Cadran solaire DIY - master class. Cadran solaire à la datcha Cadran solaire original

Cadran solaire DIY - master class.  Cadran solaire à la datcha Cadran solaire original
Cadran solaire DIY - master class. Cadran solaire à la datcha Cadran solaire original

Ces horloges sont bien sûr plus difficiles à calculer que les horloges équatoriales, mais elles peuvent indiquer l'heure toute l'année. Dans cette horloge, le cadran est strictement horizontal et le gnomon est dirigé vers le nord et est situé par rapport à la surface du cadran selon un angle égal à la latitude géographique de la zone. Toute la difficulté de la construction réside dans le marquage des lignes horaires, qui dans ce cas ne seront pas uniformément réparties sur le cadran. Ce marquage peut se faire de trois manières.

La première méthode est la plus simple, mais pas très précise : la méthode des observations visuelles. Tout d'abord, vous devez créer un cadre plat et y attacher le gnomon. Par exemple, Kharkov est situé à une latitude de 50°, le gnomon sera donc situé à un angle de 50° par rapport à la surface horizontale du cadre. Le dessin du gnomon dans ce cas ressemblera à ceci.

Après cela, nous fixons le gnomon sur le cadre de manière à ce que les côtés du triangle BC et BA soient dirigés strictement vers le nord (comment procéder a été décrit dans l'article sur l'horloge équatoriale). Maintenant, nous observons le mouvement de l'ombre du gnomon et faisons des marques sur le cadran toutes les heures. Ainsi, en une journée, vous pouvez marquer tout le cadran. Pour rendre le marquage plus précis, vous devez sélectionner les jours où la valeur de l'équation du temps s'approche de zéro. Après marquage, notre cadran ressemblera à ceci vu d'en haut.

A partir du point A, tracez une ligne jusqu'à une droite perpendiculaire de manière à ce que l'angle CAB soit égal à la latitude de votre zone (Fig. 2).

A partir du point B, tracez une perpendiculaire au segment AC (Fig. 3) et marquez dessus le point D. À partir du point B, de rayon BD, tracez un cercle et, à son intersection avec la ligne horizontale, marquez le point O (Fig. 4).

Dessinons maintenant un cercle avec un centre au point O et un rayon OB et divisons ce cercle en secteurs égaux de 15°, comme pour marquer une horloge équatoriale. Nous prolongeons chaque rayon jusqu'à ce qu'il croise la ligne verticale BC. Ces points détermineront les graduations horaires de notre horloge horizontale (Fig. 5).

Nous connectons ces points avec le point A (lignes rouges). Il ne reste plus qu'à le numéroter - et la moitié du cadran est prête. Faisons pivoter le dessin obtenu de 90° (Fig. 6) et dessinons symétriquement la moitié droite du cadran.

L'horloge est prête. Le gnomon est réalisé de la même manière que décrit dans la première méthode et est installé sur le cadran le long de la ligne des 12 heures (ligne AB) de manière à ce que l'angle égal à la latitude de la zone coïncide avec le point A.

Il ne reste plus qu'à orienter correctement la montre sur le terrain - et c'est tout.

La troisième méthode est trigonométrique. Tout d'abord, préparons la base du futur cadran - des lignes se croisant à angle droit et appliquons les principaux index des heures.

Tous les angles de marquage des divisions horaires peuvent être calculés à l'aide de la formule :

tg(a)=sin(f) * tg(t),

où a est l'angle souhaité
f - latitude de la zone
t est un intervalle de temps exprimé en degrés (à raison de 1 heure = 15°).

Par exemple, calculons où se trouvera 11 heures sur une horloge située à Kharkov. La valeur est f = 50°, et t = 15° (1 heure à partir du repère 12). Remplacez ces valeurs dans la formule :

tg(a)=sin(50°)*tg(15°)=0,7660*0,2679=0,2052

à partir de là, nous déterminons cet angle a=12°.

Ainsi, sur le cadran l’angle entre 12h et 11h sera de 12° pour Kharkov. L'angle entre 12 et 13 heures peut être réglé symétriquement. En utilisant la même formule, on calcule le reste des marquages ​​en prenant l'angle t égal respectivement à deux, trois, etc. heures (30°, 45°, etc.).

Notre horloge ressemblera à cette image (vue de dessus). La ligne rouge BC marque l'endroit où est fixé le gnomon, dans ce cas sans tenir compte de la correction de la longitude de la zone. Si nous prenons en compte cet amendement, le gnomon ne sera pas dirigé exactement à 12 heures, mais à 12 heures 35 minutes - midi vrai pour Kharkov.

Nous installons maintenant cette horloge au sol, en orientant le gnomon strictement le long de la ligne nord-sud, comme décrit précédemment.

Le cadran d’une horloge horizontale n’a pas besoin d’être rond. Si vous prenez en compte la véritable ombre du gnomon, vous pouvez créer une horloge qui affichera non seulement l'heure exacte, mais aussi la date, sans vous permettre d'oublier des événements aussi importants de la vie que les anniversaires, les anniversaires et les dates mémorables. . Par exemple, le cadran solaire à l'entrée du yacht club de la ville de Chatham (Angleterre) indique la date et l'heure du décès de l'amiral Nelson (21 octobre à 17h00). Vous pouvez en savoir plus sur la construction de telles horloges dans notre article spécial consacré aux cadrans solaires horizontaux avec un cadran limité par des lignes de solstice.

Si vous souhaitez construire une telle horloge sur votre propriété ou chez vous, mais que vous n'avez pas le temps de faire des calculs, vous pouvez commander un dessin d'une telle horloge, conçue spécifiquement pour votre région et pour vos dates, dans notre boutique en ligne. au rayon produits exotiques.

Récemment, les propriétaires de zones suburbaines s'efforcent de plus en plus de décorer leur jardin d'une manière inhabituelle et originale, en utilisant les éléments structurels qui rendront la zone vraiment exquise et unique. Si nous parlons d'un jardin européen, il s'agit ici d'un cadran solaire qui remplira le territoire d'une philosophie particulière. Aujourd'hui, nous le découvrirons, mais nous aborderons d'abord quelques points importants.

Fait intéressant! Saviez-vous que vous pouvez créer un labyrinthe de jardin de vos propres mains ? Si vous voulez en savoir plus, lisez.

Brève excursion historique

Les cadrans solaires ont acquis une popularité particulière aux XVIIe et XVIIIe siècles et étaient principalement utilisés dans les jardins de style classique - d'abord, et bientôt. Ils ont d'abord gagné en popularité dans le cadre d'ensembles de palais, mais leur popularité généralisée est associée à la transformation des horloges en un élément indépendant de jardins décoratifs, qui, soit dit en passant, ont été réalisés dans une grande variété de styles.

On dit souvent que l'Europe n'est pas un endroit approprié pour créer un cadran solaire sur un site, disent-ils, ce n'est qu'une autre tentative de se démarquer des autres résidents d'été, et une tentative infructueuse. Et ils disent cela parce que notre climat ne s'y prête pas, car il y a beaucoup de jours nuageux. Vous serez surpris, mais tout cela n’est qu’une autre idée fausse ! Par exemple, en Angleterre, où les brouillards sont fréquents, de rares jardins classiques se passent de cet élément décoratif.

Vidéo - Fabriquer un cadran solaire

Sur le rôle de l'élément dans le paysage

Habituellement, le cadran solaire est situé au centre du parterre de fleurs et constitue l'élément dominant, car il est situé sur un piédestal ou une autre surface surélevée. On note également que le socle est un élément important de cette composition, qui est parfois réalisée sous forme de colonne.

Les cadrans solaires sont conçus pour attirer l’attention, c’est pourquoi leur taille est directement liée à la taille d’une zone particulière. Si la zone est petite, il est conseillé d'installer l'horloge sur un chemin, à côté d'une pelouse ou d'un parterre de fleurs petit mais lumineux. Mais dans un jardin paysager ou forestier, mieux vaut les entourer de fleurs pour qu'elles, invisibles de loin, apparaissent soudain sous vos yeux à l'approche. De plus, dans les petits jardins, des cadrans solaires sont souvent installés sous forme de figurines décoratives.

Grâce à la grande variété de matériaux et de formes utilisés pour créer une horloge, vous pouvez obtenir un design qui prend en compte les caractéristiques du jardin dans lequel elle est créée. Ainsi, si le jardin est de style avant-gardiste, mais lors de la création d'un cadran solaire, les détails les plus insignifiants doivent être pris en compte. Ici, l'horloge peut faire partie d'une zone de loisirs, d'une aire de jeux ou même d'un belvédère. De plus, ils peuvent décorer efficacement un bassin de jardin ou une fontaine.

Il existe un concept d'« horloge en direct ». Ceci est une autre option comment faire un cadran solaire de vos propres mains, mais en utilisant des plantes vivantes fleuries, qui serviront de matériau à la formation du cadran et des aiguilles.

Conception du cadran solaire

Tout cadran solaire repose sur deux éléments :

  • le cadre est une surface plane sur laquelle les marquages ​​correspondants (cadran) sont appliqués ;
  • Le gnomon est une tige fixée à cette surface.

Tout matériau résistant aux facteurs atmosphériques peut être utilisé pour fabriquer des montres. Il peut s'agir de pierre, de ciment, de fer, de bois, de plastique ou même de gravier. Il est conseillé que le cadran soit clair (il peut s'agir de marbre blanc, de calcaire, etc.) : ainsi l'ombre du gnomon sera plus visible. À propos, le gnomon lui-même peut être fabriqué à partir de longs clous, d'épingles en plastique ou d'aiguilles à tricoter.

Note! La longueur du pointeur doit légèrement dépasser la circonférence du cadran.

De telles montres peuvent décorer et animer n'importe quel paysage. Surtout si l'on utilise pour cela des plantes vivantes ne dépassant pas 50 centimètres de hauteur. Par exemple, les fleurs de calendula fleurissent vers six heures du matin et se ferment à quatre heures du soir (même si la journée est nuageuse).

Principaux types de montres

Historiquement, il existe trois types de cadrans solaires. Faisons connaissance avec chacun d'eux.

  1. Les éléments verticaux sont installés principalement sur les murs des bâtiments, les piliers ou les clôtures. Le cadre en eux « regarde » exclusivement vers le sud, sous un angle aigu (ou sous un angle de 90 degrés) par rapport à la ligne de midi. Il est également important que le gnomon soit situé légèrement au-dessus du noyau du cadran - il doit être dévié vers le sud, à environ 90 degrés de la ligne verticale (la latitude géographique de la région est soustraite).
  2. Une particularité des horloges horizontales est qu'elles sont capables d'afficher l'heure toute l'année, bien que leurs indicateurs en hiver et en automne ne soient pas entièrement fiables. Dans de telles conceptions, le gnomon est situé à un angle par rapport à l'horizontale, égal à la latitude géographique d'une région particulière. Une horloge horizontale peut être installée au milieu d'une pelouse, d'un parterre de fleurs ou d'un bassin de jardin. De plus, des pierres ou des souches peuvent être utilisées pour les divisions numériques.
  3. Les horloges équatoriales présentent un inconvénient majeur : elles n'affichent l'heure avec précision que pendant certaines périodes de l'année. Par exemple, pour les régions du nord, la période « exacte » est l’intervalle de temps compris entre le 22 mars et le 22 septembre. Mais si l'on considère que la saison estivale dure de la fin du printemps au début de l'automne, cela suffira amplement.

Parlons maintenant des fonctionnalités du processus d'installation lui-même. En principe, cela est déjà montré dans l'image ci-dessous, mais le cadran dans ce cas a en fait été conçu pour l'heure solaire, c'est-à-dire pour les régions où midi tombe exactement à midi, en fait, comme il se doit.

Mais, malheureusement, dans différents endroits, midi arrive à des heures différentes - loin de midi. Par conséquent, si vos projets incluent l'affichage de l'heure locale sur le cadran, alors celui-ci (le cadran) devra être légèrement modernisé. Pour ce faire, les chiffres dessus doivent être décalés autour de l'axe de sorte que l'ombre la plus courte (c'est-à-dire qu'elle sera observée à midi) se déplace exactement le long de la ligne de midi (nord/sud).

Mais la procédure pour trouver la ligne de midi est une autre histoire, mais il faut la connaître avant comment faire un cadran solaire de vos propres mains. Il est donc peu probable qu'une boussole soit utile dans ce cas, car les pôles magnétiques et géographiques de la planète ne coïncident pas : pour Saint-Pétersbourg, cela représente, par exemple, environ 8 degrés - c'est-à-dire que « l'écart » est en moyenne de 30 minutes, ce qui n'est pas si peu. La méthode la plus primitive est la suivante : prenez une feuille de contreplaqué, insérez-y une vis ou un clou à un angle de 90 degrés, puis placez le contreplaqué sur une surface horizontale et notez le mouvement de l'ombre de l'épingle toutes les quinze minutes. Après cela, en reliant tous les points avec une ligne en 3 heures, déterminez la plus petite ombre - ce sera la même ligne de midi.

Note! Autre conseil pratique qui vous aidera à réaliser selon les instructions présentées ci-dessous : avant de commencer à utiliser de la pierre ou du métal, il est conseillé de s'entraîner avec du contreplaqué. Si vous vous trompez, rien de grave ne se produira, mais vous acquerrez une expérience pratique.

Et un dernier point important. Si nous parlons d'un très bon cadran solaire équatorial avec un cadre plat, alors il devrait avoir deux cadrans à la fois - sur les plans inférieur et supérieur. Le premier fonctionnera de l'automne au printemps, le second du printemps à l'automne. Bien que, comme indiqué ci-dessus, cela ne joue pas un rôle particulier pour un chalet d'été, car les gens y vivent principalement en été, un seul cadran suffira donc.

Avant de commencer les travaux, vous devez décider de l'emplacement. Il est conseillé de les installer sur un parterre de fleurs ou sur une pelouse, où la lumière du soleil sera disponible tout au long de la journée. Ce qui est typique, c'est que l'horloge peut être placée aussi bien sur une surface plane que sur une surface inclinée (bien que dans la deuxième option, il convient de rappeler que pour obtenir une ombre de même longueur tout au long de la journée, l'angle d'inclinaison requis doit être correctement déterminé). Pour le calculer, une formule spéciale est utilisée : 90 degrés sont pris et la latitude de la région où se trouve votre chalet d'été y est soustraite. Mais dans le cas d'une surface plane, la longueur de l'ombre tombant du gnomon changera au cours de la journée.

Bien sûr, une ombre de longueur constante semblera plus impressionnante, bien que cela ne soit pas important pour la simple raison que la longueur de l'ombre du gnomon peut être augmentée mentalement.

Vidéo - Cadran solaire dans le paysage

Une fois que vous avez choisi votre emplacement, vous pouvez commencer à créer votre cadran de montre. Sa forme, disons tout de suite, peut être différente, mais dans la plupart des cas, la préférence est donnée aux bons vieux classiques - un cercle ou un carré - puisque ce sont les formes les plus faciles à recréer. Et si tu ne sais pas comment faire un cadran solaire de vos propres mains et à partir de quoi, nous répondons : une variété de matériaux peuvent être utilisés pour cela. Parmi eux, nous soulignons :

  • pierre;
  • bois flotté aux formes inhabituelles;
  • plantes vivaces conifères;
  • plantes à fleurs lumineuses, etc.

Tout cela peut être utilisé pour former des divisions horaires sur le cadre. Mais comment diviser la zone en ces divisions ? Prenez une montre (électronique ou mécanique - peu importe) et, sur la base de ses lectures, marquez chaque heure la position de l'ombre projetée par le gnomon pendant la journée.

Il est conseillé de le faire le jour caractérisé par la durée la plus longue. Marquez chaque numéro avec une cheville - de cette façon, vous obtiendrez différentes lectures angulaires entre les marques.

Note! Si nous parlons du gnomon lui-même, alors c'est l'élément principal de la structure, puisque l'ombre qu'il projette est une sorte d'aiguille d'horloge indiquant l'heure exacte.

La dernière étape sera la conception de la montre. Tout d’abord, réfléchissez à la manière dont vous disposerez les index afin que les cultures plantées à côté de chaque numéro disposent de tout le nécessaire pour un développement et une croissance normaux. Pour ce faire, vous pouvez par exemple indiquer des nombres pairs sur le cercle extérieur du cadre, et des nombres impairs sur le cercle intérieur. Le diamètre de ces cercles doit être respectivement d’environ 4 mètres et 1,5 mètre. Il est également important que les plantes utilisées pour la composition ne dépassent pas 50 centimètres, sinon l'ombre du gnomon les couvrira.

Maintenant, directement au travail !

Instructions pour fabriquer un cadran solaire

La conception d'horloge la plus simple est horizontale, vous pouvez donc même la fabriquer avec votre enfant.

En fait, ils peuvent même être créés sur terre. Pour ce faire, dessinez un cercle pair et collez un bâton au centre - il vous servira de gnomon. Tracez une ligne droite au nord du centre du cercle - ce sera midi selon l'heure astronomique. Après cela, divisez le cercle en vingt-quatre secteurs égaux. Inclinez le bâton vers le nord selon un angle correspondant à la latitude de votre zone particulière. En conséquence, chaque secteur correspondra à 15 degrés.

Note! Un tel cadran solaire n’affichera pas la même heure qu’une horloge ordinaire. Après tout, l’heure solaire, comme vous le savez, n’est pas la même que l’heure des fuseaux horaires terrestres.

Maintenant regardons comment faire un cadran solaire de vos propres mains, mais de type portable. Pour ce faire, vous aurez besoin d'une petite boîte en carton (forcément plate), que vous pourrez recouvrir de papier assorti à la couleur du bois pour plus d'effet.

Si nous parlons d'une zone suburbaine, vous pouvez utiliser une coupe de bois même ronde ou un rocher plat et l'installer à l'intersection des allées du jardin. Sur la surface, dessinez un cadran rectangulaire (si la surface est ronde, dessinez un cercle). Tracez une ligne au centre et coupez-la pour fixer le gnomon. La partie principale de la structure est prête !

Créez maintenant le gnomon lui-même, pour lequel vous devrez déterminer la latitude de la zone où vous habitez. Pour le réaliser, vous pouvez utiliser soit du plastique, soit du carton épais. Pour régler correctement votre montre, munissez-vous d'une boussole. Pointez la partie pointue du gnomon vers le sud, tandis que la direction nord correspondra à midi. Insérez le gnomon dans la fente, scellez les joints avec de la colle.

Pour créer des divisions, marquez l’emplacement de l’ombre tombante toutes les heures. Si vous divisez la surface en vingt-quatre parties, l'horloge affichera l'heure solaire. C'est tout, bonne chance dans votre travail !

D'abord un peu de théorie

Depuis des millénaires, les gens indiquent l’heure grâce au soleil. Le cadran solaire le plus simple (gnomon), constitué d'une tige verticale (le gnomon lui-même) située sur une plate-forme horizontale, était connu dès le IIIe millénaire avant JC. L'heure sur ces cadrans solaires, comme sur tous les autres, est déterminée par l'ombre que le gnomon projette sur la plate-forme (cadran) disposée autour du gnomon (ou à côté de ce dernier). Selon l'orientation du plan du cadre, on distingue généralement les cadrans solaires horizontaux et verticaux. Nous considérerons ici un cadran solaire incliné, qui est un gnomon installé sur un plan incliné (Fig. 1).



1 - cadre ; 2 - gnomon; 3 - ombre du gnomon.

La surface du cadre sur laquelle sont appliquées les divisions horaires est divisée en secteurs angulaires, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un cadran d'horloge : Pour déterminer l'heure, une tige est installée au centre du cadre, perpendiculairement à son plan - le même gnomon . L'ombre tombant du gnomon sur la surface du cadre agit comme une aiguille d'horloge indiquant l'heure.

L'angle d'inclinaison du plan du cadre vers le nord est égal à 90° moins l'angle φ, l'angle φ étant égal à la latitude géographique de la zone. La latitude de la zone peut être facilement déterminée à partir d'une carte géographique ordinaire. Dans la région de Moscou, par exemple, l’inclinaison du cadre doit être comprise entre 90° et 34°, puisque 56° correspond à la latitude géographique de Moscou.

Pour l'heureux élu habitant une maison dont le versant nord du toit est orienté strictement sud-nord avec un angle d'inclinaison proche de 35°, il ne coûte rien d'acquérir un cadran solaire. Une déviation de l'angle du toit de 2...3° dans un sens ou dans un autre ne nécessitera aucune modification, car cela n'affectera pas sensiblement la précision de la montre.

Le cadran solaire le plus simple sur le toit d'une maison

Graduation du cadre

Comme déjà mentionné, nous utiliserons le plan du versant nord du toit comme charpente. (Si le toit est orienté différemment, le cadran solaire devra être réalisé sur un autre site.) Le cadran d'un cadran solaire astronomique est un cercle divisé par des rayons partant de son centre en secteurs de 24 heures, avec des angles au centre de 15° (Fig. .2).

La division du plan en secteurs commence à partir de la ligne de midi passant par le centre du cadre dans la direction nord-sud et coïncidant avec la direction de l'ombre du gnomon à 13h00, heure du décret. Les marquages ​​sectoriels sont complétés par des chiffres.

Rappelons qu'en Russie, l'heure de maternité est l'heure standard traduite 1 heure à l'avance. Et l’heure standard est un système de comptage du temps basé sur la division de la surface de la Terre en 24 fuseaux horaires. Ainsi, en tous points d'une zone, à chaque instant, l'heure standard est la même, mais dans les zones voisines, elle diffère d'une heure. Les fuseaux horaires sont formés par des méridiens voisins, séparés en longitude de 15° les uns des autres. Comme vous le savez, le point de départ des longitudes géographiques de la Terre est le méridien principal (Greenwich). Ainsi, ce méridien principal est le méridien médian du fuseau horaire zéro. Revenant à l'heure de la maternité, on constate que dans le 2ème fuseau horaire dans lequel se situe Moscou, on est en avance de 3 heures sur l'heure universelle, c'est-à-dire l'heure locale du méridien d'origine.

Le moyen le plus simple de marquer une charpente (toit) est d’utiliser un triangle équilatéral en corde. Pour ce faire, des marquages ​​sont effectués sur un cordon ou une corde solide, par exemple, des nœuds en boucle sont noués, divisant le cordon en trois parties égales, après quoi les extrémités du cordon sont reliées pour former un anneau. A la jonction des extrémités du cordon, une charge est attachée à cet anneau, qui fera ensuite office de fil à plomb (Fig. 3).

L'un des côtés du triangle, adjacent à l'angle au sommet duquel la charge est fixée, est divisé par des marques, par exemple des serre-fils, en quatre parties de sorte que les longueurs des segments résultants soient dans le rapport 27 : 23:23:27. Avec ce rapport des segments, les rayons reliant les extrémités des segments du côté du triangle au sommet opposé divisent l'angle à ce sommet (et il est égal à 60°) en quatre angles de 15° chacun.

Ensuite, au centre du cadran, c'est-à-dire à l'endroit où est installé le gnomon, on fixe la tige de référence sur le toit (on enfonce un long clou). Après avoir placé l'une des deux boucles sur la tige au sommet du triangle de corde (voir Fig. 3), le poids à plomb est libéré, ce qui permet au côté du triangle dont une extrémité est fixée à un clou , et la charge est liée à l'autre, coïncidera avec la ligne de midi. Bien entendu, cela ne se produira que si le toit est incliné strictement vers le nord (Fig. 4). La deuxième boucle est tirée sur le côté, par exemple vers la droite, de sorte qu'un triangle équilatéral en corde se forme sur le plan du toit. Il est clair que le côté du triangle avec la charge ne doit pas s'écarter de la ligne de midi. Maintenant, sur la charpente (pente du toit), nous marquons les positions des extrémités des segments dans lesquels nous avons divisé l'un des côtés du triangle, par exemple en faisant des marques avec un marqueur.



Après avoir marqué le secteur inférieur droit du cadran, on transfère la boucle libre du triangle vers l'autre moitié du toit (à gauche de la ligne de midi) et on forme à nouveau le triangle, en assurant la position verticale du côté du triangle avec le poids à plomb, et marquez le toit de la même manière que dans le premier cas. À la suite de ces opérations, toute la partie inférieure « jour » du cadran sera divisée en 8 secteurs.

Pour marquer les secteurs latéraux du cadran, sur lesquels vient l'ombre du gnomon matin et soir, soulevez le triangle jusqu'à la crête à l'aide de la boucle libre, et formez un triangle de manière à ce que son côté avec la charge passe par l'extrême point (gauche, droite) du marquage de la partie inférieure du cadran . Il est clair que le marquage des secteurs latéraux du cadran s'effectue de la même manière que le marquage des secteurs inférieurs (voir Fig. 4).

Conception du cadran

Il est plus facile de concevoir le cadran sous la forme d'un rectangle (Fig. 5). Lors du marquage le long d'un triangle de corde, les secteurs latéraux (« matin/soir ») sont initialement formés par des lignes droites. La ligne brisée limitant le secteur inférieur (« jour ») est redressée en reliant les points extrêmes latéraux du secteur par une ligne droite. Les divisions (rayons des secteurs horaires) sont indiquées sur le cadran par des points ou des segments de lignes dirigés vers le centre du cadre.

Les numéros sont appliqués avec de la peinture waterproof, après les avoir préalablement marqués avec un feutre ou un crayon de couleur (il vaut mieux commencer la numérisation à partir de la ligne de midi). Pour les chiffres, il est recommandé d’utiliser une police géométriquement simple et facile à lire, comme une indexation sur des enveloppes postales ou des symboles sur une calculatrice.

Installation de Gnomon

Au centre du cadre, perpendiculairement au plan de la pente, est montée une bride avec un trou pour un tuyau en acier (gnomon), dont l'ombre est la flèche indiquant l'heure. Le tuyau est fixé dans la bride avec un boulon. La perpendiculaire de l'installation du gnomon est vérifiée à l'aide d'un triangle rectangle. La longueur du gnomon doit être proportionnée aux dimensions du plan du cadre afin que son ombre se trouve à l'intérieur du cadran.

Attention! Assurez-vous de mettre à la terre le gnomon de manière fiable en le connectant avec un conducteur en acier d'un diamètre de 6...7 mm à une tôle enfouie dans le sol à une profondeur de 1,5...2 m, assurant ainsi la protection contre la foudre du maison (voir Fig. 5).

Précautions de sécurité

Notez qu’il est toujours préférable de réaliser les travaux liés à la hauteur ensemble. Puisque les scientifiques n’ont pas encore inventé un moteur arrière avec une hélice, comme celui de Carlson, l’installateur de grande hauteur a besoin d’une ceinture de montage à laquelle est attachée une corde, comme un harnais de sécurité dans un cirque. Le marqueur travaille sur le toit, et son partenaire, qui est au sol, soutient son ami et corrige ses actions. Vous aurez certainement besoin d'une échelle fiable et légère, qui devra être déplacée le long de la surface du toit. Pour les travaux sur le toit, nous recommandons de construire une échelle légère spéciale à partir de barres d'une section de 30x60 mm (des barres d'une section de 25x50 mm conviennent également). La distance entre les poteaux est choisie en tenant compte des caractéristiques de la couverture. Le fait est que sur un toit en ardoise, les crémaillères doivent être situées dans les dépressions des tôles.

Les parties de l'escalier sont reliées à l'aide de clous mesurant 4x80 mm, et des trous doivent être percés dans les parties pour les clous. Lors du perçage, les parois des trous sont compactées, de sorte que les clous dans ces trous sont maintenus plus fermement et les barres ne se fendent pas. Les extrémités saillantes des ongles sont pliées. Des bossages à crochets sont fixés au sommet de l'échelle, à l'aide desquels elle s'accroche à la crête.

Les cadrans solaires inclinés ne fonctionnent que les jours ensoleillés et uniquement du 21 mars au 21 septembre, lorsque le soleil est situé dans l'hémisphère nord, il n'est donc pas nécessaire de passer les aiguilles à « l'heure d'hiver ». Pour l'hiver, il est préférable de retirer le gnomon du toit afin que la neige ne le fasse pas à votre place lorsqu'elle se détache du toit.

Tous ceux qui vivent dans une maison privée s'efforcent de décorer leur jardin conformément aux dernières innovations en matière de design et aux tendances de la mode. Souvent, l'aménagement paysager est basé sur une structure naturelle - un cadran solaire. Vous serez surpris, mais vous pourrez déterminer avec précision l'heure à laquelle vous les utilisez. Aujourd'hui, nous allons fabriquer un cadran solaire de nos propres mains.

Le soleil en cadeau

Le temps a passé, nous avons appris à fabriquer des montres-bracelets et le besoin de faire confiance au soleil a disparu. Mais aujourd'hui, le cadran solaire a fait irruption dans l'immensité de nos parcelles de jardin. Pourquoi pas une décoration design ?

Voyons d’abord quels types de cadrans solaires existent dans la nature. Il y en a trois au total :

  • horizontal;

  • équatorial;

  • verticale.

Vous pouvez fabriquer de telles montres à partir de n'importe quel matériau, même du carton. En général, tout déchet vous sera utile.

Veuillez noter que la conception d’un cadran solaire est différente de celle d’un appareil de chronométrage classique. Assurez-vous de réaliser les éléments suivants :

  • cadran;
  • gnomon;
  • aiguille;
  • centre des cadres.

Un cadran solaire à la datcha de vos propres mains peut être réalisé sous la forme d'une fontaine ou d'une figurine. En gros, on peut tout faire. Tout dépend de l'étendue de votre imagination et de vos compétences.

Assurez-vous de placer l'horloge dans un endroit ensoleillé où il n'y a pas d'ombre. L'ombre sera projetée par le gnomon. Une ligne d'ombre apparaîtra sur le cadran, qui fera office de flèche. Bien sûr, la nuit, vous ne pourrez pas voir l’heure qu’il est. Mais pendant la journée, en marchant ou en passant un bon moment dans le jardin, vous pouvez toujours contrôler le passage des minutes et des heures.

Lire aussi :

Un cadran solaire vertical à faire soi-même est le moyen le plus simple de réaliser une décoration originale pour un jardin ou une allée. Cette horloge doit être placée sur un mur, une clôture ou un poteau. Ils peuvent être en bois, en plastique, en métal, en carton.

Suivre le soleil

Pour créer non seulement un élément décoratif, mais une horloge véritablement fonctionnelle, vous devez connaître certaines caractéristiques :

  • Nous déterminerons l'angle d'inclinaison à l'aide de la formule : 90° - l'angle de votre latitude ;
  • le gnomon doit être long pour projeter une ombre ;
  • chaque heure est d'environ 15° ;
  • Il est préférable de construire une horloge le jour le plus long de l'année ;
  • Vous pouvez décorer un cadran solaire avec de la pierre, des perles, des tuiles, du bois flotté, des briques, du verre et des éléments forgés.

Un petit conseil : avant de modéliser une structure complexe - un cadran solaire, entraînez-vous sur des versions de poche. Pour cela, il est préférable d'utiliser du contreplaqué ou du carton. Et seulement après avoir perfectionné vos compétences, commencez à créer un véritable miracle de la nature.

C’est souvent dans les établissements préscolaires que l’on trouve des cadrans solaires. Un tel élément décorera non seulement le territoire de la maternelle, mais aidera également les enfants à se développer pleinement et à élargir leurs horizons.

Et si vous impliquez également votre progéniture dans le processus créatif, ce sera tout simplement merveilleux. Ils pourront bien sûr apprendre à faire des calculs sous votre stricte direction et feront également preuve d’imagination. Confiez la décoration à vos enfants. Le résultat est un design inhabituel et très beau.

Matériel nécessaire :

  • Pierre concassée;
  • colle durable;
  • sable;
  • ciment;
  • gnomon;
  • tuile;
  • des pierres;
  • vernis, peinture;
  • linoléum pour découper des chiffres.

Description étape par étape du processus créatif :

  • Nous allons construire une horloge horizontale, aucun calcul n’est donc nécessaire.
  • Pour commencer, impliquons les représentants de la moitié la plus forte de l’humanité dans un travail complexe. Nous devons creuser une fosse pas trop profonde.

  • Remplissez le trou de sable en essayant de niveler sa surface autant que possible.

  • Prenons maintenant un ruban à mesurer et mesurons le diamètre de notre cercle.
  • Un support pour pelle, râteau ou hachoir convient à un tel élément. Vous pouvez prendre un tube métallique.

  • Ensuite, nous remplirons la fosse de pierre concassée. Répartissons-le uniformément. Vous pouvez même utiliser le dépistage.

  • Il nous faut maintenant trouver un constructeur professionnel qui préparera le mortier de ciment et réalisera la chape.

  • Nous ne pourrons pas mener d'autres actions tant que la solution n'aura pas complètement durci, nous avons donc un jour de congé imprévu.
  • C'est le moment de poser le carrelage à l'aide de colle à carrelage ; il est conseillé de choisir l'option extérieur.
  • Si votre groupe compte des couches de carreaux expérimentées, il est préférable de conserver la forme du cercle. Et sinon, un carré fera l’affaire.
  • Peignons immédiatement le gnomon avec de la peinture de couleur vive. Nous avons besoin d'un revêtement pour une utilisation en extérieur.

  • Pour vous assurer que tout est parfait, frottez les joints des carreaux avec le reste de colle.
  • Nous mesurons le cercle, le centre est notre gnomon.
  • Disposez des pierres concassées ou des cailloux en cercle et fixez-les avec de la colle.
  • Nous effectuons ces actions uniquement après que la colle à carrelage ait complètement durci.

  • Mais maintenant, nous devrons travailler dur et travailler en tant qu’observateurs. Par une journée claire et ensoleillée, nous irons à notre horloge toutes les heures et ferons les marques indiquées par le gnomon.

  • Nous pouvons continuer à décorer l'horloge autour et disposer des pierres décoratives.

  • Pour que la pierre décorative tienne fermement et que les enfants ne puissent pas la démonter, fixons-la avec une solution de ciment.
  • Nous peindrons l’intérieur du cadran avec de la peinture dorée.

  • Nous peindrons l’extérieur de l’horloge avec de la peinture ou du vernis de bateau.

  • Prenons des morceaux de linoléum et découpons-en des chiffres.
  • Vous pouvez dessiner des chiffres arabes ou romains à la main. Pour le rendre magnifique, utilisez des modèles.
  • Collons nos numéros sur le cadran.
  • La montre est désormais prête. Les enfants seront ravis de voir un tel miracle de la nature.

Méthodes de fabrication de cadrans solaires.

Au départ, nos ancêtres n’avaient pas d’horloges comme aujourd’hui. Le principal compteur de temps était le soleil. L’horloge elle-même était un bâton planté dans le sol. C'est grâce à l'ombre de ce bâton que l'heure approximative pouvait être déterminée. Il convient de noter que les lectures sont assez précises.

Il existe de nombreuses options pour fabriquer un tel appareil. Ils diffèrent par leur conception et leurs caractéristiques de fonctionnement. Les enfants seront ravis de cette invention et apprendront plus facilement les chiffres. Utilisez du sable et des bâtons. Il est préférable de réaliser l'expérience lorsque le sable est humide. Par temps sec, il n’est pas nécessaire de tirer des chiffres. Vous pouvez simplement installer des galets. Dites les chiffres plusieurs fois. En même temps, marquez l’heure sur votre montre. Essayez de le faire de manière ludique.

Options de surveillance :

  • Verticale. Ils sont situés au mur ou suspendus à des cordes
  • Horizontal. Situé au sol ou sur une surface horizontale
  • Équatorial. Positionné en biais. Dans ce cas, le cadran est parallèle à la ligne de l'équateur et l'aiguille elle-même est parallèle à l'axe de la Terre.

Ci-dessous, dans la vidéo, vous pouvez voir comment créer un simple cadran solaire horizontal.

VIDÉO : Cadran solaire pour les enfants



Idées de cadrans solaires pour la maternelle : photos

Il existe un grand nombre d'options pour fabriquer des cadrans solaires. Il peut s'agir de produits simples en carton et en papier. A la maternelle, ils peuvent être réalisés directement sur le sable. Pour ce faire, vous devrez dessiner des formes simples. C'est un jeu divertissant et passionnant pour les enfants d'âge préscolaire. En même temps, les enfants apprennent les chiffres et comprennent comment naviguer dans le temps. Vous trouverez ci-dessous les principales options pour les cadrans solaires. Vous pouvez trouver des idées pour vos métiers et vos inventions.











Comment fabriquer un simple cadran solaire de vos propres mains ?

Ce produit est réalisé avec une boussole et un bâton. Il peut être remplacé par une allumette ou un cure-dent.

Instructions:

  • Placez la boussole sur une surface plane, puis déterminez la direction de la direction cardinale NORD, placez le panneau de la boussole de manière à ce que la flèche pointe vers le nord et un azimut de 180 degrés par rapport au numéro de la boussole.
  • Placez un cure-dent directement au centre du cadran. Ça y est, le cadran solaire est prêt. Pour déterminer l'heure, il suffit d'observer l'ombre du cure-dent. Plus l'ombre est longue, plus le temps est long.
  • Lorsque l'ombre affiche 180 degrés sur le cadran, elle est égale à 12 heures de l'après-midi, si à 270 degrés, alors elle est égale à 18 heures, et à 90 degrés, elle est égale à 6 heures du matin. Autrement dit, une heure équivaut à 15 degrés sur la boussole.
  • Pour déterminer correctement l'heure, il faut que les rayons du soleil tombent directement sur le cure-dent et le panneau de la boussole.


Les plus simples sont les horloges horizontales. Pour les fabriquer, vous aurez besoin des matériaux les plus simples et les moins chers.

Matériaux:

  • Boussole
  • Papier carton
  • Stylo
  • Rapporteur
  • Boussole

Instructions:

  • Dessinez un cercle et découpez-le. Découpez maintenant un triangle dans du carton dont un angle est droit et l'autre est égal aux degrés de latitude de votre région.
  • À l'aide d'une boussole, trouvez où se trouve le nord, pointez la flèche triangulaire exactement vers le nord.
  • Après cela, à l'aide d'une minuterie, marquez toutes les heures une marque à ces endroits où tombera l'ombre de la flèche.


C'est assez facile à faire. En tant que plate-forme, c'est-à-dire base, vous pouvez utiliser à la fois des tuiles et du sable. Très souvent, ces montres sont décorées de galets et de sable. Dans les datchas de nombreuses personnes, vous pouvez voir des modèles inhabituels avec des flèches forgées.

Instructions:

  • Prenez un morceau de plastique et découpez-en un cercle. Il doit être assez grand
  • Nivelez la zone sous l'horloge avec du sable. Faites-le en utilisant un niveau. Si vous prévoyez d'y passer des heures pendant une longue période, vous pouvez bétonner la zone
  • Placez un cercle sur la plateforme. Percez un trou au centre du cercle et insérez un bâton
  • Maintenant, à l'aide d'une horloge, marquez l'ombre où tombe la flèche et notez les nombres nécessaires.
  • Dans la première moitié de la journée, il y a peu de soleil au nord, donc l'horloge indiquera à partir du déjeuner






Il existe plusieurs options. Le plus souvent, ils recommandent un cadran divisé non pas en 12 parties, mais en 24. Dans ce cas, il faut utiliser un compas et une règle, puisque les divisions doivent être les mêmes. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de saisir des chiffres au départ. Cela peut être fait à l'aide d'une minuterie. Chaque heure, une marque correspondante est faite en plaçant un point à l'endroit où tombe l'ombre.

Vous pouvez également ne mettre aucune marque au départ. Vous pouvez simplement découper un cercle et placer une flèche en son centre. Il faut qu'il soit incliné vers le nord. L'angle d'inclinaison doit être égal à l'angle de latitude. En parallèle, prenez une montre et notez l'heure toutes les heures.





Quelle heure indique un cadran solaire : comment lire l'heure avec un cadran solaire ?

Il est assez simple de naviguer dans le temps avec une telle montre. Pour ce faire, vous devez connaître quelques subtilités. Vous devez regarder la flèche et l'ombre qui en tombe. Maintenant, face au nord. Dans ce cas, la longueur minimale de l'ombre au lever maximum du soleil sera midi. C'est-à-dire qu'il n'y a presque pas d'ombre pour le moment. Plus le temps passe, plus l'ombre s'agrandit et se déplace. Cadran solaire en aménagement paysager : photo

Aujourd’hui, de nombreuses personnes possèdent un cadran solaire dans leur jardin. Bien sûr, ils n’affichent pas l’heure la plus précise. Mais en même temps, cela aide toujours à comprendre le délai approximatif. Fondamentalement, les horloges en pierre, en sable ou en tuiles sont utilisées dans l'aménagement paysager. De plus, les cadrans solaires sont souvent fabriqués à partir de souches d’arbres. Dans ce cas, la zone autour doit être ouverte. Aucun arbre ne devrait couvrir l’horloge. Vous trouverez ci-dessous des photos d'un cadran solaire en aménagement paysager.









Comme vous pouvez le constater, réaliser un cadran solaire est assez simple. Choisissez l'une des méthodes et contrôlez toujours votre propre temps.

VIDÉO : Cadran solaire