солнечные часы

Солнечные часы на садовом участке своими руками

Оригинальный и полезный элемент благоустройства садового участка – солнечные часы, изготовленные своими руками.
Несколько тысяч лет тому назад люди уже определяли время по солнцу. Это можно делать и сейчас с помощью нехитрого приспособления. Солнечные часы не только покажут время, но и придадут саду особое, почти сказочное очарование.
У меня работают трое солнечных часов разных типов. Изготовить их под силу любому школьнику.

Конструкция и материалы простейших солнечных часов

Простейшие солнечные часы состоят из 2 частей – кадрана и укрепленного на нем гномона. Кадран – это плоская поверхность какого-либо предмета с нанесенными на этой плоскости часовыми делениями – циферблатом (Рис. 1).

Гномон представляет собой небольшой прямой стержень из металла, пластика, дерева, закрепленный на кадране. Длина гномона зависит от размеров кадрана и радиуса циферблата. По тени, падающей от него на циферблат, узнают истинное астрономическое время и время декретное, то есть то, которым мы пользуемся в повседневной жизни.

солнечные часы

Рис. 1
Кадран с циферблатом наклонных часов:
1 – кадран
2 – циферблат
3 – основание гномона
4 – плита кадрана

Для солнечных часов подойдут самые разнообразные материалы: камни-валуны, кирпич, керамическая платка, бетон, деревянные доски, пни и стволы деревьев, пластмасса и металл. Часы могут быть с наклонным, горизонтальным или вертикальным кадраном. В устройстве «механизма» эти типы отличаются друг от друга лишь деталями.

Часы с наклонным кадраном

Это самые простые солнечные часы. У меня они сделаны из куска естественного камня-известняка. Это мягкий и податливый в обработке камень. Лучше циферблат смотрится на материалах светлых тонов – чётче видна «часовая стрелка» – тень от гномона. Как раз таким светлым камнем и является известняк. А так как часы будут стоять под открытым небом, стройматериал не должен бояться дождя. Но материалом для кадрана может быть, допустим, плоская квадратная плита из белого мрамора или пластиковая дощечка.

Циркулем из центра плиты проводим окружность – границу будущего циферблата. Эту окружность делим на 24 равные части – число часов в сутках. Каждое часовое деление, если делить окружность транспортиром, будет равно 360 :24=15° (рис. 1).

Можно упростить разметку циферблата, сначала расчертив его на листе бумаги по размерам, точно соответствующим плоскости кадрана, а затем перенести на плиту. Одновременно на плите отмечается и центр окружности циферблата для установки в этой точке гномона.

На кадране в центре окружности сверлим или долбим углубление в 1-2 см и закрепляем там цементом или водостойким клеем гномон – металлический или пластмассовый штырь, вязальную спицу, большой гвоздь – длиной чуть больше радиуса окружности циферблата. Он должен стоять строго перпендикулярно к плоскости кадрана, что легко проверить прямоугольным треугольником.

В зависимости от размеров циферблата на нем можно нанести получасовые и четвертьчасовые деления. Деления циферблата на мраморе вырезаются, выдалбливаются или помечаются кусочками нержавеющей проволоки, цветными камешками, стеклами. Причем часовые деления лучите сделать крупнее и заметнее делений получасовых. Проволока, камешки, стекла легко закрепляются водостойким клеем. Последовательность часовых обозначений на циферблате идет по правилу движения стрелки механических часов, в соответствии с движением на кадране тени от гномона. Ориентиром служит так называемая полуденная линия, идущая от основания гномона перпендикулярно к одной из сторон плиты. Это тень, отходящая от гномона в 13 часов декретного времени. Ее можно достаточно точно определить по компасу (линия север-юг), если пренебречь магнитным склонением.

Еще удобнее воспользоваться механическими или электронными часами. Особенно точно по часам эта линия определяется в дни около 16 апреля, 15 июня, 31 августа и 26 декабря.
Итак, циферблат на кадране сделан, гномон установлен: часы готовы. Теперь надо их определить на постоянное место.

Часы будут правильно показывать время, если плоскость кадрана-циферблата установлена наклонно точно в сторону севера. При этом часовая отметка «13» должна находиться с северной стороны от гномо­на прямо на полуденной линии. Под южную часть плиты подкладываем подставку из камня или дерева так, чтобы угол наклона плоскости кадрана к северу был равен 90° минус φ, где φ – географическая широта местности. Широту местности легко узнать по обычной географической карте. Например, уклон кадрана к северу в ближнем Подмосковье принимается 90°-56°=34°, где 56° – географическая широта Москвы.

солнечные часы

Рис. 2
В качестве подставки под плиту кадрана очень удобно применить пару деревянных брусков с одним из его углов, равным φ, а другим, равным 90° – φ

Наклонные солнечные часы показывают время только в период с 22 марта по 22 сентября, когда солнце находится в нашем Северном полушарии. После осеннего равноденствия циферблат оказывается в постоянной тени. Можно продлить работу часов и после 22 сентября, если к кадрану с северной стороны по линии дуги циферблата вертикально к плоскости пристроить гибкую в 2-3 см высотой полоску из светлого пластика. На эту полоску нужно нанести соответствующие деления циферблата на кадране. В этом случае тень от гномона, падающая на полоску, будет показывать время до глубокой осени.

Горизонтальные солнечные часы

Солнечные часы этого типа показывают время круглый год. Небольшие, в несколько минут, периодические отставания и забегания вперёд в показаниях тени гномона относятся в основном к зимнему периоду времени – февралю и ноябрю. Эти часы отличаются от наклонных положением гномона и разбивкой циферблата на кадране. Здесь гномон устанавливается под углом к кадрану, равным географической широте местности. Разбивку на кадране циферблата проще и лучше сделать по показаниям точных механических часов.

Для этого часовые деления циферблата отмечают по положению тени от солнца на каждый конкретный час декретного времени. Таким образом можно обозначить весь циферблат за один день. Угловые размеры между часовыми отметками у горизонтальных часов будут уже не 15°, как у наклонных, а разные, для каждого часа свои.
На постоянное место кадран этих часов устанавливается горизонтально. Проверять горизонтальность плоскости удобно при помощи тарелки, наполненной до краев водой. Летняя часовая отметка «13», как и у наклонных часов, должна находиться на полуденной линии с северной стороны плоскости кадрана.

У меня кадран горизонтальных часов выполнен из светлой мраморной плиты. Гномон из толстой вязальной спицы закреплен на треугольной прозрачной подставке из плексигласа. Часовые деления обозначены кусочками медной проволоки, уложенной в углубления плиты, выбитые керном, и камешками из цветного стекла. Все это закреплено на циферблате водостойким клеем.

Горизонтальные солнечные часы прекрасно вписываются в цветочные клумбы, стриженные газоны, рокарии, альпинарии... Если позволяет место в саду, такие часы можно сделать и больших размеров. В этом случае посреди газона под определенным углом устанавливают гномон – большой, в несколько метров длины отрезок трубы или шест. Часовые деления в этом случае интересно отметить дикими камнями-валунами разнообразных форм и цвета, пнями, растениями-солитерами. Посадки цветов разных форм и колеров эту оригинальную художественную композицию сделают еще богаче и привлекательнее.

Подобного рода часы установлены у меня посреди искусственного водоема, на «острове». Гномоном служит металлическая труба-нержавейка. Кадран – условно-плоская ваза с низкорослыми цветами. А небольшие камни-булыжники, расположенные по краям вазы, с часовыми отметками на них, обозначают циферблат. Хоть точность у этих часов не очень большая, но все же представление о времени они дают верное.

Третий тип солнечных часов – вертикальные

Эти часы с вертикально расположенным кадраном размещают высоко на стенах построек, на столбах, оградах, на фасаде здания у самого конька. Идеальная ориентация кадрана у этих часов – юг, перпендикулярно полуденной линии. Но можно поставить кадран и под острым углом к ней. В обоих случаях гномон устанавливается несколько выше центра кадрана в вертикальной плоскости, проходящей по полуденной линии, то есть линии север-юг.
Гномон наклонен вниз под углом, равным 90° минус φ (географическая широта местности). Часовые деления на циферблате лучше всего принять по показаниям механических часов, как при изготовлении часов горизонтальных. Но их последовательность будет идти в обратном направлении.
Деление полуденного времени – 13 часов – располагается внизу циферблата на вертикали от основания гномона (рис. 3).

солнечные часы

Рис. 3
Вертикальные солнечные часы:
1 – основание гномона
2 – плоскость кадрана
3 – гномон
4 – подставка-держатель гномона
5 – вертикаль от основания гномона

Солнечные часы, изготовленные своими руками, – интересная микроформа садово-парковой архитектуры и полезное для садовода устройство. Они в значительной мере оживляют и украшают сад.

По материалам журнала «Приусадебное хозяйство», 1992 г.
А. Е. Моисеев

Поделиться в соцсетях:
Яндекс.Метрика
Все права защищены. © ivasad.ru
Копирование материалов сайта запрещено.