.

Установлен стержень должен быть строго перпендикулярно (отвесно) к плоскости циферблата. Задняя стенка должна сохранять постоянство наклона основания с циферблатом. Угол наклона зависит от географической широты данного места. Основание - доска, на которой и устанавливают циферблат с задней стенкой.

Чтобы часы точно показывали время, необходимы следующие условия: циферблат должен обвешаться солнечными лучами непосредственно, чтобы не было тени или отраженного света.

Угол наклона вычисляется так: широта Москвы около 56°. Отняв эту величину от 90°, получим 34°. Следовательно, для Москвы угол наклона циферблата к основанию -34°. Для СПБ угол наклона будет 30°, в Киеве - 40°, в Баку - 50° и т. д. Нижняя часть стенки опирается на доску основания. Циферблат установите точно на север. Сделайте это так: по компасу установите циферблат приблизительно на север. В час дня проследите за тенью стержня. В тот момент, когда тень становится наиболее короткой, проверьте время по обычным часам. Теперь циферблат солнечных часов поверните так, чтобы тень стержня показывала на них то же время. В таком положении окончательно закрепите циферблат. В направлении тени на циферблате проведите полуденную линию север - юг, а под прямым углом к ней линию восток - запад.

Часы называются экваториальными, потому что плоскость их циферблата параллельна плоскости экватора.

Вид часов сбоку:

Вид часов со стороны циферблата:

Солнечные часы установите в цветочной клумбе, на столбе и других местах для того, чтобы все могли ими пользоваться.

 Рекомендуем интересные опыты по физике:

▪ Опыты с накопленной энергией

▪ Прыгающее кольцо

▪ Маленькая мышка с большой родней

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Гальваностегия

▪ Желатиновый студень испытываем на клейкость

▪ Делаем лыжную мазь

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Нанопоры нагреваются при прохождении через них ионов 15.02.2022 Японские ученые из Института научных и промышленных исследований (SANKEN) Университета Осаки обнаружили, что нанопоры нагреваются при прохождении ионного потока через них. Это явление объясняется законом Ома и может быть полезным при секвенировании ДНК, а также представляет перспективы для использования нанопор в биосенсорах. Нанопоры - это небольшие отверстия в мембране. Их размер настолько мал, что сквозь одну пору может пройти только одна из цепочек ДНК или частица вируса. Сейчас нанопоры изучаются для применения в сенсорах. Обычно, чтобы вещество прошло через нанопору, прикладывается электрическое напряжение. Тогда через пору могут пройти ионы, содержащиеся в растворе. Однако известно, что электрическая энергия переводится в тепловую посредством сопротивления. Это закон Джоуля-Ленца. Такое явление ранее не изучалось в нанопорах. Японские исследователи изучили, как применение электрического напряжения влияет на нагрев нанопоры. Они использовали термопару (температурный датчик, который передает зависящее от температуры напряжение электрического тока) из золотого и платинового нанокристаллов. Точка их контакта составляла лишь 100 нм. С помощью термопары ученые измеряли температуру рядом с нанопорой диаметром 300 нм, вырезанной в пленке толщиной 40 нм на кремниевой пластине. Ученые пропускали через нанопору фосфатный буферный раствор и измеряли ионный ток в зависимости от приложенного напряжения. Оказалось, что тепло, которое выделялось рядом с нанопорой, было пропорционально скорости ионного тока. Это согласуется с классическим законом Ома. Ученые выяснили, что при уменьшении размера нанопоры тепловой эффект становился более выраженным. Это происходит из-за того, что через пору проходит меньше охлажденной жидкости и не получается уравновесить температуру. В результате этого выделением тепла нельзя пренебречь, так как оно повышает температуру на несколько градусов. Исследователи считают, что этот эффект может быть использован в дальнейшем. Например, новые сенсоры на основе нанопор могли бы не только обнаруживать вирусы, но и инактивировать их. Кроме того, благодаря нагреву нанопоры не будут забиваться полимерами. Также тепловой эффект может помочь отделять цепочки молекулы ДНК при их секвенировании.

Другие интересные новости:

▪ Монитор с изогнутым экраном Dell UltraSharp 40 Curved

▪ FMS6407 - видеодрайвер-фильтр

▪ Пауки съедают больше мяса, чем люди

▪ Игровой монитор Acer Predator X34

▪ Генная инженерия во время грозы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Соотношение фигуры и фона. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Что такое Скотланд-Ярд? Подробный ответ

▪ статья Тунг. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Переключатель трех гирлянд на двухцветных светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Таинственный поднос. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025