Гномон, ориентирование и определение времени с его помощью

Гномон — самый древний астрономический инструмент, позволяющий определить истинный меридиан, то есть направление на север или юг, а также высоту Солнца над горизонтом в полдень.

Типичный гномон в оригинальном виде

Также гномоном принято называть часть солнечных часов, отбрасывающую тень на циферблат.

Гномоника — наука, изучающая солнечные часы. На сегодняшний день гномоника является не более, чем научным хобби, поскольку для определения истинного меридиана и времени созданы более точные и удобные в обращении приборы.

Далее рассмотрим оба варианта, но в начале разберемся с теорией, на основе которой работает гномон и солнечные часы.

Теоретические сведения

Перечислим некоторые факты, основанные на знаниях астрономии, которые помогут разобраться в принципе работы гномона.

Факт №1. Солнце всегда движется с востока на запад, а значит тень от гномона движется в противоположном направлении, то есть с запада на восток.

Факт №2. Во время восхода и захода Солнца, когда оно находится непосредственно над горизонтом, тень от гномона имеет самую большую длину, а в солнечный полдень — самую короткую.

Факт №3. Самая короткая тень от гномона получается, когда Солнце находится в зените, то есть наивысшей точке траектории своего движения по небосводу. В этот момент Солнце пересекает истинный меридиан, то есть линию, соединяющую север с югом.

Факт №4. Самое быстрое изменение длины тени наблюдается в часы восхода и захода Солнца за горизонт. В середине же дня скорость изменения длины тени минимальна.

Факт №5. Из-за наклона оси вращения Земли по отношению к плоскости земной орбиты на угол примерно равный 23,5 градуса, а также из-за вращения Земли вокруг Солнца наблюдаемое движение Солнца по небосводу происходит то ниже небесного экватора (в северном полушарии с сентября по март), то выше него (в северном полушарии с марта по сентябрь). И только в дни весеннего и осеннего равноденствий движение Солнца совпадает с плоскостью небесного экватора. При этом дальше всего от небесного экватора траектория движения Солнца лежит в дни зимнего и летнего солнцестояний.

К слову, небесный экватор — это большой круг небесной сферы, расположенный перпендикулярно оси вращения Земли, плоскость которого совпадает с плоскостью земного экватора.

Факт №6. Солнце движется по небосводу с угловой скоростью примерно равной 15 градусам в час.

Факт №7. Усредненное «земное» время не всегда совпадает с астрономическим временем по ряду причин.

Факт №8. Видимый с Земли диаметр Солнца равен приблизительно тридцати угловым минутам. Это делает тени от предметов размытыми.

Факт №9. Если стать таким образом, чтобы перед лицом оказался север, то позади окажется юг, справа — восток, а слева — запад.

Понимание процессов, лежащих в основе работы гномона и солнечных часов, необходимо не только для того, чтобы самостоятельно сделать эти приборы, но и для того, чтобы корректно ими пользоваться. Один раз довелось наблюдать забавную картину: человек, имея купленные солнечные часы, так и не смог понять, почему время на них и на часах в телефоне отличается. В видео показан этот пример:

Как с помощью гномона определить истинный меридиан

Гномон в этом случае представляет собой столб, колонну или другой прямой вертикальный объект, расположенный на ровной горизонтальной открытой для Солнца площадке. Считается, что увеличение длины гномона будет способствовать увеличению точности измерений, поскольку в этом случае становятся более заметны изменения длины тени. Тем не менее, не стоит забывать, что с увеличением длины будет снижаться четкость отбрасываемой тени, что может негативно сказаться на точности измерений. Также на точность результатов влияет толщина верхней части гномона, именно поэтому ее зачастую делают заостренной.

В ясный солнечный день самая короткая тень от гномона свидетельствует о наступлении астрономического полдня и указывает на север (в средних и высоких широтах северного полушария) и на юг (в средних и высоких широтах южного полушария). В тропиках и на экваторе ситуация может меняться в течение года, о чем мы подробно рассказывали здесь.

Таким образом, по самой короткой тени удается определить, как истинный полдень, так и направление истинного меридиана. Кроме прочего зная высоту гномона (В) и длину тени (L), нетяжело рассчитать угловую высоту (Н) Солнца над горизонтом. Для этого пользуются формулой tgH=B/L.

Однако из-за слабовыраженного изменения в длине тени от гномона в обеденные часы определить самую короткую тень не всегда получается точно. При необходимости получения более точных результатов можно воспользоваться другим способом. Для этого определяют биссектрису между двумя одинаковыми тенями гномона, отмеренными в утреннее и вечернее время, когда скорость изменения длины тени более существенна. Именно этот метод лежит в основе одного из способов ориентирования по тени от Солнца.

Зная истинный меридиан, можно легко сориентироваться на местности, определив направление на север или юг, а затем — и все остальные стороны света.

Как с помощью гномона определить широту местности

Кроме определения истинного меридиана, с помощью гномона можно приблизительно рассчитать широту местности, в которой проводятся измерения. Далее рассмотрим несколько способов, которые вытекают из знаний по астрономии.

Способ №1. В день осеннего или весеннего равноденствия в истинный полдень по рассмотренной ранее формуле определяется угловая высота Солнца. От 90 градусов отнимается полученное значение. Результатом вычислений станет широта местности.

Способ №2. В день зимнего солнцестояния в истинный полдень определяется угловая высота Солнца. Поскольку в этот момент Солнце находится ниже небесного экватора на угол, равный углу наклона земной оси, то есть на 23,5 градуса, то прибавляя этот угол к полученной из формулы угловой высоте Солнца, мы можем получить угловую высоту небесного экватора. При вычитании из 90 градусов высоты небесного экватора получается величина, соответствующая широте местности.

Движение Солнца по небосводу в летнее время в высоких широтах.

Этот способ может быть применен и в день летнего солнцестояния. Для этого из угловой высоты Солнца нужно отнять 23,5 градусов, чтобы получить угол наклона небесного экватора, а зная угол наклона, — и значения широты местности.

Движение Солнца в высоких широтах летом, когда оно не заходит за горизонт.

Способ №3. В истинный полдень ежедневно проводятся измерения длины тени. В результате этих измерений нужно получить самую длинную или самую короткую тень, что будет соответствовать зимнему или летнему солнцестоянию соответственно, а затем действовать по второму способу. Либо же, определив самую длинную и короткую тень, найти среднее значение длины, рассчитать по формуле угловую высоту Солнца, ориентируясь на полученное среднее значение, и действовать в соответствии с алгоритмом первого способа.

При получении результатов одним из приведенных методов следует помнить, что на видимую высоту Солнца над горизонтом в некоторой степени влияет эффект преломления света — рефракция, о которой мы рассказывали здесь. Из-за этого эффекта все небесные светила могут казаться выше того места, где они расположены в действительности. И тем больше будет выражен этот эффект, чем ближе к горизонту будет расположен наблюдаемый объект.

Из этого следует, что вблизи полюсов в дни весеннего и осеннего равноденствий, когда Солнце проходит низко над горизонтом, результаты измерений могут несколько отличаться от реальных в сторону понижения широты.

А теперь рассмотрим, как с помощью гномона определять время и дату.

Гномон и солнечные часы

Солнечные часы — древний инструмент, позволяющий определять время по тени от Солнца в светлое время суток.

Одни из самых первых солнечных часов появились в Египте. Они представляли собой каменный брусок длиной примерно 30 см. Брусок этот располагался вдоль направления восток-запад. С одной стороны этих часов находился «Т»-образный брусок, тень от которого, уменьшаясь, «ползла» по бруску с утра до полдня, после чего солнечные часы поворачивали на 180 градусов и тень «ползла» в обратном направлении. По насечкам, сделанным на бруске определялось время.

Эскиз «египетских» солнечных часов.

Самые первые заметки о солнечных часах встречаются в египетских рукописях и датируются 1306—1290 годами до нашей эры. Найденные египетские солнечные часы, по мнению ученых, были сделаны задолго до найденных рукописей, их описывающих, — еще в 1479—1425 годах до нашей эры.

Одни из первых солнечных часов.

В Египте также были обнаружены и другие модели древних солнечных часов, отличающихся от описанной модели, но их возраст, если верить показаниям ученых, более молодой, поэтому рассматривать их, как самые древние солнечные часы, не приходится.

Реконструкция древних солнечных часов в Египте, экспонат каирского музея.

Независимо от Египта, солнечные часы появлялись и в других уголках мира, например, древнем Китае и в Древней Греции, откуда их идея перекочевала в Древний Рим.

На Руси в качестве солнечных часов стали использовать башни соборов, отбрасывающих тень. Но это все практиковалось уже аж в XI веке нашей эры.

Однако такие часы не могли показывать точное время, поскольку насечки делались путем равномерного деления шкалы на фиксированное число частей.

И только много веков спустя человечество придумало солнечные часы, которые показывали более точное время. Они были больше похожи на современные аналоговые часы за тем только исключением, что шкала у них была рассчитана лишь на промежуток времени с утра до вечера и выглядела более сжато.

Такие солнечные часы можно встретить и сегодня: ими стало модно украшать площади в скверах. Иногда солнечные часы можно встретить и на садовых и дачных участках, где они могут неплохо смотреться на пересечении дорожек.

Солнечные часы, как декоративный элемент.

Вот об этих солнечных часах и поговорим далее.

Гномон является неотъемлемой частью солнечных часов. Именно он отбрасывает на циферблат тень, образующую «стрелку».

Нужно понимать, что солнечные часы могут показывать, как астрономическое, так и усредненное «земное» время: тут все зависит от разметки при их конструировании. Поэтому при создании самодельных часов нужно заранее определиться с тем, какое именно время мы хотим видеть на таких часах.

Кроме времени солнечные часы также могут показывать дату и месяц. Для этого на них наносятся дополнительные разметки.

Важно понимать, что корректно указывать дату и месяц такие часы могут только в случае, если они «откалиброваны» строго для конкретного места установки.

Но не нужно возлагать большие надежды на самодельные солнечные часы: из-за ряда неточностей, связанных с конструированием часов, неровностью поверхности для установки, ориентированием часов в пространстве, угловым диаметром Солнца, уравнением времени и другими факторами особо точных показаний от таких часов ждать не приходится.

Рассмотрим несколько основных моделей солнечных часов, которые можно сконструировать своими руками из дерева, пластика или картона.

Экваториальные солнечные часы

Свое название такие солнечные часы получили из-за того, что плоскость их циферблата параллельна плоскости небесного экватора.

Наклон шкалы у этих часов требуется для того, чтобы даже стоящее в полном зените Солнце отбрасывало тень.

Такие часы желательно сделать в виде плоского круга, в центр которого воткнут гномон, причем таким образом, чтобы одна его часть возвышалась с одной стороны циферблата, а другая — торчала с другой. Если этого не сделать, то в период с сентября по март (в средних и высоких широтах северномго полушария) такими часами пользоваться не получится, ведь Солнце опустится ниже небесного экватора, а значит верхняя часть часов перестанет освещаться его лучами.

Экваториальные часы устанавливают так, чтобы гномон по отношению к горизонту оказался приподнят на угол, соответствующий широте местности, и указывал на географический север. В этом случае плоскость циферблата окажется параллельной плоскости небесного экватора.

Часто встречается рекомендация устанавливать солнечные часы, используя компас. Однако, зачастую это создает дополнительную погрешность, поскольку географический север далеко не всегда совпадает с магнитным, на который указывает стрелка магнитного компаса, о чем было подробно рассказано в этой статье. Кроме того, дополнительная ошибка в этом случае может возникать из-за различных магнитных девиаций.

От точки крепления гномона к циферблату в северном направлении (для средних и высоких широт северного полушария) по циферблату проводится ровная линия. Эту линию тень от гномона будет пересекать в истинный (астрономический) полдень.

С помощью транспортира или любым другим доступным способом на циферблат наносятся и другие деления в виде лучей с центром в месте крепления гномона. Угол между соседними «лучами» должен соответствовать 15 градусам — именно это угловое расстояние, как помним, Солнце, а соответственно и тень, проходят за один час.

Над центральной разметкой, соответствующей полдню, ставится цифра «12». Лучи, расположенные западнее нумеруются в обратном порядке, то есть «11», «10», «9» и так далее, а лучи, расположенные восточнее, нумеруются по возрастанию, то есть «13», «14, «15»» и так далее. В результате получается циферблат.

Аналогичная шкала делается и на нижней части часов.

Такие часы можно быстро изготовить из транспортира, однако в этом случае вместо цифр, соответствующих часам, нужно будет пользоваться отметками углов. Так, отметка в 90 градусов будет соответствовать 12 часам дня, а за каждый час тень гномона будет смещаться либо в одну, либо в другую сторону на 15 градусов, из чего делается вывод, сколько времени прошло либо должно пройти, чтобы «стрелка» оказалась на 90 градусах, то есть дала понять, что наступил полдень. Это не очень удобно, однако же и времени на сооружение таких солнечных часов уйдет минимум.

Кстати, в районе экватора такие часы будут стоять вертикально, подобно колесу. А на полюсах — горизонтально, подобно волчку во время его вращения.

В видео показано, как такие часы изготавливаются своими руками:

Несмотря на простоту конструкции, такие часы обладают недостатком: ими сложно пользоваться в дни близкие к моменту весеннего и осеннего равноденствий, поскольку плоскость движения Солнца по небосводу в этом случае располагается параллельно плоскости циферблата экваториальных солнечных часов.

При обращении к многочисленным Интернет-источникам, мне доводилось встречать информацию о том, что экваториальные солнечные часы не могут работать в указанные дни, и ни разу не попадалась информация, как определять время в этих случаях. Поэтому поделюсь своими соображениями. На самом деле все просто: нужно на стороне циферблата, противоположной направлению Солнца, сделать небольшой бортик, выступающий над поверхностью. На этом бортике тень от гномона будет видна даже в дни равноденствия.

Экваториальные солнечные часы удобны своей универсальностью, поскольку будут работать в любой точке Земли в ясный солнечный день. Однако определить с их помощью дату и месяц будет сложно из-за слишком длинной тени и ограниченных размеров циферблата. Зато с функцией календаря с легкостью справляются горизонтальные солнечные часы, о которых и поговорим далее.

Горизонтальные солнечные часы

В горизонтальных солнечных часах циферблат располагается горизонтально. Гномон в этом случае по аналогии с экваториальными часами расположен в северном (для средних и высоких широт северного полушария) направлении под углом к горизонту, равном широте местности.

Старинные солнечные часы из меди на стене крепости в крепости на горе Святого Михаила, Корнуолл, Великобритания.

Такие солнечные часы также располагаются строго по географическим сторонам света.

Пометка на циферблате, соответствующая 12 часам дня, делается по аналогии с предыдущим вариантом солнечных часов. В момент пересечения тени гномона этой отметки фиксируется время на обычных часах. После этого ровно через час делается следующая пометка. И так до тех пор, пока Солнце не скроется за горизонт. Все пометки соединяются прямыми с местом установки гномона — получаются своего рода лучи.

Лучи, соответствующие утренним часам, рисуются на циферблате зеркально вечерним. Далее каждый луч нумеруется по аналогии с предыдущим вариантом солнечных часов.

На таком циферблате также можно сделать пометки для определения даты. Для этого:

1. В день летнего солнцестояния в течение дня через каждый час на циферблат наносятся пометки, соответствующие концу тени гномона.
2. Отметки соединяются плавной кривой.
3. Возле полученной кривой подписывается дата и месяц, в день которой были сделаны пометки.
4. Аналогичные действия повторяются ровно через месяц и так до тех пор, пока не настанет день зимнего солнцестояния.
5. С противоположной стороны кривых наносятся даты и месяца, соответствующие периоду с декабря по июнь. Так, июль будет соответствовать маю, август — апрелю, сентябрь — марту, октябрь — февралю, а ноябрь — январю.

Для того, чтобы приблизительно определить дату по таким часам, нужно посмотреть, на какой кривой находится конец тени гномона или между какими кривыми, а затем методом интерполяции определить приблизительную дату и месяц. Для этого конечно необходимо знать хотя бы, в какой период проводится измерение, ведь, например, 21 ноября тень будет примерно той же длины, что и 21 января.

Вертикальные солнечные часы

Вертикальные солнечные часы, как уже понятно из названия, имеют вертикально расположенный циферблат. Такой циферблат зачастую крепят к столбу или стене здания. Однако следует заметить, что для удобства такой циферблат нужно располагать строго на юг (для средних и высоких широт северного полушария) или строго на север (для средних и высоких широт южного полушария).

Подмосковье, фасад храма Серафима Саровского, вертикальные солнечные часы, выполненные из инкерманского известняка. Размер плиты — 100х50 см.

Гномон в этом случае, как и в предыдущем, должен быть наклонен под углом по отношению к горизонту равным широте местности, где устанавливаются солнечные часы.

Разметка циферблата и календаря в этих часах осуществляется аналогично горизонтальным солнечным часам.

Главный недостаток вертикальных солнечных часов — невозможность использования их в тропической и экваториальной зоне, когда расположение Солнца в полдень смещается с севера на юг или наоборот. В этом случае можно поступить по аналогии с экваториальными солнечными часами, сделав их циферблат двусторонним. Тем не менее, пользоваться календарем в таких часах не получится из-за слишком длинной тени от гномона.

По сути, на экваторе вертикальные солнечные часы являются частным случаем экваториальных солнечных часов, поскольку здесь плоскость их циферблата параллельна небесному экватору, а гномон расположен перпендикулярно этой плоскости.

Перевод астрономического времени в местное время

Для того, чтобы узнать «земное» время, зная астрономическое, определенное по солнечным часам, нужно учесть два основных момента: долготу местности, где проводится измерение времени, и уравнение времени. О том, почему это важно, и как это влияет на разницу в показаниях времени на обычных и солнечных часах, мы рассказывали здесь.

Для того, чтобы сделать поправку на первый момент, связанный с долготой, нужно вспомнить, что Земля вращается вокруг своей оси с угловой скоростью приблизительно равной 15 градусам в час. Таким образом, можно определить разницу между астрономическим временем в этой местности и астрономическим временем в нулевом меридиане, то есть в Гринвиче.

Чтобы учесть поправку, связанную с уравнением времени, нужно иметь таблицу либо график уравнения времени. Его удобно нанести прямо на солнечные часы в том месте, где он не будет мешать другим измерениям.

Этот график показывает, насколько раньше или позже 12-ти «земных» часов в заданный день Солнце окажется в зените, то есть показывает разницу в астрономическом и «земном» времени в заданный день на «средней» долготе, по которой определяется часовой пояс.

Сделав поправку на долготу и уравнение времени, можно получить гринвичское «земное» время. А зная гринвичское время и свой часовой пояс — легко посчитать местное «земное» время.

Конечно, можно пойти и другим путем, не пытаясь вычислять время по Гринвичу, но тогда придется ориентироваться на часовые пояса, которые не всегда четко соответствуют астрономическим показаниям ввиду политической составляющей, а значит и объяснение получится более путанным.

В связи с этим рассмотрим на примере указанный ранее алгоритм.

Измерения проводятся на местности с долготой 32 градусов 30 минут восточной долготы. Дата на календаре — 20 февраля. Показания на солнечных часах — 16 часов. Нужно определить усредненное «земное» время.

Решение выглядит так:

1. Рассчитывается разница с временем по Гринвичу: 32°30′ / 15 = 2 часа 9 минут. Поскольку долгота восточная, это означает, что в нулевом меридиане часы по сравнению с часами в данной местности будут отставать на 2 часа 9 минут.
2. Делается поправка на уравнение времени. По таблице уравнения времени для 20 февраля находится показатель — он соответствует +13,9. То есть астрономическое время в этот день отстает от «земного» на 13,9 минут, что соответствует 13 минутам 54 секунды. Значит «земное» время (но не усредненное по часовому поясу) в данный момент будет соответствовать 16 часов + 13 минут 54 секунды = 16 часов 13 минут 54 секунды. Округляем до минут — получается 16 часов 14 минут.
3. Зная «земное» (не усредненное) время в данной местности и разницу в часах с нулевым меридианом, определяется время по Гринвичу: 16 часов 14 минут – 2 часа 9 минут = 14 часов 5 минут.
4. Зная часовой пояс местности (+2), в которой проводятся измерения, определяется усредненное «земное» время в этой местности: 14 часов 5 минут + 2 часа = 16 часов 5 минут.

Если солнечные часы не планируется переносить в местность с другой долготой, поправку на долготу можно написать на самих часах, чтобы всякий раз ее не пересчитывать.

Также важно при переводе астрономического времени в «земное» не забывать, что в некоторых регионах часы переводят на летнее время. Если этого не сделать, ошибка может составить 1 час.

Можно ли купить солнечные часы?

На сегодняшний день в продаже можно увидеть множество различных моделей солнечных часов. К сожалению, многие из них выполняют чисто декоративную функцию и для точных измерений времени не пригодны. Лично мне посчастливилось лишь раз лицезреть такую модель, с помощью которой действительно можно определять время.

При покупке «рабочих» солнечных часов в первую очередь следует обратить внимание на то, к какому типу они относятся. Экваториальный тип солнечных часов, как было сказано ранее, универсален, а значит есть вероятность того, что они смогут быть нормально установлены в любой местности и обеспечат корректную работу.

Такие часы должны быть оснащены механизмом, позволяющим регулировать наклон циферблата, и по возможности — вращающейся шкалой, позволяющими использовать в любой местности.

Существуют также фирмы, занимающиеся изготовлением солнечных часов под заказ, но их услуги, насколько мне известно, весьма дорогостоящие.

Исходя из этого, как мне кажется, проще самому изготовить солнечные часы из картона или фанеры. В этом случае человек не только обзаведется реально работающим инструментом, но и лучше усвоит принципы, на которых эти часы работают. А принципы эти — основополагающая вещь всех методов ориентирования по Солнцу, звездам и Луне, так необходимых путешественникам, рассматривающих риски чрезвычайных ситуаций и изучающие способы выхода из них.

Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить несколько моментов.

Для человека, оказавшегося в дикой природе, солнечные часы и гномон в частности позволят сориентироваться на местности. Переносные солнечные часы в этом плане — более универсальный инструмент, так как дают возможность найти приблизительное расположение сторон света в любой момент дня, если известно время, координаты местности, а Солнце не скрыто облаками. Со стационарными солнечными часами все еще проще: они дают возможность сориентироваться в пасмурную погоду и даже ночью, поскольку, как правило, ориентированы строго по сторонам света.

Такие функции солнечных часов, как время и дата, не столь необходимы в условиях туризма и аварийного выживания. По крайней мере, мне ни разу не доводилось слышать про то, что кто-то сильно пострадал, не узнав день календаря или местное время. Если же все-таки необходимость сориентироваться во времени по Солнцу, как по мне, проще это сделать, зная стороны света и направление на Солнце в данный момент. Да, результат будет не очень точным, и в низких широтах такой метод мало чем сможет помочь, однако и носить с собой громоздкие солнечные часы либо тратить время на сооружение их на местности из подручных материалов тоже не придется.

Если все-таки появится острая необходимость в солнечных часах, то ориентировать их стоит не по компасу, а по Полярной звезде либо по сторонам света, определенным с помощью гномона. Как было сказано ранее, магнитные полюса не совпадают с географическими, а местность, где устанавливаются солнечные часы, может находиться в зоне магнитной аномалии. Все это не даст возможности корректно установить солнечные часы, используя магнитный компас.

Автор: Максим Чечетов

Узнайте также:

Практическая работа по географии «Модель Гномона»

Практическая работа «Наблюдение за тенью гномона»

Оборудование: лист картона размером 40х40, гномон – деревянная палочка длиной примерно 20 см., пластилин, карандаш, линейка, отвес (веревочка с грузом)

Ход работы:

1) Установите гномон вертикально в центре картонного листа. (Как определить центр посмотрите на рис.2. Отвес должен плотно прилегать к гномону)

2) Установите модель гномона на горизонтальной поверхности, так чтобы на неё попадал солнечный свет, и гномон отбрасывал тень.

3) Карандашом отметьте конец тени и линейкой измерьте её длину. Сделайте запись о времени наблюдения и длине тени.

4) Повторите действия п.3 через 15-20 минут, через 1, 2 и 3 часа. Во время наблюдений обращайте внимание на изменение положения Солнца (поднимается над горизонтом, опускается к горизонту). Каждый раз записывайте время наблюдения, длину тени и положение Солнца.

5) В результате наблюдений сделайте вывод о том, как изменялась длина тени гномона в зависимости от положения Солнца над горизонтом: «Когда Солнце поднималось над горизонтом, тень гномона ____________; когда Солнце опускалось над горизонтом, тень гномона ___________________.»

Оформите работу в тетради — должны быть записи о теме работы, оборудовании, ходе работы (без выделенного курсивом и рис.2) и сдайте её на проверку.

Дополнительная практическая работа «Определение высоты солнца» (для самых любопытных, ее возможно выполнить только на выходных)

Оборудование: модель гномона из предыдущей практической работы.

Ход работы:

1) Используя данные сайта http://dateandtime.info/ru/citysunrisesunset.php?id=1496747 определите время истинного полдня в Новосибирске. Запишите.

2) Измерьте длину тени гномона именно во время истинного полдня. Уточните высоту гномона. Запишите результаты измерений.

3) Рассчитайте высоту солнца с помощью калькулятора в проекте Глобаллаб https://globallab.org/ru/project/media/e52ed9cf-7184-4485-b805-756185454feb.ru.html#.VgVXAa7c_3U

(презентация Гномон, в нижнем правом углу кнопка «Рассчитать угловую высоту Солнца над горизонтом»)

Оформите работу в тетради. Удачи в поимке солнечных лучей в нужное время!

Солнечные часы своими руками — pohod-lifehack.ru

Во время путешествия порой необходимо ориентироваться по солнцу, для чего нужно знать примерное время. Если нет часов с циферблатом, можно сделать солнечные часы своими руками. Помимо практического значения, такая конструкция станет отличным украшением садового участка. К тому же, изготовление солнечного определителя времени станет увлекательным занятием для детей, чтобы следить за движением солнца и узнавать время суток. Как сделать солнечные часы? Подробнее об этом можно узнать ниже.

Виды солнечных часов Солнечные часы

Солнечные определители времени делятся на три вида: вертикальные, горизонтальные, экваториальные. Первый вид крепится на стенах зданий, соответственно, имеет вертикальный циферблат, направленный строго на юг. Стержень для указания времени расположен выше центра циферблата с отклонением на угол, равный 90 градусам за минусом значения широты отдельно взятой местности.

Второй вид располагается на земле в горизонтальном положении. Часовой стержень имеет вид треугольника с углом, равным широте местности, называемый гномон. Он указывает северное направление. Такие часы показывают точное время круглый год, кроме зимы и поздней осени. Поверхность экваториальных часов находится под наклоном относительно уровня земли и повернута на север. Гномон представляет собой перпендикулярный циферблату стержень, расположенный параллельно земной оси. На  циферблат нанесены деления аналогично обычным стрелочным часам, через каждые 15 градусов. Недостатком экваториальных часов является то, что они будут показывать информацию только в период между днями весеннего и осеннего равноденствия в северном полушарии, и, наоборот – в южном полушарии. Достоинством этого вида часов является их мобильность. Можно сделать небольшую конструкцию, которую можно перемещать на нужное место.

Как сделать солнечные часы своими руками: видео

Наиболее часто встречаются горизонтальные и экваториальные солнечные часы, но, несмотря на это стоит описывать изготовление каждого из трех типов. Перед изготовлением конструкции необходимо определить место для ее размещения. Это должна быть территория, не загороженная зданиями, деревьями и прочими объектами. Лучше предварительно понаблюдать за местом размещения будущих часов на протяжении года, чтобы оно постоянно было солнечным. В зависимости от места расположения будет зависеть то, какой тип часов изготовить – вертикальный, горизонтальный или экваториальный. Если на участок падает множество теней от столбов, изгородей, лучшим вариантом станет изготовление вертикальных солнечных часов, которые можно будет прикрепить к стене дома или на декоративный столбик.

Солнечные часы своими руками

Экваториальные солнечные часы: изготовление

За основу нужно взять фанеру или кусок пластика, на котором через каждые 15 градусов наносятся деления. По центру основания закрепляется металлический стержень или штырь из любого другого крепкого материала. Его длина варьируется в зависимости от размера часов.

Для того чтобы придать правильный наклон циферблату, его устанавливают на специальную подставку. Чтобы правильно рассчитать угол наклона, нужно от 90 градусов отнять значение градуса широты местности, где устанавливаются солнечные часы.

После того как циферблат будет установлен, их нужно сориентировать так, чтобы гномон указывал на север. Сделать это нужно так: за некоторое время до наступления полудня стержень (гномон) закрепляется на горизонтальной плоскости. То место, куда будет падать тень от стержня, нужно отметить точкой, затем провести окружность с помощью циркуля. Центр этой окружности будет находиться там, где закреплен гномон. Длина тени в момент наблюдения будет обозначать радиус окружности. Далее нужно наблюдать за движением тени. Отходя от нарисованной окружности, она постепенно будет уменьшаться, затем снова расти, снова пересекая окружность. В том месте, где она второй раз ее пересекает, нужно поставить отметку и соединить ее с первой отметкой. Отрезок, который в результате получится, нужно разделить пополам. Прямая, которая проходит через середину получившегося отрезка и центр окружности, будет указывать направление север-юг. Далее нужно обозначить циферблат, для чего основание размечается на 24 одинаковых отрезка по 15 градусов каждый, нанести числовые разметки.

Для правильной ориентации экваториальных самодельных часов необходимо соблюдать условия:

• Часть циферблата, на которой обозначены цифры от 6 до 18, должна находиться строго горизонтально.
• Часть циферблата с цифрами 12-24 должна совпадать с определенным направлением север-юг.
• Циферблат нужно наклонить таким образом, чтобы угол составлял значение местной широты.

Как сделать солнечные часы горизонтального типа

Солнечные часы своими руками с горизонтальным циферблатом изготавливаются еще проще, чем экваториальные.

Основание изготавливается из твердого материала, можно взять фанеру или пластик. Его можно сделать круглым или квадратным. Гномон изготавливается из этого же материала в виде треугольника, один угол которого должен равняться 90 градусам, а второй – широте отдельно взятой местности. Треугольная стрелка крепится к основанию, и устанавливается на земле в нужном месте. Для того чтобы повернуть стрелку на север, ориентируются по компасу. Для обозначения делений на циферблате необходимо завести таймер, и каждый час отмечать тень от стрелки.

Изготовление вертикальных солнечных часов Подготовка к изготовлению солнечных часов

Вертикальные солнечные часы лучше размещать на южной стороне. Изготовление этого типа солнечных часов более сложное, чем первых двух. Циферблат располагается параллельно горизонту в строгом южном направлении  для северного полушария. Чуть выше центральной части основания определителя времени нужно отметить расположение стрелки, и от этой точки спустить отвес, по которому нужно начертить линию. Эта линия будет обозначать время полудня. Числовые обозначения располагаются на циферблате симметрично только в том случае, если при этом стержень окажется в строго перпендикулярном положении относительно циферблата. Закрепить стержень в стене не так просто: для начала нужно просверлить отверстие большим, чем гномон, диаметром. Часть стержня, которая будет закреплена внутри стены, нужно немного расплющить для того, чтобы предотвратить его проворачивание. Место крепления увлажняется, туда вставляется стержень так, чтобы место изгиба было точно в стене. Стержень нужно повернуть так, чтобы он составлял угол 90 градусов с поверхностью стены до того, как раствор в месте крепления застынет.

Гномон своими руками 6 класс география

Солнечные часы

Солнечные часы стали первым устройством для определения времени. Точное время они показывают всего три дня за весь дачный сезон (весеннее и осеннее равноденствие и летнее солнцестояние). В остальные дни разница может доходить до 17 минут, но для дачных работ это не принципиально. Поэтому можно обойтись без создания таблицы погрешностей или графика, уточняющего время каждый день и час.

Солнечные часы показывают точное время только в дни равноденствия и солнцестояния

Какие бывают солнечные часы

Существует три вида солнечных часов:

• вертикальные;
• горизонтальные;
• экваториальные.

Сферические, полукруглые и другие — разновидности основных видов. Принцип всех часов основан на показаниях тени от предмета (гномона), падающей на заранее нанесённые на циферблат (кадран) деления в час, пятнадцать, десять или пять минут, в зависимости от пожелания изготовителя.

Горизонтальные часы

У горизонтальных часов кадран параллелен линии горизонта. В центре или ближе к югу устанавливается гномон — вертикальный предмет, тень которого и будет указывать время.

В горизонтальных часах циферблат параллелен горизонту

От вертикального гномона тень на любой широте России будет иметь разную длину. Для того чтобы тень имела равную длину, гномон наклоняют на угол широты местности, которую можно точно определить по GPS-навигатору или в интернете. Например, Москва стоит на 55-й широте, угол наклона — 55о от линии горизонта. Наклоняется гномон только в направлении север–юг по линии самой короткой тени в истинный полдень. Истинный полдень — момент верхней кульминации центра Солнца для данной точки земной поверхности.

Истинный полдень, как правило, не совпадает с официальным временем. Поэтому тем, кто заранее нанёс деления на кадран, придётся просто повернуть циферблат на угол погрешности. При этом гномон остаётся наклонённым в сторону истинного полдня.

Полуденная линия указывает на географический полюс, а не на магнитный

Экваториальные часы

У экваториальных часов кадран наклоняется в сторону географического севера (для России) относительно горизонта на угол: 90 минус величина широты этой местности. То есть циферблат будет параллелен линии экватора. Гномон устанавливается перпендикулярно кардану, то есть параллельно земной оси. Поправки на местное время такие же, как для горизонтальных часов.

Показания экватариальных часов видны издалека

Вертикальные часы

Вертикальные часы располагают на плоскости, перпендикулярной линии горизонта, а гномон устанавливается под углом к кадрану по полуденной линии на угол, равный разнице между 90о и величиной широты местности. Полуденная линия определяется по линии самой короткой тени от горизонтального гномона.

На вертикальных часах цифры не всегда симметричны, если стена не смотрит строго на географический юг

Как можно быстро смастерить солнечные часы своими руками

Сделанные своими руками солнечные часы представляют собой устройство, с помощью которого можно определить время и украсить дачный участок. Изготовление этого прибора занимает довольно много времени, а также требует наличия определённых знаний и навыков работы. Несмотря на это, справиться с поставленной задачей сможет каждый желающий. Для этого нужно будет изучить нюансы процесса и точно следовать указаниям профессионалов.

Выбор места

В разных регионах полдень наступает совершенно в разное время, то есть совсем не в 12 часов дня. Поэтому если необходимо следить за местным временем, то циферблат нужно будет немного усовершенствовать. Для этого придётся цифры сместить вокруг оси таким образом, чтобы самая короткая тень находилась именно на полуденной линии. Эта линия совпадает с направлением север-юг.

О том, как найти эту ось, необходимо знать до начала создания солнечного хронометра. Компас в этом случае не сможет ничем помочь, потому что географический полюс отличается от магнитного. Например, в Санкт-Петербурге значение отклонения составляет около 8 градусов.

Существует довольно примитивный, но действенный способ определения этой линии:

Перед тем как начинать изготовление из камня или какого-либо металла, лучше всего набить руку на фанерных листах. Такой материал не жалко испортить.

Есть ещё один довольно важный момент. Если говорить о хороших и качественных экваториальных изделиях с плоским циферблатом, то на них нужно наносить сразу две шкалы. Первая необходима для отслеживания времени в холодный период года, а вторая — для тёплого.

Как сделать полярные солнечные часы для сада

Прелесть этого солнечного хронометра заключается в его циферблате – он не круглый, как у большинства алогичных приборов, а линейный. Тень от гномона по нему перемещается по прямой линии, что в значительной мере упрощает технологию изготовления солнечных часов. По большому счету, это все те же экваториальные солнечные часы, только гномон у них представляет собой не штырек, а палочку, расположенную поперек так называемого циферблата. Деления в таких часах тоже наносятся неравномерно, что дает возможность утверждать, что солнечные часы данного типа являются некоторым гибридом между двумя первыми вариантами. Изготавливаются полярные солнечные часы своими руками следующим образом.

В принципе, имеется и четвертый вариант солнечных часов, которые являются весьма сложными в изготовлении и настройке – это вертикальные, или, как их еще называют, настенные солнечные часы. Они более удобны в использовании, но вот для их сборки нужны очень точные расчеты и весьма ювелирное (не менее точное) изготовление.

Солнечные часы своими руками фото

В заключение темы о том, как сделать солнечные часы своими руками, скажу несколько слов о материалах. Их выбор целиком и полностью зависит от целей изготовления. Если это баловство или просто методическое пособие для детей, то хронометр можно сделать из картона. Если же вы хотите изготовить действительно рабочую модель и пользоваться ею для определения времени, то выбирать нужно более надежные материалы. В этом случае циферблат можно сделать из бетона (как вариант, срезать поверхность природного камня большого размера), а гномон из стали – такие часы смело можно оставлять на свежем воздухе, и при этом прослужат они очень долго.

Полезные советы

Для того чтобы готовое изделие получилось максимально точным и красивым, необходимо учитывать советы опытных дачников. Они укажут новичкам на некоторые важные моменты, которые можно упустить из виду.

Рекомендации профессионалов:

Самостоятельно сделать солнечные часы сможет даже подросток. Но для этого нужно будет тщательно подготовиться к работе и следовать указаниям инструкции или знающих людей. Если получится правильно выполнить все действия, то на участке появится оригинальное и полезное украшение.

Источник

Процесс изготовления

Самостоятельно сделать горизонтальные, вертикальные или экваториальные часы сможет каждый. Для этого нужно заранее подготовить требуемые материалы и изучить все тонкости работы.

Горизонтальная конструкция

Это самые простые часы, сделать которые можно за минимальное количество времени. В дачный сезон (период с марта по сентябрь) они будут точно показывать время. Однако уже в октябре их нужно корректировать.

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

Вертикальное приспособление

Изготовление этого прибора своими руками занимает довольно много времени. При этом мастеру нужно будет учитывать множество нюансов, которые помогут правильно расположить и разметить часы.

Пошаговая инструкция:

Экваториальные часы

Такое устройство отличается хорошей точностью и простотой изготовления. Смастерить его своими руками сможет даже подросток. Для этого нужно будет выполнить такие действия:

Важные рекомендации

Перед началом создания конструкции желательно выбрать будущее место её расположения. Следует установить изделие на каком-нибудь цветнике с невысокими растениями или на газоне. Именно эти участки постоянно доступны для солнечного света в течение всего дня.

Часы можно разместить на любую поверхность с любым углом. Если она будет наклонная, то нужно помнить, что для получения одинаковой длины теневой полосы необходимо правильно вычислить угол. Для расчёта существует простая формула:

Если использовать плоскую поверхность, то на протяжении дня длина тени всё время будет изменяться. Конечно, одинаковая полоса смотрится гораздо лучше, хотя это и не очень принципиально.

Исторический экскурс

Принцип действия солнечных часов основан на перемещении небесного светила, из-за чего изменяется расположение тени на конструкции. Таким образом определяется время. Огромной популярностью эти изделия пользовались с XVII по XVIII век. Зачастую их применяли в садах, сделанных в классическом стиле. Впервые эту конструкцию начали использовать в качестве элемента ландшафта в составе дворцовых ансамблей. Большое распространение часы получили, когда они стали самостоятельным элементом, который размещали в основном на участках с декоративными садами.

Роль элемента в ландшафте

Зачастую солнечные часы размещают посередине цветочной клумбы. В таком случае они являются главным элементом, так как расположены на какой-нибудь возвышенности или пьедестале. Также следует заметить, что пьедестал — очень важная часть такой конструкции, особенно когда вся композиция делается в виде колонны.

Если говорить про солнечные часы как про элемент декора, то их основная задача заключается в привлечении внимания. Из-за этого величина конструкции должна быть напрямую связана с размерами каждого конкретного участка. Если площадь маленькая, а декорация выполняется своими руками, солнечные часы лучше размещать вблизи тропинки или непосредственно на ней. Они отлично будут смотреться рядом с газоном или каким-нибудь ярким цветником.

Для пейзажного сада лучшим решением будет окружить такой элемент цветами, чтобы часы были незаметны издалека, но вблизи резко появлялись в поле зрения. Также на маленьких участках конструкция выполняется в виде статуэток.

Большое разнообразие материалов позволяет создать часы, внешний вид которых будет максимально подходить под особенности конкретного сада. Например, если участок оформлен в авангардном стиле, то следует при выполнении декорации учитывать даже мельчайшие детали. Часы могут стать элементом, дополняющим зону отдыха. Также они прекрасно сочетаются с небольшим искусственным водоёмом или фонтаном.

В ландшафтном дизайне есть понятие «живые часы». В этом случае роль стрелки и циферблата выполняют цветы.

Учебное исследование. Гномон. Определение географических координат

Учебное исследование.

Цель: Провести учебное исследование, по проведенным наблюдениям и расчетам определить географические координаты местоположения команды. 

  

Оборудование:

1. гномон — шест высотой 1 метр (от поверхности до верхней точки)

2. часы с установленным местным временем

3. небольшие колышки, для отметки время наблюдения за тенью

4. рулетка

5. простой карандаш, фломастер

6. блокнот 

7. таблица склонения Солнца в течение года

8. таблица приведения среднего времени к истинному солнечному

9. четырехзначные математические таблицы В.М. Брадиса

10. номограмма определения географической широты

Этапы работы.     

I. Осмысление работы: теоретическая основа

Что такое гномон? Гномон (от греческого gnomon — стрелка) — древнейший                 астрономический инструмент, состоящий из вертикального стержня на горизонтальной площадке.      

Как изготовить гномон? Для того чтобы его изготовить, понадобиться прямой шест, который необходимо вертикально вбить в землю, пользуясь отвесом. За 1-2 часа до полудня отметим конец тени от шеста колышком. Возьмем шнур. Один конец его привяжем к основанию гномона. Используя свободную часть шнура как циркуль, начертим на земле окружность, проходящую через вбитый колышек.                                                                                                    

 Что им можно определить? 

Гномон позволяет определить: 

• астрономический полдень — момент, когда длина его тени наименьшая

• направление на север — по направлению тени в астрономический полдень

• широта места — по длине тени в астрономический полдень

• полуденную линию и стороны света

• высоту Солнца над горизонтом и широту места

• момент наступления истинного полдня

• долготу места. 
  
  

Для точности измерения важное значение имеет высота гномона — чем он выше, тем длиннее отбрасываемая им тень, что повышает точность измерения. Для удобства отсчета на конце гномона было отверстие,  которое  ярко было видно в тени. Тем не менее точность гномона в принципе невелика, так как угловой диаметр Солнца приблизительно равен 30′, использовать же гномон для измерения по звёздам невозможно.

Наша команда гномон установила на детской  площадке по местожительству.

  

                                                                                                                           Мы обсуждали вопросы и выполняли задания.

Совпадает ли время полудня в Оренбурге, установленное по гномон (по Солнцу) и по часам?
Решение: Географическая долгота г. Оренбурга  55⁰ 10^/   в.д., срединный меридиан IV часового пояса проходит через 60⁰ в.д. (полдень соответствует 13-00, с учетом +1час декретного времени).

60^{0 _} 55⁰ =  5 ⁰                
     на 5 ⁰     Оренбург находится западнее,  поэтому полдень наступит позже.  

1° долготы  соответствует  4 мин. времени,        значит 5⁰ Х 4 = 20 минут

Астрономический полдень в  Оренбурге наступит на 20 мин.позже местного времени, т.е. 13-20!

Во сколько наступит астрономический полдень в п. Первомайский?

Учитель формулирует подсказки для учеников, чтобы направить на работу детей, чтобы обеспечить достижение запланированной цели, в соответствии с темой учебного исследования.

 II. Подготовительный этап.

Измерять высоту солнца планировали в полдень 20 августа.

 Наблюдения проводили за 1-2 дня до намеченной даты, так как  в нужное число могло быть пасмурно. Наблюдали  длину тени, направление движения тени.
После первого дня измерений выяснили, что время истинного полдня на нашей широте и долготе следует искать где-то в промежутке между 13 ч.  и 15 ч. 00 мин (местного времени). 

Наши первые открытия.

1. В полдень тень направлена вдоль линии, точно указывающей с юга на север.

2. Она называется полуденной.

3. Тень от гномона движется  по часовой стрелке.

4. Высота солнца над горизонтом в течении суток меняется, чем выше Солнце, тем короче тень. 

5. Самая длинная тень на рассвете и на закате каждый ясный день 

III. Проведение измерений на местности.

   20 августа 2015г., день наблюдений                                                          

 Указания для учеников для сбора и систематизации данных:

 оформите результаты наблюдений в таблицу.          

Время наблюдения местное +2мск

Длина тени

вычисление высота солнца над горизонтом (только для самой короткой тени)

 

Ход наблюдений

Время наблюдения местное +2часа	Длина тени	Фото
11-00	94 см.
12-00	86 см.
13-00	80 см.
астрономический полдень — момент, когда длина его тени наименьшая     13-40	79 см.
14-00	80см
15-00	84 см.

График изменения полуденной высоты  в период с 10-00 до 15-00.

 IV. Обработка данных: математические расчеты

       Для определения географических координат необходимо:.     

1.         Мы  выявили время истинного полдня с помощью гномона (на  местности).

2.    Определили угловую высоту солнца во время истинного полдня (h), решив задачу через прямоугольный треугольник по двум катетам, один из которых является гномоном, а другой – тенью гномона.

79 см

         Решение:   угловую высоту солнца во время истинного полдня (h), вычисляют: отношение противолежащему  катета к прилежащему (tg h). В прямоугольном треугольнике тангенсом является отношение противолежащего катета к прилежащему.

        

 tg a= 1/0,79 =1 ,265       

1                                 1,265 по таблице соответствует 51⁰ 42^/        

 51⁰ 42^{/   —}   угловая высота солнца во время истинного полдня 

Географическая широта определяется по формуле:

φ= 90⁰ — h+δ, где δ — склонение солнца, h — угловая высота солнца во время истинного полдня.  Определили склонение Солнца по таблице( см. Приложение 1) на 20 августа —  11°59´

              φ= 90⁰ -51⁰ 42^/  + 11°59´               φ=50°17´с.ш.
            
                
географическая широта п. Первомайский  50°17´с.ш.

4.  Географическая долгота определяется путем вычисления временной разницы между полднем на  меридиане, географическая долгота, которого  известна  и на меридиане   п. Первомайский.   Нам уже известно, что в  г. Оренбург время полудня — 13-20 местного времени.
В п. Первомайский истинный полдень, по нашим наблюдением наступил 13-40.

Временная разницы между полднем в  г. Оренбург и п. Первомайский  20 минут ( между 13-20  и 13-40)

20 :4=5⁰ долготы                                                                                                                          географическая долгота  г. Оренбурга 55⁰  в.д.

           55⁰ — 5⁰ =50 ⁰      географическая долгота  п. Первомайский 50 ⁰ в.д.

   Наши результаты

Итак, с помощью гномона определили каковы же географические координаты местоположения команды: согласно проведенным наблюдениям и расчетам

  

географическая широта п. Первомайский —  50°17´с.ш.  

географическая долгота п. Первомайский — 50° в.д.

V.  Проверка полученных данных.

Определить широту и долготу места с помощью  Google Карты,

 провести сравнение с полученными результатами                                                              

:географическая широта п. Первомайский —  50°17´с.ш.  
географическая долгота п. Первомайский — 50° в.д.  

              по широте и долготе — погрешность приблизительно  1°

Неточности вычисления можно объяснить: 

1. неточностью тени

2. при определение склонения полученные данные округленные

3. в полдень солнце на наших широтах никогда не находится в зените,  определить полдень по длине тени весьма затруднительно, если вы хотите это сделать с точностью лучше чем полчаса-час.

 Сделал дело, гуляй смело!!!

Солнечные часы

Содержание работы

I Введение

II  О солнечных часах

1. Солнечные часы в Москве
2. Устройство солнечных часов
3. Виды солнечных часов

а) Горизонтальные солнечные часы

б) Вертикальные солнечные часы

в) Экваториальные солнечные часы

г) Аналемматические солнечные часы

4. История солнечных часов

а) Солнечные часы в Древнем Китае

б) Солнечные часы в Древнем Риме и Древней Греции

в) Солнечные часы в Древней Руси

г) Солнечные часы в Великобритании

III Солнечные часы в школьном дворе

1. Мои двушкальные солнечные часы
2. Этапы изготовления солнечных часов

IV Заключение

V Источники информации

I. Введение

 В прошлом году я прочитала в газете «Москва. Центр.» от 6 ноября 2015 № 37 статью о солнечных часах Екатерины Шаминой. Оказалось,  что в Москве имеются 8 солнечных часов. Меня заинтересовала эта тема. Мне захотелось посмотреть на эти солнечные часы, изучить их историю создания, узнать где они находятся, как их используют. Солнечные часы очень удобный инструмент для определения времени в солнечную погоду. Если в школьном дворе сделать солнечные часы, их можно использовать в качестве учебного пособия и в начальной школе на уроках окружающего мира, и в средней школе на уроках географии и физики. Они позволяют по движению тени наглядно проследить суточное и годовое движение нашей планеты. Таким образом, целью моей работы является создание солнечных часов во дворе нашей школы.

Критерии, по которым можно оценить результат работы:

• а) солнечные часы в солнечную погоду должны подсказывать нам время;
• б) солнечные часы должны быть просты и удобны в использовании;
• в) солнечные часы должны способствовать формированию научного мировоззрения школьников;
• г) солнечные часы должны эстетично выглядеть и служить декоративным элементом нашего школьного двора.

Свою работу организую по следующему плану:

1. Прогулка по Москве и поиск солнечных часов нашего города.
2. Сбор и анализ информации по истории, устройству, видам, принципу работы солнечных часов.
3. Изготовление солнечных часов во дворе нашей школы.
4. Проверка результативности созданного инструмента.

II.О солнечных часах

• Солнечные часы в Москве

В выходные я поездила по Москве и собственными глазами увидела все эти солнечные часы, о которых говорилось в газете. Мне хотелось посмотреть, как органично они вписываются в архитектурный облик нашего города.

1. Самые старые дошедшие до нас солнечные часы установлены на Лопухинских палатах Новодевичьего монастыря. Предположительно они относятся к XVII веку.

2. От часов на церкви Воскресения Христова в Кадашах, написанных на фасаде храма, строившегося в 1687-1713 годах, сохранились только некоторые символы.

3. Так же в Москве существуют «пропавшие» солнечные часы — на так называемом «доме Брюса» (сейчас д. 2 по Спартаковской улице). От них осталась лишь каменная доска — трапеция. Существует легенда, что перед войнами и революциями она краснеет.

4. Так же солнечные часы сохранились на здании главного корпуса старого Московского университета, находящегося по адресу ул. Моховая; д. 11.

5. Так же к началу ХIX века относятся часы на здании бывшей Синодальной типографии, на Никольской улице. Эти часы с объемной поверхностью и поэтому они позволяют узнать не только время, но и день зимнего и весеннего равноденствия.

6. В центре Москвы есть еще одни солнечные часы, они находятся на здании приюта у храма Святого Людовика, находящегося по адресу:ул. Лубянка, д. 12А

7. Еще одни солнечные часы находятся на пешеходной аллее Космонавтов, ведущей к мемориальному музею космонавтики.

8. Самые новые солнечные часы в Москве находятся на здании русско-литовской школы в Госпитальном переулке; д.3.

Конечно же оказалось, что в Москве солнечных часов намного больше. Ведь после ремонта в Московском Планетарии, открыли площадку для наблюдений «Парк неба», где представлены различные виды солнечных часов. Я решила съездить в Планетарий и посмотреть на эти солнечные часы. Там я узнала и увидела много нового и интересного:

Горизонтальные солнечные часы Московского Планетария.

Экваториальные солнечные часы Московского планетария.

Также в Московском планетарии есть макет солнечных часов «Самрат Янтра», находящихся в Индии.

Вертикальные солнечные часы Московского планетария.

• Устройство солнечных часов.

Итак, давайте разберемся подробнее с каждой частью, образующей солнечные часы.

Шкалы.

 Главный элемент циферблата это шкала для регистрации времени. Точность шкалы зависит от точности изготовления солнечных часов и тщательности сборки их деталей. Кроме того, точность шкалы определяется размером солнечных часов (чем больше их размер, тем точнее может быть сделана шкала). Деления шкалы представляют собой отрезки так называемых часовых линий. То есть линий, образованных тенью гномона на циферблате солнечных часов.

На фотографии ниже часовые линии выделены цветом.

Иногда, кроме шкал, предназначенных для регистрации времени, на солнечных часах выполняются шкалы для измерения азимута солнца и высоты солнца над горизонтом а также шкала географической долготы. Азимут это угол между направлением на полюс и направлением на какой-либо удаленный предмет. В момент истинного полудня азимут солнца по определению равен 180º, а в тот момент, когда солнце находится точно на западе или точно на востоке, его азимут соответственно равен 90º и -90º. Большинство людей полагает, что солнце всегда восходит на востоке и заходит на западе.  С помощью шкалы азимутов легко убедиться, что это не так. Лишь два раза в году, в дни равноденствий, солнце восходит на востоке и заходит на западе.. Шкала географической долготы позволяет наблюдать перемещение солнца по планете. Когда солнце пересекает какой-либо местный меридиан, на этом меридиане наступает истинный солнечный полдень, солнце занимает высшую точку своего дневного пути а его азимут равен точно 180º.  То есть в этот момент солнце находится точно на юге. Если шкалу географической долготы дополнить списком городов таким образом, чтобы название города располагалось напротив соответствующей долготы, то по тени гномона можно, не прибегая к вычислениям, узнать, в каком городе сейчас истинный полдень.

Гномон.

Гномон это материальный объект, и у него есть толщина.  Ее следует учитывать при расчете циферблата.  В шкалах делаются разрывы, ширина которых равна толщине гномона. Строго говоря, у точных солнечных часов есть два гномона – восточный и западный. Западный представляет собой ребро, образованное западной и верхней гранями.  По его тени регистрируется время от восхода солнца до полудня. Восточный представляет собой ребро, образованное восточной и верхней гранями треугольника. По его тени регистрируется  время от полудня до захода солнца.

Чем солнечные часы отличаются от обычных.

Солнечные часы показывают истинное солнечное время. Наручные часы показывают среднее солнечное время. Момент, когда солнце достигает высшей точки своего суточного пути и пересекает местный меридиан, называется истинным солнечным полуднем. Промежуток времени между двумя последовательными полуднями называется истинными солнечными сутками.

Истинные солнечные сутки — величина непостоянная. Иногда они длиннее, иногда короче. Стало быть, и части их, то есть часы, минуты и секунды не всегда равны между собой. Затруднительно сконструировать часовой механизм так, чтобы он шел точно по солнцу, то есть в один день быстрее, в другой медленнее. Поэтому наручные часы показывают не солнечное и некое другое время, называемое средним. Продолжительность средних суток, называемых еще гражданскими, получают путем расчетов. Складывают продолжительность всех солнечных суток года и делят получившуюся сумму на количество суток в году. Гражданские сутки, а стало быть, гражданские часы, минуты и секунды, есть величина постоянная по определению.

 До изобретения атомных часов, самой стабильной единицей времени считались звездные сутки, определяемые по промежутку времени между двумя последовательными восходами какой-либо отдаленной звезды. Чтобы измерить продолжительность солнечных суток, а затем путем расчетов определить продолжительность средних суток, по традиции используют именно звездное время — звездные часы, минуты и секунды.

•  Виды солнечных часов.

Солнечные часы — устройство для определения времени по изменению длины тени от гномона  и её движению по циферблату. 

Выделяют 4 вида солнечных часов: горизонтальные, вертикальные, экваториальные и аналемматические.

а) Горизонтальные солнечные часы.

 Эти часы можно видеть во многих парках и садах.

часы в г. Севастополь; наб. Корнилова

Горизонтальные солнечные часы состоят из кадрана (плоскость с часовыми делениями) и гномона. Циферблат расположен горизонтально относительно земной поверхности. Гномон расположен перпендикулярно кадрану и представляет собой треугольник, угол которого равен широте места, в котором находятся солнечные часы (для Москвы это 55 градусов).

б) Вертикальные солнечные часы

часы на здании Соловецкого монастыря (Соловецкие острова

Вертикальные солнечные часы обычно располагаются на стенах зданий. Поэтому циферблат перпендикулярен относительно плоскости земной поверхности.  А гномон располагается под углом, равным широте места, в котором расположены часы.

в) Экваториальные солнечные часы.

Часы на берегу реки Темзы(Лондон; Англия.)

Эти солнечные часы состоят из тех же частей, что и 2 предыдущих типа. Гномон, устанавливается на циферблате перпендикулярно его поверхности. Циферблат устанавливают углом 90 градусов, минус широта той местности, в которой расположен циферблат.

г) Аналемматические солнечные часы

На таких  часах есть все те же части, что и на остальных, но гномоном здесь служит  человек.

Циферблат аналемматических солнечных часов имеет форму эллипса.  Чем ближе часы находятся к югу, тем больше эллипс становится похожим на круг.

часы на территории природного заказника «Долина реки Сетунь

В середине циферблата располагается разлинованная по месяцам площадка. Так как человек стоит вертикально по отношению к поверхности земли, а не под определенным углом, как гномон на горизонтальных часах, то его тень не будет показывать точное время на протяжении года, а будет постепенно смещаться. Что бы исправить этот недостаток, на площадке размечают место, куда должен встать человек, что бы его тень показывала точное время. Но и в этом случае точное время тень будет показывать только в середине месяца, а в начале и в конце будет небольшое расхождение.

Считается, что первые в мире часы были солнечными. Их история уже насчитывает не одно тысячелетие, но когда именно люди начали их применять достоверно неизвестно. Установлено, что в Древнем Египте, Вавилоне и Китае такими приборами пользовались ранее, чем за тысячу лет до нашей эры. Первые упоминания об определении времени по солнечным лучам с помощью гномона относятся к 1306-1290 гг. до н.э.

а) Солнечные часы в Китае.

Первое упоминание о солнечных часах в Китае, вероятно, задача о гномоне, приводимая в древнем китайском задачнике «Чжоу-Би» , составленном около 1100 г. до н. э.  В эпоху Чжоу в Китае применялись экваториальные солнечные часы в виде каменного диска, устанавливаемого параллельно небесному экватору и пронизывающего его в центре стержня, устанавливаемого параллельно земной оси. В эпохуЦин в Китае изготавливали портативные солнечные часы с компасом: либо экваториальные — опять-таки со стержнем в центре диска, устанавливаемого параллельно небесному экватору, либо горизонтальные — с нитью в роли гномона над горизонтальным циферблатом.

б) Солнечные часы в Древнем Риме и в Древней Греции.

По рассказуВитрувия, вавилонский астроном Берос , поселившийся в VI в. до н. э. на острове Косе, познакомил греков с вавилонскими солнечными часами, имевшими форму сферической чаши — так называемым скафисом. В середине XVIII столетия при раскопках в Италии нашли именно такой инструмент, какой описан у Витрувия.

Из Греции солнечные часы достигли Рима В 293 году до н.з. Папирий Курсор велел соорудить солнечные часы на стене храма Квиринал, а в 263 году до н.э. другойконсул, Валерий Мессала, привёз солнечные часы из Сицилии.

в) Солнечные часы в Древней Руси.

В древнерусских летописях часто указывался час какого-то события, это наводило на мысль, что в то время на Руси уже использовались определённые инструменты или объекты для измерения времени по крайней мере днём. Черниговский художник Георгий Петраш обратил внимание на закономерности в освещении Солнцем ниш северо-западной башни Спасо-Преображенского собора в Чернигове и на странный узор-меандр. На основании более подробного их изучения он высказал предположение, что башня представляет собой солнечные часы, в которых час дня определяется освещением соответствующей ниши, а меандры служат для определения пятиминутного интервала. Подобные особенности были отмечены и у других храмов Чернигова, и был сделан вывод, что солнечные часы в Древней Руси применяли ещё в XI веке.

г) Солнечные часы в Великобритании.

В Великобритании находятся одни из самых знаменитых и древних солнечных часов в мире-Стоунхендж. Это древняя обсерватория, которая была построена в первом тысячелетии до нашей эры. Древние люди использовали Стоунхендж, как солнечный и лунный календарь. Сейчас это очень ценная достопримечательность.

И в «Парке Неба» Московского планетария я видела модель этой древнейшей обсерватории.

III. Солнечные часы в школьном дворе

После того как я нашла солнечные часы в Москве, изучила устройство солнечных часов и их виды, я решила сделать свои солнечные часы во дворе школы. Одни солнечные часы в нашем школьном дворе я решила сделать горизонтальными. Как мы знаем, одной из частей таких часов служит гномон, который устанавливается в центре под углом, равным широте местности. Для Москвы этот угол составляет 56⁰.  Но если посреди школьного двора установить штырь, маленькие дети могут забегаться и напороться на него. То есть установка такого оборудования была бы не безопасна для школьников. Поэтому я решила сделать съемный гномон. То есть укрепить его на доске, он постоянно будет храниться в кабинете учителя, а при необходимость под руководством учителя его можно установить и проверять время. Но тогда, просто гуляя во дворе дети без гномона не смогут определить время. То есть нужны еще одни солнечные часы, где в роли гномона выступает сам человек. Как мы знаем, это аналемматические часы.

• Мои двушкальные часы.

Я придумала новый вид солнечных часов, которые еще нигде не встречала. Это двушкальные солнечные часы.

У нас в Москве с октября по апрель в основном стоит пасмурная погода, солнце выглядывает редко. А с ноября по март школьный двор покрыт снегом. Таким образом в эти месяцы использование солнечных часов неактуально. С другой стороны летом все дети разъезжаются на каникулы, в школьном дворе никто не гуляет. То есть и в летние месяцы солнечные часы не особенно нужны. А вот в теплые солнечные майские или сентябрьские дни школьники любят выбегать во двор на переменах, гулять там после уроков. Много времени на улице проводят и дети из группы продленного дня. В эти дни уроки физкультуры проходят на улице; некоторые учителя проводят практические работы на открытом воздухе. Именно в это время солнечные часы во дворе нашли бы свое применение. А так как у нас всего два месяца использования часов, то можно не менять площадку для размещения  человека, решившего воспользоваться часами, а сделать две шкалы разного цвета: одну майскую и одну сентябрьскую со своими разметками. Эту идею мы  и стали воплощать на нашем школьном дворе.

• Этапы изготовления солнечных часов

1. Итак, сначала мы долго присматривались к нашему школьному двору, выбирали место, хорошо освещенное солнцем в течение всего дня. Такое место нашлось возле здания начальной школы.
2. В солнечный день, в середине мая, в субботу мы вышли на школьный двор. Мы начертили основу наших солнечных часов. Для этого мы взяли толстую нить, с одной стороны привязали к ней карандаш, с другой мел. После этого мы воткнули карандаш в землю и с помощью мела начертили 2 окружности.

3. После того как у нас получилось 2 окружности, мы закрасили пространство между ними белой краской. Это была майская шкала.

4. После того, как 2 окружности были закрашены, мы с помощью компаса отметили все стороны горизонта.

5. Затем мы установили гномон, так, чтобы его острие указывало на юг и в том месте поставили точку, чтобы было понятно, как ставить гномон. На двушкальных солнечных часах гномоном, как мы уже знаем, является человек, поэтому там мы нарисовали 2 ступни, на которые человеку надо встать, чтобы узнать время. И через каждые полчаса мы делали отметки.

6. После того, как Цифры были отмечены, мы решили украсить часы пиктограммами в соответствии с распорядком дня. Пиктограммы мы рисовали по трафаретам собственного изготовления, а за тем заливали их краской и баллончиков для граффити.

7. Таким образом, горизонтальные солнечные часы были готовы. А на двушкальных солнечных часах была готова 1-ая майская шкала. Доделать до конца двушкальные солнечные часы мы могли только в сентябре.

8. В середине сентября, в солнечный день мы доделали наши солнечные часы. Таким образом на наших двушкальных солнечных часах появилась сентябрьская шкала.

9. Что бы школьники понимали, как пользоваться моими солнечными часами, я сделала табличку с подробной инструкцией.

И нам было очень приятно видеть, что школьники подходят к часам, интересуются ими и определяют по ним время.

IV. Заключение

Вывод: считаю, что  моя работа отвечает всем критериям результативности:

а)  мои солнечные часы показывают точное время в солнечные майские и сентябрьские дни; 

б) я считаю, что мои солнечные часы просты и удобны в использовании, кроме того, они снабжены табличкой с подробной инструкцией ;

в) я считаю, что мои солнечные часы будут полезны для школьников в солнечные майские и сентябрьские дни, когда ученики выходят из школы, они могут примерно узнать время, встав в центр двушкальных солнечных часов. А с помощью горизонтальных солнечных часов учителя начальной школы, а также учителя физики и географии могут проводить открытые уроки на улице;

г) считаю, что мои солнечные часы эстетично выглядят и служат декоративным элементом нашего школьного двора.

Работа над проектом мне очень понравилась, поэтому я хочу сделать переносной макет экваториальных солнечных часов, который учителя смогут использовать на своих уроках.

ГДЗ по географии 5 класс Дневник географа-следопыта Летягин Решебник

Такой предмет, как география – формирует у школьников представление о планете, природных явлениях, людях. И лишь малая часть знает, насколько это увлекательная дисциплина.

Знания по данному курсу пригодятся и в повседневной жизни, например, в путешествиях. Благодаря успешному освоению всех разделов, ученик сможет легко ориентироваться по картам, учитывать время, часовые пояса и т. д. Также, прежде чем куда-либо отправиться, он легко сможет разузнать о погодных условиях, о том, как человек переносит тот или иной климат, как он на него влияет. Также, нужно иметь ввиду, в каких частях света бывает опасно, где возможны землетрясения, ураганы, тайфуны, извержения вулканов и т. д. Это и многое другое позволяет грамотно спланировать путешествие.

А чтобы все это познать – пользуйтесь дополнительными тетрадками и готовыми домашними заданиями Летягина (издательство «Вентана-Граф» 2015 год) к ним. Благодаря решебнику ученик сможет без посторонней помощи заниматься, и с легкостью освоит все темы.

Что такое ГДЗ по географии для рабочей тетради за 5 класс (автор: Летягин А. А.)

Сборник с правильными ответами – это уникальное пособие, позволяющее пятикласснику:

1. Контролировать правильность выполнения того или иного упражнения;
2. Готовиться к проверочным работам и тестам;
3. Разбирать новые параграфы;
4. Закреплять пройденный материал;
5. Наверстывать упущенное по болезни или другим уважительным причинам.

Все подробно расписанные решения выполнены квалифицированными педагогами, поэтому ошибки здесь исключены. К тому же сайт со сборником работает в онлайн-режиме круглые сутки без перебоев, а также доступен с любого устройства (телефона, ноутбука, компьютера, планшета и т. д.). Только представьте, как это удобно, ведь даже не надо искать печатное издание по всему городу. Достаточно открыть готовые ключи в интернете. А удобный формат поиска позволит без труда отыскать интересующее вас задание: просто выберите номер урока, и все ответы как на ладони.

Какие темы рассматриваются в решебнике по географии к рабочей тетради для 5 класса Летягина

ГДЗ онлайн включает в себя абсолютно такие же главы, как и основной учебник:

1. Наука о планете Земля;
2. Наблюдения как метод;
3. Планеты Солнечной системы;
4. Вулканы;
5. Строение земной коры;
6. Атмосфера;
7. Мировой океан;
8. Воды и суши;
9. Озера и т. д.

Разделы пособия в полной мере отвечают требованиям ФГОС (федерального государственного образовательного стандарта) и раскрывают все важные аспекты курса. Поэтому пользуйтесь учебно-методическим комплексом и всегда будьте готовы к уроку!

Постройте солнечные часы — Создайте солнечные часы

Поворачивайте солнечные часы, пока они не совпадут с время, указанное на ваших часах. Закрепите солнечные часы с помощью секундомера. винт. Эти часы показывают восемь утра, солнечные часы выставлены. с краем тени по линии 8:00. Ваш солнечные часы лучше всего работают, когда установлено стандартное время, а не летнее время. Если на ваших солнечных часах установлено стандартное время, вам нужно будет добавить один час к время в летние месяцы.

---

В ваших солнечных часах используются двоичные числа. эта ссылка для объяснения двоичных чисел.
Двоичные числа.

---

Десятичные числа
Солнечные часы выше показывают 11:00 утра.

---

В приведенном ниже примере солнечные часы показывают 8:00 утра.

8:00

8:30 AM

---

9:45 AM

---

12:00 полдень

---

16:00

---

6:00 PM

---

Использование телефона Солнце для определения времени — сложный процесс.
Вот несколько ссылок с дополнительной информацией о солнечных часах.

Солнечные часы от NASA
(Включает отличную графику, показывающую, как меняются углы для разных широтах.)

Солнечные часы Калькулятор
(спроектируйте солнечные часы для разных широт)

---

Двоичные числа

Этот проект подходит для старших классов и старших классов. начальные классы, поддерживающие как часть астрономии в учебной программе естественных наук и аспекты учебной программы по математике — двоичные числа и геометрия.

В бинарных солнечных часах hila вместо них используются двоичные числа. обычных римских цифр.
Компьютеры используют двоичную математику, вот как это работает.

Обычные десятичные числа используют 10 символов, общие числа 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9.
В двоичной математике используются только два символа, 0 и 1.

Мы используем цветные бусины на наших солнечных часах. «0» обозначается белый цвет, а цифра «1» — цвет.

Мы используем «4-битные» двоичные числа, представленные 4 бусинками.У каждого местоположения бусинки есть «значение».
Крайняя правая бусина имеет значение 1, следующая бусина значение 2, затем 4 и 8 на левом конце.

Чтобы определить десятичное значение двоичного числа, нужно сложить значения цветных бусинок (помните, что белый — «0»).
Например, 5 = 4 + 1.
Вот таблица, в которой показаны некоторые десятичные значения для 4-битное число.

Сделайте свои собственные солнечные часы — McAuliffe-Shepard Discovery Center

Процесс:

1.Напишите число 12 вдоль одного края тарелки; это закрепит остальную часть ваших часов

2. С помощью острого карандаша проткните отверстие в центре тарелки и вставьте в это отверстие соломинку так, чтобы она торчала прямо вверх.

3. Используйте линейку для рисования. прямая линия от отверстия до числа 12

4. ТОЛЬКО ПЕРЕД ПОЛДЕМ выньте свою тарелку с компасом на улицу. Воспользуйтесь компасом, чтобы найти магнитного севера — это направление, в котором указывает стрелка.Положите компас на землю так, чтобы стрелка указывала на север.

5. Положите тарелку на землю рядом с компасом.

6. ПРАВО НА ПОЛДЕНЬ , расположите тарелку так, чтобы тень гномона находилась прямо над линией, указывающей на 12:00, не перемещая гномона. Вам нужно будет удерживать гномон на месте одной рукой, а другой рукой вращать пластину из стороны в сторону, пока тень не совместится с линией.

Теперь у вас откалибровано ваших солнечных часов.Солнце движется по небу с востока на запад. В полдень солнце находится посередине горизонта, на юге, поэтому оно отбрасывает тень на север.

7. Используйте камень или пресс-папье, чтобы удерживать солнечные часы на земле. Можете взять компас внутрь.

8. Выходите каждый час в течение дня и используйте тень гномона, чтобы отмечать каждый час на тарелке.

9. Вам нужно будет вернуться утром, чтобы отметить оставшиеся часы (например, вы найдете отметки на левой стороне циферблата от 8, 9, 10 и 11 A.M. ) Ваши солнечные часы готовы показывать время, когда уже не светит солнце! Просто имейте в виду, что угол, под которым солнце падает на свою поверхность, меняется в течение года … Как вы думаете, что произойдет, если вы попытаетесь использовать одни и те же солнечные часы в том же месте через шесть месяцев?

Примечание: Если вы предпочитаете выполнить это задание за один день, вы можете начать его рано утром в любой четный час. Перед выходом на улицу не пишите никаких цифр на лице. Поставьте тарелку на землю и отметьте место, где сейчас отбрасывается тень гномона.Отметьте эту метку текущим часом. Затем, в полдень, вы можете перепроверить свою работу, найдя магнитный север с помощью компаса и убедившись, что тень гномона указывает в этом направлении.

Изготовление солнечных часов | astroEDU

Препарат

Для упражнения «Большие солнечные часы» вам понадобится игровое поле, которое большую часть дня освещено солнечным светом.

Который час?

Спросите, носит ли кто-нибудь из учеников часы. Почему удобно иметь часы? Объясните: 600 лет назад ни у кого не было часов.Спросите, как тогда люди знали, который час. До изобретения механических часов узнать время суток было гораздо труднее. Люди узнали, что они могут использовать Солнце, чтобы определять время. Они сделали это с помощью солнечных часов.

Наконечник. Давным-давно люди также использовали другие устройства для определения времени, например песочные часы.

Кто-нибудь из студентов видел солнечные часы? Они знают, как это работает? Объясните, что на солнечных часах есть палочка или указатель, создающий тень. Это называется гномон.Важно, что в Северном полушарии гномон всегда указывает на север, иначе вы не сможете прочитать солнечные часы. Объясните: Земля вращается вокруг своей оси. Это означает, что положение Солнца по отношению к Земле постоянно меняется. При необходимости продемонстрируйте это, используя фонарик и апельсин или глобус. Объясните, что тень от объекта также изменяется при вращении Земли. Солнечные часы используют этот факт. Глядя на положение тени гномона на солнечных часах, вы можете определить, сколько сейчас времени.

Ученики делают два солнечных часа.

Полезно знать. Когда Солнце направлено на юг, а тень указывает на север, сейчас полдень. Это означает, что сейчас ровно 12 часов по солнечному времени. Солнечное время не всегда совпадает со временем, указанным на ваших часах. Это потому, что время, которое мы используем сегодня, не основано на фактическом положении Солнца на небе.

Сделайте солнечные часы

Раздайте ножницы, клей и рабочий лист.

Учащиеся выполняют задание 1 на рабочем листе.

Важно: чтобы рассчитать угол для гномона, вам нужно знать широту вашего города. Вы можете найти это в атласе или в Интернете. Например, широта Лондона составляет 51 градус северной широты, поэтому угол, необходимый для солнечных часов в Лондоне, составляет 51 градус. Инструкции находятся на рабочем листе. Когда солнечные часы готовы, ученики должны положить их куда-нибудь так, чтобы стрелка была обращена на юг.

Ученики читают время по солнечным часам. Могут ли они увидеть, который час? Учащиеся выполняют задание 1 на листе.Обсудите задачи. Приходим к выводу, что сегодня мы всегда точно знаем, который час, потому что вокруг нас так много часов. Давным-давно, когда не было наручных часов и часов, определить время было гораздо труднее. И, конечно же, они не могли пользоваться солнечными часами ночью!

Полезно знать.
Эти солнечные часы показывают время по Гринвичу + 1. Это может потребовать корректировки в зависимости от вашего местного времени. Например, в Великобритании это будет соответствовать британскому летнему времени, но для зимнего времени каждый час должен быть на час раньше.Таким образом, 12 будет 11, 1 будет 12 и т. Д. Если вы делаете это в Центральноевропейское летнее время (GMT + 2), вам нужно будет изменить числа. Каждый час номер должен быть на час позже. Так будет 1, 1 будет 2 и т. Д.

Большие солнечные часы не менее

Сделайте вместе со студентами большие солнечные часы. Выведите студентов на улицу в место, где большую часть дня светит солнце. Отметьте направление на север, при необходимости используя компас.

Поставьте большой транспортир вертикально длинной стороной в траве.Используйте его, чтобы измерить правильный угол относительно земли, как описано выше. Плотно воткните палку в землю под выбранным углом, направив ее на север. Посмотрите на картинку, как это должно быть сделано.

Каждый час ученики кладут большой камень на землю, на которую падает тень от палки. Один из учеников пишет маркером номер часа на камне. Вы можете использовать камни меньшего размера, чтобы отметить четверть с половиной часа.

Изображение: горизонтальные солнечные часы

Если вы не хотите выводить учеников на улицу каждый час, вы можете просто поставить два маркера для камней, один утром (например, в 9.00) и час дня (например, в 14.00). Конечно, ваши солнечные часы будут менее точными.

Чтобы закончить солнечные часы, остаток дня после школы нужно разделить с помощью камней. В примере, показанном ниже, прошло пять часов, поэтому время между ними нужно разделить на пять. Предложите студентам написать на камнях числа часов и расположить их в правильном положении. На следующий день выведите студентов на улицу, чтобы посмотреть, смогут ли они прочитать, который час.Они сравнивают время, которое они читают на солнечных часах, со временем, которое показывают часы.

Насколько точны их солнечные часы? Обсудите, что давным-давно было труднее и менее точно определить время, чем сейчас.

Возвышение швейцарских двигателей — часы Gnomon

Введение

(ETA2824-2 и SW200-1)

Массовые споры о том, считаются ли мануфактурные калибры «высшими» над промышленными механизмами, преследовали часовую промышленность в течение многих лет.Эти жаркие и затянувшиеся дискуссии разделили часовое сообщество и отвлекли внимание от страсти, которую разделяют заядлые энтузиасты часов, лишив их безмерного удовольствия и восторга от коллекционирования часов.

Однако, размышляя над этим спором, мы обнаружили, что, возможно, на самом деле мы использовали неправильный подход к этому дискурсу, и вопрос, который мы должны задать, заключается в том, как и почему производители стремятся принять методы работы швейцарского производителя. ETA? В этой статье мы сосредоточимся на спасителях часовой индустрии как в прошлом, так и в настоящем, уделяя особое внимание швейцарскому производителю механизмов Sellita и его вкладу в часовое дело.

(современный Glycine Combat 6 с автоматическим механизмом SW200-1)

Произведя революцию в часовой индустрии, механизмы ETA и Sellita, особенно ETA 2824-2 и SW200-1, являются ведущими промышленными калибрами в мире. поле. Вместо того, чтобы противопоставлять эти культовые движения друг другу, мы используем подход ученичества, исследуя прошлое двух гигантов в той же манере, что и известные британские часовщики Роджер Смит и Джордж Дэниэлс.Следуя по стопам своего наставника, который был одним из лучших часовых мастеров всех времен, Смит сделал себе имя благодаря множеству уникальных навыков и техник, полученных от его наставника, тем самым продолжая наследие, оставленное Дэниелсом. Точно так же Sellita преуспела в том, чтобы стать лидером в производстве часовых механизмов, и, по прогнозам, она вытеснит и даже заменит нынешний пробел, оставленный ETA. В этой статье будет рассмотрен вклад этих двух производителей и их рабочих механизмов, которые стремятся поставлять прочные двигатели для многих ценных часов, представленных сегодня на рынке.

Вы были потрясены, когда ETA объявила о прекращении поставок механизмов ETA швейцарским брендам, не входящим в ее собственную Swatch Group? Не волнуйтесь! Эта шокирующая новость, возможно, вызвала огромное беспокойство, которое могло быть просто необоснованным! Путешествуйте вместе с нами по пути Селлиты к успеху. Вместе с другими производителями механизмов, Sellita взяла на себя задачу заполнить пустоту, которую ETA оставила в часовой индустрии. Освоив производственные технологии и процедуры ETA, которые на протяжении многих лет доказали свою надежность, Sellita смогла производить надежные механизмы массово, даже добавляя различные усовершенствования.

(ETA 282-4 на Victorinox INOX рядом с SW200-1 из вышеупомянутого
Glycine Combat 6)

Швейцарский гигант ETA

(Производство ETA в Grenchen) (Фото: монохромные часы)

Прежде чем мы подробно рассмотрим эти два механизма, давайте вернемся к богатой истории ETA, начиная с ее пионера, ETA SA Manufacture Horlogère Suisse. Вот краткий исторический очерк этой компании:

1.Основанная в Гренхене в 1856 г. Дж. Жираром и У. Шильдом, известная как Этерна.
2. Изначально производитель часов, не специализирующийся на создании механизмов.
3. В 1932 году Eterna создала ETA SA, которая производила собственный Ébauche и отделилась от Eterna SA (часового производителя).
4. В 1973 году ETA SA объединилась с ASUAG (Швейцарская ассоциация производителей).
5. В разгар кризиса 70-х годов компания ASUAG была куплена компанией Hayek Engineering в 1983 году и позже переименована в Swatch Group.
6.За прошедшие годы ETA успешно купила несколько швейцарских производителей механизмов, включая Valjoux, Lemania.

(Швейцарский автоматический калибр 80 COSC с силиконовым спуском — на основе недавно разработанного ETA C07.821)

(Механизм выше скрыт в хронометре Mido Baroncelli, созданном дочерней компанией ETA)

ETA, известное под аббревиатурой, означает «Элегантность, Технология, Точность» (по-французски élégance, technologie et précision).Что впечатляет, так это то, что этот производитель механизмов был провозглашен бесспорным лидером часовой индустрии в середине 20 века.

ETA SA Manufacture Horlogerie Suisse базируется в Гренхене, Швейцария, что далеко от самых известных швейцарских часовых мастеров, которые обычно находятся в таких городах, как Женева и Ла-Шо-де-Фон.

В 1930-х годах Eterna SA перешла от полного производства и сборки целых часов к специализации Ébauche (заготовки механизмов).Из-за различных экономических кризисов, поразивших швейцарскую промышленность, таких как Великая депрессия в 1920-х годах и кварцевый кризис, вызванный Востоком в 1980-х годах, ETA SA монополизировала всю часовую промышленность, вынудив многие выжившие фирмы сформировать альянс (ASUAG) с их. В результате ETA SA была назначена единственным производителем центральных механизмов, который единолично собирал и производил механизмы для всей швейцарской часовой промышленности. Следовательно, централизованное производство в ETA позволило лучше контролировать производственные процедуры, что привело к повышению эффективности и снижению производственных затрат.

(швейцарская марка Victorinox INOX, механическая, выпускающая первый автоматический механизм для своей линии с ETA 2824-2)

В 50-х годах ETA открыла собственную часовую школу и расширила свои возможности по производству механизмов, что позволило им: создать одни из самых знаковых швейцарских механических механизмов современности. Среди этих легендарных механизмов — первый в истории швейцарский автоматический механический механизм, известный как Eterna-Matic cal. 1237, выпущенный в конце 40-х годов, который затем превратился в промышленно развитый и надежный универсал ETA 2824, выпущенный в 1982 году и, наконец, не забывая о «премиальном» собрате ETA 2892, выпущенном в 70-х годах.

(Первый «двигатель BMW» для всей отрасли — ETA 2824-2)

Благодаря монополии на швейцарскую часовую промышленность в 80-х годах, ETA сделала себе имя, и ее бизнес процветал, поскольку большинство У индустрии не было другого выбора, кроме как полагаться на свои механизмы в своих часах. Поставляя механизмы по всей Швейцарии и даже зарубежным компаниям, ETA была известна как надежный производитель механизмов даже в начале 21 века. Как единственная компания, поставляющая швейцарские механизмы, ETA стала опорой часовой индустрии для создания швейцарских механизмов.

(Swatch Group и соучредитель ETA, Николас Хайек) (Фото предоставлено ABlogToWatch)

Рождение «Protege», Sellita

(нынешнее производство Sellita в Ла-Шо-де -Fonds) (Фото: монохромные часы)

Теперь, когда мы ознакомились с графиком работы ведущего производителя механизмов в Швейцарии, давайте перейдем к его известному преемнику, Sellita Watch Co., начав с краткого исторического обзора:

1.Основанная Пьером Гранжаном в Ла-Шо-де-Фон в 1950 году, она стала сердцем швейцарской часовой индустрии.
2. Начинал как партнер ETA, который собирает механизмы для этого крупного производителя с момента его запуска.
3. Sellita получит комплекты ETA 2824 от ETA и Nivarox (единственный производитель основных ассортиментов) и продаст их после сборки как механизмы 2824-2.
4. В 2003 году они взяли на себя задачу разработать собственные механизмы, основанные на калибрах ETA, с которыми они были так хорошо знакомы.
5. С тех пор они инвестируют в современное собственное оборудование и приобретают опыт в каждом специализированном подразделении.
6. Sellita специализируется на создании и декорировании механизмов для своих клиентов, с годовым производством прибл. 1 миллион единиц.

(механизм SW200-1, обнаруженный в полевых часах Aristo)


Когда ETA объявила, что больше не будет поставлять незавершенные комплекты механизмов, что вызвало панику и неуверенность у многих швейцарских часовых брендов, Sellita оказалась на пути к лидерству в швейцарской часовой индустрии.Несмотря на собственное беспокойство, Sellita решила заняться производством часовых механизмов. Хотя это была огромная авантюра, ради швейцарской часовой индустрии Sellita с головой погрузилась в массовое производство механизмов.

(Собственный сборочный цех Sellita) (Фото: Fratello Watches)

В отличие от других швейцарских производителей механизмов, бывший субподрядчик, нанятый ETA, имеет 50-летний опыт сборки механизмов ETA.Таким образом, Sellita стремилась специализироваться на калибре ETA 2824, изобретенном в 80-х годах, поскольку она имеет многолетний опыт сборки именно этого механизма. Таким образом, первым механизмом, произведенным Sellita, был SW200, который очень напоминал ETA 2824-2. SW200-1 — один из самых классических механизмов этого производителя на сегодняшний день, который сегодня широко используется во многих известных часовых брендах. Среди других механизмов — SW240 (на основе ETA 2836) и автоматический хронограф SW500 (хронограф ETA 7750).

(калибр Oris 754 на основе SW200-1, найденный в знаменитой дате Big Crown Pointer Date)

Одним из важных различий между ETA и Sellita является то, что Sellita была полностью независимой с момента своего запуска и не заключала контрактов и не передавала их на аутсорсинг. компонент движения в пользу любых других внешних компаний или инвесторов.Таким образом, упорство и опыт ее собственной команды привели ее к тому, что она стала вторым по величине производителем механизмов в Швейцарии после ETA, производящим механизмы для компаний по всему миру.

Кроме того, Sellita SA не только производит механизмы на основе того, чему они научились у ETA, но также демонстрирует способность создавать собственное высокоточное оборудование и приобретать собственные передовые знания. На протяжении многих лет эта компания организовывала команды, состоящие из преданных своему делу инженеров и экспертов в области часового искусства, каждая из которых выполняла свои специализированные роли, основанные на их опыте.Таким образом, каждый отдел вносит свой вклад в производственные процессы движения и обеспечивает их бесперебойную работу.

(Один механизм, два швейцарских бренда)

Делая все возможное, чтобы улучшить механизмы ETA с помощью инноваций и разработки совершенно нового поколения калибров, Sellita может похвастаться впечатляющим выбором из 83 калибров, отсортированных по 11 подходящим категориям. для разных типов часов, каждая со своими отличительными функциями и усложнениями.

Важность альтернатив

«Мы находимся в нелепой ситуации, как если бы BMW поставляла все двигатели для Audi и Mercedes. Ни в какой другой отрасли у вас нет ни одной компании, поставляющей все критически важные детали людям, которые затем напрямую с ней конкурировали ». — Ник Хайек, генеральный директор Swatch Group, упоминается в номере
New York Times 2011

после того, как ETA объявила о сокращении и возможном прекращении поставок механизмов для всей швейцарской часовой индустрии за пределами Swatch Group (с начала 2000-х годов) была очевидна потребность в другом столь же прочном и точном промышленном механизме.

(Возможно, мы не увидим еще один ETA 2824-2 в течение долгого времени)

В борьбе за спасение швейцарской часовой индустрии некогда зависимые швейцарские часовые мастера были вынуждены искать альтернативы механизмам и даже стремиться производить их собственные мануфактурные механизмы, чтобы удовлетворить спрос на калибры для своих часов.

Более того, несмотря на то, что на Востоке, например, в Японии, существуют другие альтернативы, предлагающие надежные часовые механизмы, швейцарские калибры — это то, что отличает швейцарский часовой рынок от конкурентов.Таким образом, переход на движение в Японии, несомненно, окажет негативное влияние и ухудшит и без того больной рынок Швейцарии.

(Без надежных альтернатив, таких как Sellita, у Oris могли бы возникнуть проблемы с выпуском ностальгических часов Pointer Date)

Действительно, в начале 21 века многие компании пытались производить свои собственные механизмы, и те, кто не добился успеха из-за Финансы или опыт были вынуждены полагаться на альтернативы. В результате этим компаниям пришлось искать поставки у других надежных поставщиков, таких как Soprod, Vaucher, STP и, конечно же, Sellita.Кроме того, поскольку у многих часовых компаний нет достаточных средств и опыта для инвестирования и разработки механизмов, несколько часовых брендов объединили свои усилия для создания своих собственных калибров. Таким образом, они стремятся производить механизмы для своих собственных групп или продавать собственные калибры по высоким ценам из-за небольших масштабов производства. Однако эти компании составляли меньшинство в швейцарской часовой промышленности, и промышленность по-прежнему нуждалась в надежных промышленных двигателях, производимых в больших количествах. К счастью, в отличие от других мелких поставщиков, Sellita добилась успеха в массовом производстве испытанных и проверенных двигателей, эквивалентных ETA, для швейцарской часовой промышленности.Таким образом, Sellita — один из немногих производителей, которые придерживаются стандартов ETA в отношении механизмов при производстве больших партий. Таким образом, он до сих пор считается одним из столпов часового производства в производстве механизмов.

«Лишь небольшое количество компаний по всему миру может производить или собирать механические механизмы, и еще меньшее количество может проектировать их практически с нуля». — aBlogtoWatch, 2020

(Способность Sellita производить огромное количество надежных механизмов) (Фото: Fratello Watches)

Поскольку срок действия многих патентов на механизмы ETA недавно истек, Sellita воспользовалась возможностью изготовить их собственные версии этих механизмов, в частности калибр 2824-2, известный как SW200-1.Интересно, что ETA изначально поощряла то, что Селлита точно воссоздала свою рабочую лошадку. Следовательно, вложив средства в разработку SW200 и накопив многолетний опыт, Sellita добилась успеха в моделировании проверенного двигателя ETA. На сегодняшний день эта компания продолжает играть важную роль во многих любимых швейцарских брендах, и именно благодаря своим надежным калибрам, таким как SW200-1, такие бренды, как Oris, IWC, Stowa и многие другие, все еще существуют сегодня. В результате часовое сообщество может продолжать наслаждаться надежностью и отличным соотношением цены и качества швейцарских часов.

(IWC Mark XVIII с калибром Sellita) (Фото: Pinterest)

Далее мы углубимся в основы часовых механизмов. Первое, на что обычно обращают внимание пользователи, — это функциональность часов, которая зависит от того, насколько эффективно они выполняют каждую задачу. Придавая первостепенное значение надежности и точности отображения времени, Sellita производит механизмы, которые служат часовой промышленности с высокой эффективностью при минимальных затратах. Компаниям, за исключением Sellita и некоторых других, сложно предоставить калибры с таким уровнем качества и разумными ценами, которыми известны механизмы ETA.

Чтобы подражать лучшим

После раскрытия предыстории ETA и Sellita мы переходим к изучению сходства между механизмами этих двух ведущих швейцарских производителей. Поскольку разновидности механизмов калибров Sellita и ETA слишком обширны, чтобы охватить их в этой статье, мы сосредоточимся на ETA 2824-2 и Sellita SW200-1, которые используются сегодня в большинстве часов на рынке.

Глядя на несколько макроснимков ETA 2824-2 и SW200-1, мы можем увидеть мастерство Sellita, поскольку его движение немного превосходит оригинальный ETA.Но почему механизмы Sellita так похожи на калибры ETA? Дело в том, что механические часовые механизмы представляют собой миниатюрные, но сложные системы, состоящие из нескольких компонентов, которые должны безупречно работать в течение почти бесконечного периода и должны производиться в огромных количествах, чтобы удовлетворить высокий спрос.

Следовательно, поскольку создание этих механизмов является чрезвычайно сложной задачей, Sellita копирует ETA 2824-2, потому что этот калибр является лучшим в этой области и доказал свою надежность в течение как минимум нескольких десятилетий (с 1982 г.), чтобы гарантировать что его механизмы столь же надежны, как и этот калибр ETA.Действительно, нет необходимости в больших изменениях в компоновке механизмов Sellita, поскольку они имитируют оригинальный ETA 2824-2, который уже имеет прочную основу.

(Сторона механизма ETA 2824-2 после снятия заводного ротора)

С момента выпуска ETA 2824-2, замечательного универсального механического механизма в промышленном стиле, Sellita заключила контракт на оказание помощи в его производстве, тем самым позволяя им набраться опыта и впоследствии освоить сборку именно этого калибра.Таким образом, используя их опыт, Sellita вышла из тени ETA с собственными механизмами, а именно SW200-1. Тем не менее, и ETA 2824-2, и SW200-1 должны выдержать испытание временем и оправдать ожидания часового сообщества, чтобы получить признание за их безупречную надежность и качество.

(сплав ETA 2824-2 Elabore, работающий в соответствии со спецификациями)

Теперь давайте внимательно сравним оба механизма. С одной стороны, ETA 2824-2 имеет толщину 4,6 мм, 25.6 мм в диаметре и обычно состоит из 25 камней. Он также имеет защиту от ударов Incabloc Novodiac и запатентованную систему регулятора ETACHRON. Кроме того, он с автоподзаводом (с автоматическим подзаводом), а колеблющийся вес его балансового колеса вращается с 40-часовым запасом хода. Наконец, этот механизм работает со скоростью 28 800 полуколебаний в час (4 Герца), оснащен механизмом для точной установки времени и оснащен центральным дисплеем даты.

(класс ETA 2824-2 Elabore, который используется в большинстве швейцарских механических часов)

ETA 2824-2 выпускается в четырех вариантах: стандартный, elabore, топ и хронометр.Их отличия заключаются в основном в уровнях регулирования с различными характеристиками ударной системы спирали:

1. Стандартная градация регулируется в 2 положениях со средней скоростью +/- 12 секунд в день, с максимальным дневным изменением не более +/- 30 секунд.
2. Сорт Elaborated (Elabore) регулируется с помощью дополнительной позиции, которая обеспечивает среднюю скорость +/- 7 секунд с максимальным дневным отклонением +/- 20 секунд.
3. Высшие упражнения выполняются в 5 позициях со средней скоростью +/- 4 секунды в день, с максимальным отклонением +/- 15 секунд в день.
4. И, наконец, класс хронометра должен соответствовать самым строгим критериям, установленным официальным швейцарским институтом тестирования хронометров — Contrôle Official Suisse des Chronomètres (a.k.a. COSC). Этот диапазон поставляется с собственным серийным номером в соответствии с требованиями органа по сертификации
.

(ETA2824-2, покомпонентное изображение) (Фото предоставлено Europastar)

(Steinhart Ocean с классом ETA 2824-2 Elabore с декором)

С другой стороны, SW200-1, полученный как вторая вариация SW200 с модернизированными осевыми редукторами, осевым колесом ведущего колеса с храповым механизмом и храповым колесом, имеет небольшие отличия от ETA 2824-2.С его массовым производством на сегодняшний день, давайте посмотрим на его спецификации, которые имеют много общего с ETA, включая идентичные размеры и толщину из-за конструкции его зубчатых передач и пластин механизма.

(специальная марка SW200-1 (Elabore), аналогичная указанному выше ETA 2824-2)

Различия между обоими механизмами показаны на фотографиях ниже, их главное отличие — дополнительная жемчужина (26 всего) прямо под стволом боевой пружины для лучшей ударопрочности SW200-1.Калибр Sellita имеет ту же скорость 28 800 полуколебаний в час (4 Герца) и возможность установки времени. Он также имеет центральный дисплей даты, но с небольшими вариациями используемых шрифтов. Кроме того, его ротор с автоподзаводом выглядит так же и выполняет те же функции, что и ETA 2824, с примерно таким же запасом хода — 40 часов.

(Сторона движения SW200-1 после снятия заводного ротора)

Подобно ETA 2824-2, SW200-1 бывает четырех разных классов:
1.Стандартная оценка регулируется в 2 положениях со средней скоростью +/- 12 секунд в день, с максимальным дневным изменением не более +/- 30 секунд.
2. Специальная оценка (Elabore) регулируется с помощью дополнительной позиции, которая позволяет использовать среднюю скорость +/- 7 секунд с максимальным дневным отклонением +/- 20 секунд.
3. Премиум-классы выполняются в 5 позициях со средней скоростью +/- 4 секунды в день, с максимальным отклонением +/- 15 секунд в день.
4. И, наконец, так же, как и ETA, класс хронометра должен соответствовать самым строгим критериям, установленным официальным швейцарским институтом тестирования хронометров — Contrôle Official Suisse des Chronométres (a.k.a. COSC). В соответствии с требованиями сертификационного центра, эта линейка имеет собственный серийный номер.

(Каждая отдельная деталь разбирается) (Фото: Sellita)

(SW200-1, вид спереди и сзади) (Фото: Sellita)

Все четыре класса также имеют разные Материал балансового колеса и ударопрочные устройства. Например, как стандартный, так и специальный классы движения имеют систему амортизации Novodiac, в то время как варианты Premium и COSC используют систему Incabloc.

(хорошо отрегулированный SW200-1 в пределах +/- 7 секунд в день)

Если говорить более подробно, мы сравним наклонные движения ETA и Sellita в Elabore.

(SW200-1, вид сбоку циферблата с положением даты в положении «3 часа»)

Глядя на сторону циферблата SW200-1, где находятся шестерня и колесо даты, дизайн этого механизма очень близок своему предшественнику ETA. Обратите внимание на небольшую разницу в шрифтах даты, которая делает его более современным, чем ETA 2824.

(Вид сбоку ETA 2824-2 с циферблатом, сходство с SW200-1 выше)

(Вид SW200-1 сзади, демонстрирующий внутренние зубчатые зацепления обмоточного ротора)

Переворачивание обоих На первый взгляд, их мосты и зубчатые передачи почти идентичны, но при внимательном рассмотрении обоих роторов мы заметили определенные различия и улучшения, встроенные в калибр Sellita.

(вид сзади ETA 2824-2, демонстрирующий внутренние зубчатые зацепления обмоточного ротора)

(Идентичная зубчатая передача работает на обоих обмоточных роторах)

Ротор SW200-1 имеет фаску на мост, который удерживает его заводные шестерни, а вариант ETA — нет.

(Небольшие различия в конструкции внутренних пластин)

(Есть небольшие различия в способе наложения пластин — Механизм со снятым спусковым механизмом)

Еще одно отличие может быть замечен возле заводного стержня и безключевой работы в обоих движениях. Мост спуска на SW200-1 имеет два отверстия, которые позволяют надежно удерживать его на верхней части основной пластины. Напротив, на первый взгляд нет никаких признаков каких-либо дополнительных отверстий в ETA 2824-2, потому что он реализует обратный метод, когда питатели под его спусковой пластиной устанавливаются поверх его основной пластины.

(Есть небольшие различия в том, как наслоены мосты спуска — Механизм со снятым спуском)

(Спуск ETA 2824-2 марки Elabore)

Кроме того, снятие цилиндра мостов обоих механизмов, их главное отличие — дополнительное количество драгоценных камней на SW200-1 очевидно по сравнению с ETA 2824-2.

(Дополнительный синтетический красный рубин на SW200-1, который составляет его большее количество драгоценных камней)

(ETA 2824-2 имеет на один драгоценный камень меньше по сравнению с SW200-1)

Дополнительный драгоценный камень SW200-1 действует и действует как дополнительный амортизатор для ствола боевой пружины, что позволяет повысить эффективность его запаса хода.

(Обе мосты стволов трудно различить, когда они расположены рядом)

Сравнивая суть обоих механизмов с удалением их мостов спуска, оба калибра Elabore изготовлены из одних и тех же материалов и имеют одинаковую конструкцию.

(Оба спуска расположены рядом)

Во-первых, ETA 2824-2 Elabore использует систему Etachoc, которая практически такая же, как Novodiac в SW200-1.

Кроме того, с 2014 года Sellita самостоятельно освоила производство компонентов SW200-1, используя собственное оборудование и команды НИОКР.Эти компоненты включают:

1. Пружина с тем же рисунком намотки, что и у ETA 2824-2
2. Балансировочное колесо
3. Система поддонов

С возможностью изготовления собственных деталей спуска Sellita предлагает механизмы, изготовленные собственными силами. швейцарской часовой промышленности. Кроме того, мы решаем онлайн-дебаты о том, является ли пружина SW200-1 толще, чем у ETA 2824-2, как показано на изображениях выше. Поскольку не наблюдается значительных различий между волосковыми пружинами обоих движений, даже до формы их спирали, волосковая пружина у механизма Sellita не толще, чем у его аналога ETA.

(Механизм SW200-1, последовавший по стопам ETA 2824-2)

Таким образом, поскольку различия между SW200 и ETA 2824 незначительны, очевидно, что цели Sellita и ETA схожи в том, в чем они обе нацелены на разработку функциональных механизмов для швейцарской часовой промышленности. Более того, процесс установки обоих механизмов прост, и они зарекомендовали себя как лучшие рабочие лошадки в своей области, поскольку они служат клиентам, как часовым брендам, так и конечным потребителям, обладая высокой надежностью и точностью.

Личные мысли

«Цена — это все. Если вы добьетесь этого технически, но это стоит 300-400 швейцарских франков, вы мертвы, никому не нужно ваше движение. Итак, у вас есть техническая проблема, цена и нехватка времени. В то время меня здесь не было, но представители индустрии думали, что им этого никогда не добиться ». — Себастьян Чаульмонте, отдел инноваций и маркетинга Sellita

Sellita принял вызов воссоздать автоматические механизмы ETA и добился большого успеха.Но если бы такие компании, как Sellita, не смогли выполнить свою миссию по обеспечению гарантированного рабочего механического движения, мы можем только предположить, что многим из наших любимых брендов, от известных до микробрендов, пришлось бы прекратить свою деятельность. Даже если бы часовым мастерам удалось использовать дорогие механизмы других производителей или собственные калибры собственного производства, в долгосрочной перспективе низкое соотношение цены и качества их часов было бы неустойчивым. Представьте себе покупку Steinhart Ocean One по цене от 3000 до 4000 долларов США из-за установки дорогостоящих внутренних механизмов.Чтобы добавить к этому ужасающему сценарию, подумайте о том, что станет с брендами, которые не могут изготовить свои собственные механизмы!

(Швейцарское ценностное предложение Alpina Seastrong Heritage на базе SW200-1)

Сегодня швейцарская часовая промышленность в определенной степени зависит от таких компаний, как Sellita, в большом количестве надежных и проверенных механизмов. Следовательно, пока эти компании будут продолжать индустриализировать надежные механизмы в больших объемах, часовая промышленность сможет процветать и расширяться за счет укоренения новых компаний и большего количества разновидностей часов, которые подпитывают страсть часового сообщества.

Более того, даже несмотря на то, что Sellita достигла того, чего намеревалась достичь, выпустив SW200-1, она не успокаивалась. Напротив, Sellita продолжала выпускать еще много проверенных калибров, чтобы заполнить пробелы, возникшие в связи с остановкой ETA не только калибра 2824-2, но и других механизмов. Например, в 2010 году Sellita выпустила модель SW300, основанную на ETA 2892-2 (более премиальную версию 2824), а также SW500 на базе хронографа Valjoux 7750.Таким образом, эти калибры позволили швейцарским часовым брендам приобретать механизмы, подходящие для конкретных функций каждого из их часов.

(хронограф Oris Carl Brashear Bronze с калибром SW500)

«У нас все более сильные позиции на будущее… И наши клиенты поддержат нас после 2020 года. Я надеюсь. За них, Sellita должны продолжать существовать.У нас нет ни высокомерия, ни желания полностью заменить ETA, но мы обязаны быть готовы, если они перестанут поставляться.» — Мигель Гарсия, генеральный директор Sellita

(рабочая лошадка из Sellita в водолазе в стиле компрессора Alpina)

Наконец, мы хотели бы подчеркнуть, что Sellita не просто копирует калибры, выпущенные в 20 веке. скорее, эта компания предпринимает шаги по разработке новой серии оригинальных высокопроизводительных механизмов, которые удовлетворяют потребности современной аудитории, тем самым выделяясь среди своих конкурентов. Следовательно, на наш взгляд, Sellita действительно глоток свежего воздуха и практически единолично спасла Швейцарская часовая промышленность!

Заключение

В этой статье мы надеемся подчеркнуть важность существования успешных производителей механизмов, которые всегда поставляют надежные и легко обслуживаемые механизмы для многих любимых часовых брендов.Следовательно, никогда не следует подрывать ценность компаний, которые стремятся производить прочные и высококачественные швейцарские калибры, такие как Sellita.

Более того, хотя ETA 2824-2 и SW200-1 могут не быть эстетически эквивалентными дорогим внутренним декорированным механизмам других часовых компаний, они по-прежнему возвышают элегантность и очарование классических часов Oris и спортивных часов Hamilton, которые привлекают пользователи с их вневременным дизайном и отличным соотношением цены и качества.

(Ocean 39 Double Green и его честные швейцарские цены на часы благодаря производителям механизмов, таким как ETA и Sellita)

На протяжении многих веков часовщики мечтали производить надежные и точные механизмы в больших объемах, но только в последнее время эта идея, наконец, была реализована с появлением SW200-1, промышленного калибра, выпускаемого серийно, который также является прекрасным образцом точной инженерии.Несмотря на то, что это простой механический механизм, история доказала, что этот классический калибр Sellita чрезвычайно эффективен и используется во многих швейцарских часах.

По мере того, как Sellita и другие производители механизмов продолжают совершенствовать и обновлять производство своих калибров, мы можем ожидать большего для швейцарской часовой промышленности. Представьте себе новые элегантные часы Ocean 39 с калибром SW с впечатляющим трехдневным запасом хода и силиконовым спусковым механизмом, украшающим ваше запястье. Получите удовольствие от появления этих новых двигателей, знаменующих начало новой эры в швейцарском часовом искусстве.

Портативные солнечные часы — Мероприятие — TeachEngineering

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 7 (6-8)

Требуемое время: 1 час 30 минут

(можно разбить на два занятия по 45 минут)

Расходные материалы на группу: 1 доллар США.50

Размер группы: 3

Зависимость действий: Нет

Тематические области: Земля и космос

Поделиться:

Резюме

Студенты исследуют точность солнечных часов и несоответствие между «реальным временем» и «временем на часах».«Они отслеживают положение солнца в течение относительно короткого периода времени, создавая теневой график, горизонтальные солнечные часы и солнечные часы диптиха. , вместо всех трех.)

Инженерное соединение

В этом упражнении основное внимание уделяется важности точности измерений времени, которые сегодня используются в самых разных приборах, таких как сотовые телефоны, компьютеры и навигационные системы GPS, для синхронизации их функций.Повышение точности, будь то размер компонентов или цифровое измерение времени, — это критерий проектирования, который инженеры решают каждый день.

Цели обучения

• Как солнце движется по небу.
• Разница между «временем на часах» и «реальным временем».
• Как найти географический север.
• Терминология, например, солнцестояние, равноденствие и т. Д.
• Как сделать солнечные часы, что делает их точными и что искажает время.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными предметами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются Сетью стандартов достижений (ASN) , проект Д2Л (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология

• На протяжении всей истории новые технологии являлись результатом требований, ценностей и интересов отдельных лиц, предприятий, отраслей и общества.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Проектирование и строительство структур для обслуживания или удобства возникло в результате разработки методов измерения, систем управления и понимания пространственных отношений.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• В прошлом изобретение или инновация обычно разрабатывались без научных знаний.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Создавайте и используйте инструменты для сбора данных.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

ГОСТ

Массачусетс — наука

• Опишите лунные и солнечные затмения, наблюдаемые фазы луны и приливы.Свяжите их с относительным положением Земли, Луны и Солнца. (Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

• Объясните, как наклон Земли и ее вращение вокруг Солнца приводят к неравномерному нагреву земли, что, в свою очередь, вызывает смену времен года.(Оценки 6 — 8) Подробнее

  Посмотреть согласованную учебную программу

  Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!

Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Процедура

Фон

Солнечные часы измеряют время как таковое.Полдень — это время, когда солнце находится выше всего в небе (когда оно пересекает меридиан). Часы измеряют время так, как мы хотели бы, с полуднем завтра ровно через 24 часа 0 минут и 0 секунд до сегодняшнего полудня. Но полдень 26 декабря на самом деле находится на 24 часах 0 минутах и ​​29 секундах от полудня Рождества. А полдень 15 сентября находится всего в 23 часах 59 минутах и ​​39 секундах от полудня следующего дня.

Зимой дни короткие, а солнце садится низко. Каждый день после зимнего солнцестояния, которое приходится на 21 декабря, путь солнца в южном небе становится немного выше.Солнце также начинает восходить ближе к востоку и садиться ближе к западу, пока мы не дойдем до дня, когда оно встает точно на восток и заходит точно на запад. Этот день называется равноденствием. Мы отмечаем весеннее равноденствие 21 марта и осеннее равноденствие 21 сентября.

Солнце находится на самом низком пути в небе в день зимнего солнцестояния. После этого дня солнце каждый день следует все выше и выше по небу, пока не будет находиться в небе ровно 12 часов. В каждом месте на Земле два раза в год во время весеннего и осеннего равноденствия наблюдается 12-часовой рабочий день.

В день летнего солнцестояния солнце находится на самом высоком пути по небу, а день самый длинный. Поскольку день такой длинный, солнце встает не точно на востоке, а поднимается на север от востока и садится на север от запада, позволяя ему находиться в небе в течение более длительного периода времени.

После летнего солнцестояния солнце каждый день движется все ниже и ниже по небу, пока снова не достигнет точки, в которой оно находится в небе ровно 12 часов. Это осеннее равноденствие.Так же, как и во время весеннего равноденствия, в этот день солнце встает точно на востоке и садится точно на запад, и каждый в мире переживает 12-часовой день.

После осеннего равноденствия солнце продолжает двигаться все ниже и ниже по небу, а дни становятся все короче и короче, пока не достигнет самого нижнего пути, а затем мы снова вернемся к зимнему солнцестоянию, с которого мы начали.

Рекомендуемые ресурсы:

История перехода на летнее время (или переход на летнее время), стандартизации времени и того, когда регионы по всему земному шару движутся вперед и отступают: http: // www.webexhibits.org/daylightsaving/

Схема и объяснение пути Солнца в течение года: https://www-istp.gsfc.nasa.gov/stargaze/Secliptc.htm

История солнечных часов во многих цивилизациях: https://www.farmersalmanac.com/sundials-time-began-18870

Математика солнечных часов (немного продвинутая для студентов, но удобная для учителей): http://www.sundials.org/index.php/teachers-corner/sundial-mat Mathematics.html

Препарат

Теневой участок:

• Соберите материалы.
• При необходимости отрежьте деревянный дюбель длиной от 12 до 15 дюймов.
• Найдите географический север (см. Раздел «Маршруты» ниже).

Горизонтальные солнечные часы:

1. Получить материалы.
2. Определите свою широту (http://www.findlatitudeandlongitude.com/).
3. Найдите географический север (см. Раздел «Маршруты» ниже).
4. (необязательно) Если вы хотите превратить свои солнечные часы в ожерелье или брелок, просверлите отверстие в деревянном диске, чтобы пропустить шнурок.
5. Если вы выполняете это задание с большой группой маленьких детей, приготовьте также гвозди в деревянных дисках (шаги 1-2 в разделе «Указания»).

Диптих Солнечные часы:

• Получить материалы.
• Распечатайте шаблон диптиха (см. Прилагаемый строительный лист).
• Определите свою широту (см. Http://www.findlatitudeandlongitude.com/).
• Найдите географический север (см. Раздел «Маршруты» ниже).

Проезд

Это задание может включать бесконечное количество тем.Одно из предложений — изучить со студентами способ измерения времени, историю часов и способ определения времени.

Строительство и испытания:

ЧАСТЬ I. НАЙТИ ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ СЕВЕР ДЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ВАШЕГО СОЛНЦА:

Солнечные часы должны быть расположены так, чтобы гномон был направлен на север / юг, и, конечно же, циферблат должен быть расположен там, где гномон будет отбрасывать тень большую часть дня. Используйте один из следующих трех методов, чтобы найти географический север для вашей широты.

Метод 1: Метод Пуриста

Чтобы определить ориентацию без привязки к другим механическим устройствам, найдите север, наблюдая за Полярной звездой, Полярной звездой, ночью. При установке солнечных часов гномон на самом деле указывает на Северный полюс мира, который находится в пределах 1 градуса от Полярной звезды. Таким образом, найдите Полярную звезду в конце Малой Медведицы и выровняйте циферблат, направив гномон в сторону Полярной звезды. Возможно, вы захотите записать ориентацию вашего циферблата для использования в будущем.Этот способ не работает в южных широтах.

Метод 2: Практический метод

Используйте магнитный компас для определения линии север / юг, но из-за разницы между магнитным севером и истинным севером показания циферблата могут отличаться на час или более, в зависимости от местной разницы между магнитным и истинным севером.

Метод 3: Ленивый метод

Для первого приближения определите ориентацию в любое время с помощью часов или часов и расположив циферблат так, чтобы тень показывала правильное время.Однако, если оставить это положение, в течение года может произойти ошибка до 30 минут из-за того, что известно как «уравнение времени». Из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца солнечный день (примерно 24 часа) не совсем одинаковой продолжительности от дня к дню, варьируя до +/- 16 минут в день.

ЧАСТЬ II. СТРОИТЕЛЬСТВО СОЛНЕЧНИКОВ:

A. ТЕНЕВОЙ УЧАСТОК:

КОНСТРУКЦИЯ: (изображения см. В прилагаемом строительном листе) Теневой график также может помочь вам почувствовать, как изо дня в день меняется путь солнца по небу.Чтобы лучше всего увидеть этот эффект, поработайте над теневым участком несколько недель.

1. Подготовьте теневой участок утром, около 9:00.
2. Найдите ровное место, свободное от теней в течение всего дня.
3. Вдавите глиняный шар в землю.
4. Вставьте деревянный дюбель в глиняный шар так, чтобы он стоял вертикально. Используйте четыре полоски клейкой ленты, чтобы прикрыть глину, чтобы она не таяла на солнце, и закрепите дюбель. Дюбель должен стоять в этом точном месте на протяжении всей работы (от одного дня до нескольких недель), поэтому убедитесь, что он стоит строго вертикально и очень надежно.
5. Когда дюбель окажется на месте, поищите его тень. Положите лист бумаги на северную сторону дюбеля так, чтобы длинный край был обращен к основанию опоры для дюбеля. Если вы ранее не находили географический север (как описано в разделе «Маршруты»), теперь вы можете определить, в каком направлении находится север, поскольку вы знаете, что солнце находится на востоке, а тень от дюбеля обращена на запад.
6. Используйте оставшиеся четыре полоски клейкой ленты, чтобы закрепить углы бумаги. Обязательно держите середину листа чистой, так как именно здесь вы будете делать свой сюжет.
7. Теперь вы готовы приступить к измерениям. Тень от дюбеля должна быть на листе бумаги. Если это не так, подождите около часа и вернитесь, как только тень упадет на бумагу. Когда у вас есть тень на бумаге, сделайте отметку в самом конце тени.
8. Возвращайтесь к участку примерно раз в 30 минут и каждый раз делайте отметку в конце тени. Полезно использовать таймер. Если вы начинаете свой участок в 9:00, у вас должно быть достаточно разметки к 15:00.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕНЕВОГО УЧАСТКА:

9. После однодневных измерений теней вы готовы провести линию север-юг. На завершенном теневом графике нарисуйте плавную кривую через все сделанные вами отметки, не перемещая бумагу. Чем чаще вы проводите измерения, тем проще построить эту кривую.
10. После того, как вы проведете плавную кривую через разметку, найдите кратчайшее расстояние между основанием дюбеля и этой кривой.Проведите линию от основания дюбеля до этой точки. Эта линия называется линией север-юг. Это линия, по которой солнце отбрасывает тень в местный полдень. (Ваш местный полдень может быть не точно, когда часы показывают полдень, в зависимости от того, где вы находитесь в своем часовом поясе.) Эта линия север-юг указывает точно на север и юг. Линия, проведенная перпендикулярно этой линии, указывает на восток и запад. Чтобы использовать горизонтальные солнечные часы, вам необходимо знать точное направление на север.

B. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СОЛНЕЧНИК:

КОНСТРУКЦИЯ: Чтобы выровнять гномон, вы должны расположить его так, чтобы он составлял угол, равный углу широты, в котором он будет использоваться с горизонтальной лицевой стороной солнечных часов (изображения см. В прилагаемой Строительной таблице).Проще всего ввести гвоздь в деревянный диск под этим углом:

1. Забейте гвоздь прямо в центр деревянного диска, следя за тем, чтобы гвоздь не пробил заднюю часть диска.
2. Забейте гвоздь сбоку, чтобы он начал загибаться. Продолжайте сгибать ноготь, пока он не окажется под тем же углом, что и ваша широта. Если гвоздь расшатался, используйте немного столярного клея у основания, чтобы закрепить его.
3. Чтобы начать построение шаблона часовой линии, нарисуйте карандашом горизонтальную линию на листе белой бумаги.
4. Совместите транспортир по горизонтальной линии и отметьте карандашом отметку под углом 90 градусов.
5. Проведите вертикальную линию от отметки вниз до горизонтальной линии. Вы только что создали полдень и шесть часов!
6. С помощью транспортира сделайте отметку карандашом под следующими углами ОТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЛИНИИ ПОЛУДНЯ (как с левой, так и с правой стороны вертикальной линии): 10,7, 22,2, 35,3, 50,8, 69,2 и 90. Они совпадают с 1 , 2, 3, 4, 5 и 6 часов с полудня соответственно.
7. Используйте прямой край транспортира и соедините каждую отметку с пересечением горизонтальной и вертикальной линий.
8. Когда у вас есть бумажная копия изображения, поместите деревянный диск поверх бумаги так, чтобы центр диска, где находится отверстие для гвоздя, находился прямо над пересечением горизонтальной и вертикальной линий. Горизонтальная линия, отмеченная шестью на каждой стороне, должна проходить под диском точно по центру.
9. Не сдвигая деревянный диск, поверните его до тех пор, пока головка гвоздя не будет направлена ​​вверх по линии на 12 часов.
10. Удерживая деревянный диск неподвижно, сделайте 13 отметок карандашом на верхней поверхности дерева, каждая отметка совпадает с соответствующей часовой линией. Поскольку циферблат солнечных часов такой маленький, лучше всего включать только несколько часов.
11. (необязательно) Если вы хотите превратить свои солнечные часы в ожерелье или брелок, проденьте в отверстие шнурок нужной длины и завяжите его.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СОЛНЦА:

12. Вынесите солнечные часы на улицу в солнечный день и держите их в горизонтальном положении.Убедитесь, что головка гномона (гвоздя) направлена ​​строго на север. Тень, отбрасываемая гномоном, должна попадать на соответствующую часовую линию. Этот тип солнечных часов не является точным на 100%, но он близок к тому, что вы сможете определить время в течение 15 минут. (ПРИМЕЧАНИЕ. Переход на летнее время означает, что вам нужно будет настроить солнечные часы, чтобы они соответствовали местному времени.)

C. Солнечные часы DIPTYCH

КОНСТРУКЦИЯ : Складывающиеся солнечные часы, которые вы собираетесь сделать, называются солнечными часами диптиха.Такие циферблаты создавались на протяжении четырех-пяти веков и традиционно изготавливались из слоновой кости или самшита. Представленный здесь диптих был разработан доктором Алланом Миллсом, Astronomy Group, Лестерский университет, Великобритания. Отсканированные изображения и текст были подготовлены доктором Рэндаллом Бруксом, Национальный музей науки и технологий, Оттава, Канада. (шаблон см. в прилагаемой строительной ведомости; также см. http://www.sundials.co.uk/projects.htm#diptych)

1. Получите у учителя шаблон диптиха.
2. Наклейте на плотную бумагу.
3. Определите широту вашего местоположения (учитель может указать).
4. На основании циферблата отметьте угол широты на обеих шкалах, проведя линии через каждый из символов X вверху. Отрежьте створки по этим линиям.
5. Обратите внимание на пунктирные линии; две из них помечены как «счет на спине, сгиб вперед» и два с пометкой «счет спереди, сгиб вниз». После надрезания сделайте необходимые сгибы в указанном направлении.
6. По линии с надписью «полдень», написанной выше, отогните верхнюю часть вперед так, чтобы две панели образовали прямой угол.
7. Чтобы закончить циферблат, прикрепите шнурок (желательно эластичный) через отверстия вверху и внизу в точках, где сходятся все часовые линии, так, чтобы струна образовывалась, когда циферблат складывается. Эта струна — гномон, отбрасывающая тень, обозначающую время.

Словарь / Определения

летнее время: время обычно на час опережает стандартное время.

равноденствие: любое из двух периодов в году, примерно 21 марта и 23 сентября, когда солнце появляется над экватором, а день и ночь повсюду имеют одинаковую длину.

гномон: объект (как на солнечных часах), который по положению или длине своей тени служит для обозначения часа дня.

полдень: Середина дня: 12 часов дня. Полдень не всегда означал «12 часов дня». Согласно древнеримскому способу отслеживания времени, часы дня отсчитывались от восхода до заката. Девятый час их дней (около 15:00 для нас) назывался нона, что на латыни означает «девятый». В ранний период английского языка это слово было заимствовано как полдень, также относящееся к девятому часу после восхода солнца.Однако к 14 веку это слово стало использоваться для обозначения полудня, 12 часов, в том виде, в котором оно используется сегодня.

солнцестояние: точка видимого пути солнца, в которой солнце находится дальше всего к северу или югу от экватора; время прохождения солнцем солнцестояния, которое обычно приходится на 21 июня и 21 декабря.

стандартное время: время, установленное законом или общепринятым временем в регионе или стране.

солнечные часы: устройство, показывающее время дня по положению тени, отбрасываемой на отмеченную пластину или диск, обычно объектом с прямым краем.

восход солнца: видимый восход солнца над горизонтом; время восхода солнца.

закат: очевидное опускание солнца за горизонт; время захода солнца.

время: период, в течение которого действие, процесс или условие существует или продолжается; минута, час, день или год в зависимости от часов или календаря.

Школа визуальных эффектов Gnomon Брайан Брэдфорд обсуждает, что отличает Gnomon от других школ анимации

Школа визуальных эффектов Gnomon, основанная известным цифровым художником Алексом Альваресом в 1997 году, отвечает важнейшим потребностям индустрии развлечений, зависящей от квалифицированных художников, работающих в области компьютерной графики.Альварес, слывший одним из лучших в мире дизайнеров созданий, сам бросил колледж после просмотра «Парка юрского периода» и «Терминатора 2», чтобы реализовать свою мечту о создании искусства на цифровом ландшафте. Он создал Gnomon, чтобы быть «трубопроводом в индустрию» и школой, в которой он сам хотел бы учиться.

Управляя его обширным расширением, его видение сегодня включает в себя 1, 2 и 3-летние учебные программы по дизайну развлечений и цифровому производству, а также различные семинары по программному обеспечению, онлайн-курсы, мастер-классы и даже галерею Gnomon.Голливудский кампус, наполненный стимпанком, находится в самом сердце своей индустрии, перекликаясь с многочисленными творческими силами под его крышей и опытным ансамблем инструкторов и подающих надежды артистов. Студенты совсем не равнодушны к своему выбору раскопок, под влиянием искусства, которое их окружает, и преподавателей, которые вдохновляют и передают острые отраслевые знания.

Чтобы узнать больше о впечатляющем выборе курсов Gnomon, выдающихся выпускниках и действующих инструкторах, мы попросили директора приемной комиссии Брайана Брэдфорда взглянуть на то, что делает Gnomon таким ярким.Это письменное интервью редактируется только для ясности там, где это необходимо.

Найдите школу

ACR: Брайан, спасибо за участие в наших последних вопросах и ответах. Я знаю, что читатели с нетерпением ждут возможности узнать больше о программах Gnomon. Для начала расскажите нам немного о происхождении школы и учащихся, которых она обслуживает.

BB: Основанная Алексом Альваресом в 1997 году, Gnomon расположена в самом сердце Голливуда — прямо через улицу от большинства студий, создающих крупнейшие в мире фильмы и игры, — и привлекает большое количество промышленных предприятий. связи, чтобы гарантировать, что наши студенты будут исключительно хорошо подготовлены, когда они выходят на рынок труда.По сути, он хотел создать такую ​​школу для таких людей, как он, которой не существовало, когда он начинал свое художественное образование.

Gnomon изначально начинался как своего рода «группа внеурочного обучения», где Алекс обучал профессионалов, уже работающих в отрасли, приемам и инструментам новейшего программного обеспечения. Но с быстро развивающимися технологиями и взрывным ростом цифровых визуальных эффектов в сфере развлечений, Gnomon быстро превратился в полноценный учебный центр, где работающие профессионалы, начинающие художники и гуру эффектов собрались вместе, чтобы учиться у лучших талантов отрасли.В результате у нас в настоящее время коэффициент трудоустройства 93%, и наши выпускники сразу же приступают к работе своей мечты в таких местах, как Industrial Light and Magic, Dreamworks, Pixar, Naughty Dog, Blizzard, Rhyme and Hues и почти во всех других ведущих студиях, которые вы мог назвать.

ACR: В сфере развлечений и игрового дизайна вещи постоянно развиваются. Как Gnomon справляется с меняющимися требованиями отрасли?

BB: Простой и понятный, лучший способ не отставать от отрасли — это подключиться непосредственно к отрасли — этому прямому подключению ничто не заменит.Вот почему мы требуем, чтобы каждый инструктор Gnomon в настоящее время активно работает в профессиональной сфере, недавно работая над многочисленными громкими проектами. Большинство из нас, посещавших художественную школу, испытывали разочарование из-за того, что учителя не имели особого отношения к своей области или увлечены предметом, который они преподают.

Наши инструкторы активно работают в отрасли в качестве творческих лидеров в таких громких проектах, как Super 8, Puss in Boots, Cowboys & Aliens и Uncharted 3: Drake’s Deception.А это фильмы и игры, которыми вдохновляются наши студенты; они видят их и думают: «Это то, чем я хочу заниматься, это то, у кого я хочу учиться».

ACR: Делятся ли они знаниями помимо обучения новейшему программному обеспечению?

BB: Наличие инструкторов, работающих в этой области, поистине бесценно, замены нет. Я уже касался этого раньше, но мы действительно думаем, что это важное отличие, которое отличает Gnomon от других школ.Важно помнить о ценности простого разговора с множеством работающих профессионалов в среде, которая служит отраслевым центром. Я часто говорю нашим ученикам, что образование, которое они получают от Gnomon, на 50% состоит из набора навыков и на 50% «как продвигать себя». Вы можете быть прекрасным художником и знать программное обеспечение как свои пять пальцев, но без твердого представления о том, что студии делают и что ищут, вы просто еще одна рыба в море.

ACR: Ребята, у вас в Голливуде есть супер-крутой ультрасовременный объект с беспрецедентными лабораториями производственного уровня.Можете ли вы «взглянуть изнутри» на одну или две рабочие станции, которые особенно нравятся преподавателям и студентам?

BB: Одна из самых крутых особенностей нашего кампуса — это то, что Алекс Альварес спроектировал каждую классную комнату в Maya. Он берет трехмерную карту пустого пространства нового класса и рисует невероятные макеты в стиле стимпанк, которые команда мастеров-металлистов и художников воплощает в жизнь. Сами рабочие станции, будучи компьютерами, соответствуют последним отраслевым стандартам и загружены множеством программного обеспечения, используемого сегодня в отрасли.

ACR: И я слышал, что вы также можете похвастаться несколькими аркадными играми на время простоя, не говоря уже о 3D-моделях, плакатах и ​​промышленных товарах на столах и стенах. Способствует ли студийная атмосфера творчеству и вдохновению?

BB: Вся школа действительно спроектирована — как эстетически, так и по учебной программе — так, чтобы вдохновлять художников. Мы считаем, что в основе художественного образования должно быть больше всего вдохновения.Вы можете изучить все инструменты и уловить каждую уловку, но все это не имеет значения, если вы не окружены людьми и местами, а работа, которая вас вдохновляет — побуждает создавать то, что вам небезразлично. Мы хотим, чтобы кампус выглядел и ощущался больше как промышленная студия, чем типичная среда школы искусств с белыми стенами, к которой люди привыкли.

ACR: Индустрия анимации может быть высокотехнологичной, но, если все сказано и сделано, великие аниматоры должны обладать фундаментальными художественными навыками.Какие базовые курсы студенты могут ожидать от Gnomon?

BB: Вы действительно попали в точку с этим вопросом, и мы все время проповедуем это в Gnomon. Понимание инструментов или даже работа в качестве мастера с планшетом Wacom ничего не даст, если у вас нет базовых и функциональных навыков. Все студенты, которых мы получаем, уже сами по себе являются талантливыми художниками, но мы предлагаем множество занятий, чтобы вывести их на профессиональный уровень, где они понимают, как быть визуальными коммуникаторами.У нас есть традиционные классы лепки из глины, обучающие трехмерным формам, классы рисования, чтобы развить глаз для пропорций и знания анатомии, и мы даже предлагаем импровизационный курс актерского мастерства для аниматоров, чтобы они могли лучше понять, как люди или существа выражают эмоции через физические движение и жест. Это всего лишь несколько примеров курсов, которые вооружают студентов концептуальным пониманием искусства, что в конечном итоге делает их более сильными цифровыми художниками.

ACR: Ребята, у вас рейтинг трудоустройства для выпускников 93%.Что вы приписываете этой невероятной фигуре?

BB: Мы действительно гордимся этим числом, особенно когда мы получаем отзывы от бывших студентов, которые нашли работу своей мечты. Но этот показатель трудоустройства в 93% обусловлен множеством различных факторов, которые уникальны для Gnomon, многие из которых я уже говорил ранее. Все наши инструкторы — профессионалы, работающие в этой области, мы находимся в самом сердце Голливуда, где все еще сосредоточена индустрия развлечений, и мы очень много работаем, чтобы создать сообщество, поддерживающее артистов в сфере развлечений.Наши мероприятия «Making Of» и открытия галерей, например, привлекают множество художников со всей отрасли, поэтому это идеальное место для общения, где студенты могут пообщаться с творческими талантами, с которыми они надеются когда-нибудь поработать.

ACR: Некоторые недавние выпускники анимировали такие игры, как «Аватар» и «Наследие Трона», и сделали трехмерное искусство над Halo и Medal of Honor, и это лишь некоторые из них. Есть ли в Gnomon преимущества помимо самой курсовой, которые могут объяснить впечатляющий список выпускников?

BB: Индустрия развлечений похожа на любую другую отрасль — здесь столько же о том, кого вы знаете, сколько о том, что вы можете сделать.У вас может быть отличное портфолио, наполненное произведениями искусства профессионального уровня, но люди также хотят знать, подходит ли ваша личность для их команды. Индустрия цифрового искусства может быть чрезвычайно требовательной — часы работы длинные, особенно в конце проекта, — поэтому вы будете проводить много времени с командой, с которой работаете. Им нужно знать, с кем они общаются. Вот почему все наши мероприятия в Gnomon предоставляют такие прекрасные возможности для налаживания контактов — те, где вы можете пожать руку и пообщаться с командами, к которым хотите присоединиться, вместо того, чтобы просто разносить свое портфолио в каждую студию в мире.

Еще многое можно сказать о репутации Gnomon в отрасли — мы обучаем лучших и работаем с лучшими. Когда у студии открывается новое открытие или ей нужно укомплектовать персонал для проекта, они звонят нам. Они знают, что наши выпускники подготовлены на профессиональном уровне, поэтому обращаются к нам, когда им нужно нанять сотрудников, а не просеивать ящики с демонстрационными роликами, которые они получают каждый день по почте. Для них гораздо эффективнее взять телефон и найти надежный источник.

ACR: Кому следует подать заявку на участие в одной из программ Gnomon?

BB: У нас есть множество различных программ для поступающих на разных уровнях, как с технической точки зрения, так и с точки зрения владения программным обеспечением, но всех наших студентов объединяет страсть к искусству. Если вы любите рисовать и можете показать эту страсть и талант на листе бумаги, мы можем структурировать вашу учебную программу, чтобы развить более технический набор навыков. У нас есть несколько студентов, которые приходят в Gnomon с альбомами, заполненными каракулями и рисунками, но они никогда не касались планшета Wacom и не открывали пакет программного обеспечения для 3D.Другие знают все инструменты и ярлыки в Maya или Photoshop в тот день, когда они входят в дверь, но им нужно немного вдохновения, чтобы найти свой собственный эстетический голос. Это все, чтобы сказать, нет прототипа ученика гномона, кроме увлеченных и страстных художников.

ACR: Наконец, вы предлагаете интерактивные и индивидуальные курсы, охватывающие весь спектр от наложения текстур и моделирования полигонов до изучения Maya. Для кого лучше всего подходят эти курсы?

BB: Вы действительно никогда не сможете многому научиться.Специалисты отрасли довольно часто посещают занятия в Gnomon, уделяя особое внимание тем областям производственного процесса, которые могут выходить за рамки их специальности.

Помимо физической среды в Gnomon, инструкторы, которые проводят онлайн-классы, и художники, которые участвуют в Gnomon Workshop, являются лучшими и ярчайшими талантами в своих областях. Сесил Ким, Рич Диамант, Невилл Пейдж, Рафаэль Лакост — они не все в Gnomon преподают каждый день, но они собрали замечательные обучающие видео, которые действительно могут помочь развить или усовершенствовать навыки ученика.Вот почему многие другие учебные заведения снабжают свои библиотеки нашими обучающими видео, и именно поэтому ведущие студии покупают наши видео, чтобы их художники были впереди всех в использовании инструментов торговли.

Обучающие видео и онлайн-курсы хороши тем, что они часто узкоспециализированы, поэтому идеально подходят для студентов и профессионалов, которые, возможно, не живут в Лос-Анджелесе, но хотят быть лучшими в своем деле. Тем не менее, если вы начинающий художник и действительно серьезно относитесь к тому, чтобы сделать карьеру в своем искусстве, то ничто не заменит пребывание в Лос-Анджелесе и обучение с лучшими в отрасли.

ACR: Брайан, спасибо, что ответил на наши вопросы сегодня. Было приятно. Всего наилучшего!

Посмотрите другие интервью в серии интервью The Animation Career Review.

Как сделать солнечные часы

Простой вариант:

Этот проект демонстрирует, что Земля вращается относительно Солнца, показывая, как тень движется в течение дня. Дети увидят, что, отмечая места, где движется тень, они могут создать свои собственные солнечные часы, чтобы определять время на улице.Прочтите урок Как мы определяем время с помощью Солнца для получения дополнительной информации.

Что вам понадобится:

• Жесткий кусок картона, папка для папок, задняя крышка планшета или другая плоская прочная поверхность для нанесения отметок на поверхности
• Карандаш или мел
• Линейка или мерка
• Цветная трубочка для питья или другой длинный узкий предмет
• Глина, лента или другой клей для приклеивания предмета к плоской поверхности
• Малярная лента
• Маленькие ножницы (Используйте взрослые под присмотром за острыми предметами!)
• Маркер, ручка или карандаш
• Магнитный компас
• Часы или часы
• Таймер, будильник или секундомер для оповещения с интервалом в один час

Что вы делаете:

1.Выберите одну из длинных сторон картона, которая будет нижней частью. В двух дюймах от низа сделайте карандашную отметку в центре.

2. С помощью карандаша, маленьких ножниц или другого острого предмета проделайте небольшое отверстие такого же размера или немного меньше, чем соломинка.

3. Разрежьте соломинку ножницами: сделайте три вертикальных, равных полудюйма надреза от нижней части соломинки, чтобы можно было разложить секции ровно, чтобы солома стояла на них. Если вы используете карандаш или другой более тяжелый предмет, пропустите этот шаг.

4. Вставьте верх соломинки через отверстие в картоне так, чтобы на дне картона остались только обрезанные части.

5. Надежно прикрепите отрезанные части к нижней части картона. Если вы используете карандаш или другой более тяжелый предмет, используйте глину на верхней части картона (вместо ленты внизу), чтобы удерживать предмет в вертикальном положении.

6. Теперь ваша соломинка должна стоять вертикально, когда вы кладете картон на землю или на стол.

7. Найдите место, где солнце светит весь день, и вы можете оставить солнечные часы в том же положении. Варианты включают дорогу, тротуар, патио или другую твердую плоскую поверхность.

8. Найдите север. Используйте компас, чтобы найти север. Расположите картон так, чтобы тень от соломки совпадала с севером на компасе. Используйте малярную ленту, чтобы прикрепить картон к земле или столу.

9. Установите будильник на следующее начало часа (полдень, 1:00, 2:00 и т. Д.))
Когда прозвучит сигнал тревоги, посмотрите, где на картоне находится тень от соломки. Совместите линейку с краем тени соломинки и сделайте карандашную отметку по краю линейки.

10. Напишите час рядом, вверху или под знаком.

11. Повторяйте наблюдение и заметки каждый час. Если вы начали днем, вернитесь к солнечным часам на следующий день в утренние часы, чтобы завершить отметки часов.

Что случилось:

В течение дня Земля вращалась вокруг своей оси, поэтому солнечные лучи достигали ваших солнечных часов под разными углами, заставляя соломинку отбрасывать тень в разных местах.Отметив тень на равных отрезках времени и присвоив каждому отрезку номер, вы сделали свои первые солнечные часы!

Эти солнечные часы соответствуют вашему местоположению и времени года. Когда Земля движется вокруг Солнца и солнечные лучи достигают вас по-другому, эти солнечные часы не будут точными.

Более простой вариант: сделайте себе солнечные часы!

Объект, отбрасывающий тень, называется гномон (произносится: буква g молчит и рифмуется с римским).Вместо того, чтобы использовать другой объект для гномона, используйте себя!

Что вам понадобится:

• Большое открытое бетонное пространство, такое как подъездная дорожка, тротуар или патио, где солнце светит весь день, и вы можете оставить следы мела.
• Мел
• Магнитный компас
• Таймер, будильник или секундомер для оповещения вас с интервалом в один час

Что вы делаете:

1. Найдите север. Используйте [компас] или карту, чтобы найти Север.

2.Встаньте так, чтобы с обеих сторон и перед вами был открыт бетон.

3. Попросите кого-нибудь обвести ваши ноги, чтобы вы знали, где встать, и могли возвращаться, чтобы стоять на одном и том же месте каждый час.

4. Держите одну руку прямо над головой так, чтобы она касалась уха.

5. Попросите другого человека сделать отметку мелом на бетоне по линии тени вашей руки. Напишите время рядом с отметкой или под ней.

6. Установите будильник на следующее максимальное время часа (полдень, 1:00, 2:00 и т. Д.))

7. Когда прозвучит сигнал будильника, встаньте на контуре меловой ножки и вытяните руку прямо в том же положении, что и в прошлый раз.

8. Попросите кого-нибудь нарисовать мелом линию вдоль тени, которую создает ваша рука.