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Comment s'appelait le cadran solaire ? Travail de projet "cadran solaire". Comment fabriquer un simple cadran solaire de vos propres mains

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

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

Brève excursion historique

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

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

Vidéo - Fabriquer un cadran solaire

Sur le rôle de l'élément dans le paysage

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

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

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

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

Conception du cadran solaire

Tout cadran solaire repose sur deux éléments :

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

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

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

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

Principaux types de montres

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Vidéo - Cadran solaire dans le paysage

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

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

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

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

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

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

Maintenant, directement au travail !

Instructions pour fabriquer un cadran solaire

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

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

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

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

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

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

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

Il s'agit probablement du plus ancien instrument scientifique qui nous soit parvenu inchangé et représente la première utilisation par l'homme de sa connaissance du mouvement des corps célestes.

Bien qu’une grande variété de cadrans solaires soit connue, ils peuvent tous être divisés en plusieurs types principaux. Les montres les plus courantes horizontal taper; on peut les voir dans de nombreux parcs et jardins. Heures de verticale les cadrans d'horloge se trouvent généralement sur des murs orientés vers les points cardinaux. Tourné Le cadran est réalisé sur des horloges verticales placées sur des murs non orientés vers les points cardinaux. UN rejeté Et s'inclina les cadrans sont inclinés respectivement vers l'opposé et vers l'observateur. On les trouve généralement sur les montres multifaces, qui combinent trois cadrans ou plus et ont souvent la forme d'un cube ; ils sont placés sur les toits et les faîtes des murs orientés vers les points cardinaux. Rotation-déviation Et plié Les cadrans sont placés sur des bâtiments qui ne sont pas orientés vers les directions cardinales. U équatorial Et polaire heures, les plans des cadrans sont respectivement parallèles au plan de l’équateur et à l’axe polaire. Armillaire la montre a un cadran équatorial ; ils sont souvent utilisés à des fins décoratives. Ils contiennent de deux à dix anneaux, représentant les grands cercles des sphères terrestre et céleste. Les divisions horaires sont marquées à l'intérieur du cercle équatorial, et celles projetant une ombre gnomon sert de tige représentant l’axe polaire.

Le plus ancien cadran solaire connu aujourd’hui a été réalisé vers 1500 avant JC. Ils sont constitués de pierre sous la forme d'un bloc d'environ 30 cm de long avec un sommet vertical en forme de T à une extrémité. Le temps était compté par des marques marquées sur le bloc à intervalles irréguliers. L'horloge était réglée horizontalement et d'aplomb. L'extrémité en forme de T était tournée vers l'est le matin et vers l'ouest l'après-midi. L'ombre du bord supérieur du "T" indiquait l'heure. Ces instruments solaires anciens, ainsi que d’autres, indiquaient des « heures inégales », résultant de la division du temps du lever au coucher du soleil en un nombre fixe de parties. Étant donné que la durée du jour change tout au long de l'année, la durée de l'heure a également changé : en été, elle était plus longue et en hiver, elle était plus courte.

Vers le début de l’ère chrétienne, fut découvert le principe du gnomon incliné, qui permit d’introduire des « horloges égales », assurant une mémorisation plus précise du temps. Il a été découvert que si la tige du gnomon est dirigée vers le pôle céleste, elle deviendra alors, pour ainsi dire, l'axe du cercle parallèle à l'équateur le long duquel le Soleil tourne. En le divisant en 24 parties égales, nous avons obtenu des heures de même durée. Après cela, fabriquer un cadran solaire précis et uniforme est devenu une simple tâche géométrique et trigonométrique.

L’évolution des cadrans solaires s’est accompagnée du développement des mathématiques et de l’astronomie. Cependant, pendant de nombreux siècles, seuls les artisans familiarisés avec la gnomonique maîtrisaient l'art de créer des cadrans solaires. Du XIVe au XVIIIe siècle, de nombreux artisans ont fait preuve d’ingéniosité et d’habileté dans la fabrication de cadrans solaires de poche d’une grande précision, qui sont devenus les joyaux de l’horlogerie.

L’apparition des montres mécaniques ne disparaît qu’au XVIIIe siècle. utiliser un cadran solaire pour garder l'heure. Les fabricants de cadrans solaires ont suivi le rythme des concepteurs d’horloges mécaniques, inventant des instruments solaires pour déterminer le « temps moyen ». Lorsque le « fuseau horaire » a été introduit, les cadrans solaires ont également été adaptés à cet effet. (L'heure standard régionale est l'heure solaire moyenne à un méridien particulier.) À la fin du 19e et au début du 20e siècle, de nombreux cadrans solaires très précis ont été fabriqués pour déterminer l'heure standard, appelés héliochronomètres.

Construction de l'horloge.

Pour qu’un cadran solaire soit utile, il doit être construit dans un endroit adapté. La latitude du lieu doit être connue, ainsi que la position par rapport à l'horizon et au méridien du site ou de la surface sur laquelle seront tracées les lignes horaires.

Les parties les plus importantes d'un cadran solaire sont cadran d'horloge, c'est à dire. la surface sur laquelle les lignes horaires sont appliquées, et gnomon pour projeter une ombre. Aiguille, c'est à dire. le bord du gnomon, dont l'ombre indique le temps, est toujours dirigé vers le pôle céleste. Hauteur du pointeur est l'angle auquel le pointeur est incliné par rapport au cadran, et le centre du cadran (le point à partir duquel rayonnent les lignes des heures) est le point auquel le pointeur coupe le plan du cadran. Un nœud est un point spécial sur le pointeur dont l'ombre est utilisée pour mesurer l'altitude, la déclinaison et l'azimut, ainsi que le temps.

Méthodes de détermination de l'heure par le soleil.

Il existe trois méthodes pour déterminer l'heure à partir du soleil : en mesurant son angle horaire par rapport au méridien, comme dans un cadran solaire de jardin ordinaire ; en mesurant sa hauteur au-dessus de l'horizon et par son azimut (l'angle mesuré dans le plan de l'horizon entre la direction du point sud et le cercle vertical passant par le soleil), ce qui nécessite un pointeur vertical au gnomon. La plupart des cadrans solaires fixes mesurent l’angle horaire. Les deux autres méthodes sont souvent utilisées dans les montres portables.

L’histoire des cadrans solaires remonte à plus d’un millénaire, mais on ne sait pas avec certitude quand les gens ont commencé à les utiliser. Il a été établi que dans l'Égypte ancienne, à Babylone et en Chine, de tels dispositifs étaient utilisés avant mille ans avant JC. La première mention de la détermination de l'heure par les rayons du soleil à l'aide d'un appareil spécial remonte à 1306-1290. AVANT JC.

Tout cadran solaire possède un cadran avec une échelle et une aiguille des heures appelée gnomon. De plus, selon leur orientation, les cadrans solaires sont divisés en horizontaux, verticaux et équatoriaux. Il en existe de nombreuses modifications, telles que les marches, les anneaux, les plaques, les miroirs, les bifilaires et autres.

Un cadran solaire n'est pas nécessairement un disque avec un gnomon perpendiculaire. Ainsi, le cadran peut être un hémisphère ou un anneau. L'horloge équatoriale universelle peut être utilisée sous toutes les latitudes. Leur conception implique deux anneaux perpendiculaires l'un à l'autre et un gnomon. Pour déterminer l'heure, vous devez régler la latitude sur l'échelle de l'un des anneaux et régler la date. Ensuite, la montre tourne autour d'un axe vertical jusqu'à ce qu'un point apparaisse sur le cadran indiquant l'heure. A ce moment, un anneau est orienté vers le nord le long du méridien et le second est parallèle au plan équatorial.

Dans un cadran solaire horizontal, le plan du cadran n'est pas perpendiculaire au gnomon, qui doit être parallèle à l'axe de la terre et également pointer vers le nord, c'est-à-dire que l'angle entre eux est égal à la latitude de la zone. Les horloges horizontales sont pratiques et faciles à installer. Pour les utiliser à une latitude différente, il suffit de changer l'angle et d'orienter le gnomon vers le nord.

Dans l'Egypte ancienne, divers modèles de cadrans solaires étaient conçus, par exemple, avec une échelle horizontale qui faisait un angle de 90 degrés avec le plan du méridien local, et leurs gnomons étaient des obélisques dont la hauteur atteignait généralement plusieurs mètres. Afin de connaître l'heure auprès d'eux, la direction indiquée par l'ombre du gnomon a été utilisée. Un autre cadran solaire, dit « à gradins », avait deux surfaces inclinées vers l'est et l'ouest et divisées en niveaux. À mesure que le soleil se déplaçait, l'ombre se déplaçait d'une étape à l'autre et le temps était déterminé par sa longueur.

En Europe centrale, jusqu'au XVe siècle, les cadrans solaires verticaux muraux, dont le gnomon était horizontal, se généralisent. Certes, la précision de la détermination du temps en les utilisant était faible.

Dans le même temps, il existait plusieurs options pour les chronomètres de voyage, par exemple les cadrans solaires annulaires. Ils se composaient de deux anneaux, dont l'un avait un trou pour le passage du rayon solaire, et sur l'autre les échelles des mois et des heures étaient appliquées. Il existait également des horloges à plaques, dont la conception comprenait deux, parfois trois, plaques identiques, de forme rectangulaire et fixées ensemble, avec une boussole montée sur celle du bas.

Il existe une description de bâtons octogonaux médiévaux avec quatre trous traversants dans les poignées, dans lesquels des tiges métalliques devaient être insérées pour déterminer l'heure. À la même époque, les chronomètres à guichet font leur apparition. Ils ont été classés comme verticaux. Le principe de fonctionnement du cadran solaire était d'utiliser la fenêtre de la mairie ou du temple comme cadran sur lequel était appliquée une échelle translucide. Cela a permis de connaître l’heure à l’intérieur. Les cadrans solaires à miroir utilisaient un rayon de soleil réfléchi par un miroir, qu'ils dirigeaient sur le mur du bâtiment où se trouvait le cadran.

CADRAN SOLAIRE
Un ancien appareil pour mesurer le temps par le Soleil. Il s'agit probablement du plus ancien instrument scientifique qui nous soit parvenu inchangé et représente la première utilisation par l'homme de sa connaissance du mouvement des corps célestes. Bien qu’une grande variété de cadrans solaires soit connue, ils peuvent tous être divisés en plusieurs types principaux. Les horloges les plus courantes sont de type horizontal ; on peut les voir dans de nombreux parcs et jardins. Les horloges à cadran vertical se trouvent généralement sur des murs orientés vers les points cardinaux. Le cadran tourné est destiné aux horloges verticales placées sur des murs non orientés vers les points cardinaux. Et les cadrans déviés et inclinés sont inclinés respectivement depuis l'observateur et vers lui. On les trouve généralement sur les montres multifaces, qui combinent trois cadrans ou plus et ont souvent la forme d'un cube ; ils sont placés sur les toits et les faîtes des murs orientés vers les points cardinaux. Des cadrans tournés-déclinés et tournés-inclinés sont placés sur des bâtiments non orientés vers les directions cardinales. Pour les montres équatoriales et polaires, les plans des cadrans sont respectivement parallèles au plan de l'équateur et à l'axe polaire. Les montres armillaires ont un cadran équatorial ; ils sont souvent utilisés à des fins décoratives. Ils contiennent de deux à dix anneaux, représentant les grands cercles des sphères terrestre et céleste. Les divisions des heures sont marquées à l’intérieur du cercle équatorial et le gnomon projetant l’ombre est une tige représentant l’axe polaire.

Le plus ancien cadran solaire connu aujourd’hui a été réalisé vers 1500 avant JC. Ils sont constitués de pierre sous la forme d'un bloc d'environ 30 cm de long avec un sommet vertical en forme de T à une extrémité. Le temps était compté par des marques marquées sur le bloc à intervalles irréguliers. L'horloge était réglée horizontalement et d'aplomb. L'extrémité en forme de T était tournée vers l'est le matin et vers l'ouest l'après-midi. L'ombre du bord supérieur du "T" indiquait l'heure. Ces instruments solaires anciens, ainsi que d’autres, indiquaient des « heures inégales », résultant de la division du temps entre le lever et le coucher du soleil en un nombre fixe de parties. Étant donné que la durée du jour change tout au long de l'année, la durée de l'heure a également changé : en été, elle était plus longue et en hiver, elle était plus courte.

SUNDICK DE JARDIN TYPIQUE. Ils affichent l’heure solaire vraie, qui diffère de l’heure standard différemment selon les saisons de l’année. "Gnomon" est le nom général d'un indicateur qui projette une ombre, et le "pointeur" est le bord du gnomon le long duquel le compte à rebours est effectué. Pour mesurer le temps avec précision, l'angle entre l'aiguille et le cadran horizontal doit être égal à la latitude du lieu.

Fabriquer une telle montre n’était pas difficile. Beaucoup d’entre eux avaient des lignes horaires pour des jours spécifiques de l’année, séparés d’environ un mois, ainsi que pour les dates des équinoxes et des solstices. Les marques horaires pour chaque jour étaient obtenues en reliant les points sur lesquels se posait l'ombre projetée par le gnomon les jours des équinoxes et des solstices à une heure donnée. Vers le début de l’ère chrétienne, fut découvert le principe du gnomon incliné, qui permit d’introduire des « horloges égales », assurant une mémorisation plus précise du temps. Il a été découvert que si la tige du gnomon est dirigée vers le pôle céleste, elle deviendra alors, pour ainsi dire, l'axe du cercle parallèle à l'équateur le long duquel le Soleil tourne. En le divisant en 24 parties égales, nous avons obtenu des heures de même durée. Après cela, fabriquer un cadran solaire précis et uniforme est devenu une simple tâche géométrique et trigonométrique. L’évolution des cadrans solaires s’est accompagnée du développement des mathématiques et de l’astronomie. Cependant, pendant de nombreux siècles, seuls les artisans familiarisés avec la gnomonique maîtrisaient l'art de créer des cadrans solaires. Du XIVe au XVIIIe siècle, de nombreux artisans ont fait preuve d’ingéniosité et d’habileté dans la fabrication de cadrans solaires de poche d’une grande précision, qui sont devenus les joyaux de l’horlogerie. L’apparition des montres mécaniques ne disparaît qu’au XVIIIe siècle. utiliser un cadran solaire pour garder l'heure. Les fabricants de cadrans solaires ont suivi le rythme des concepteurs de montres mécaniques, en inventant des instruments solaires pour déterminer le « temps moyen ». Lorsque le « fuseau horaire » a été introduit, les cadrans solaires ont également été adaptés à cet effet. (L'heure spatiale est l'heure solaire moyenne à un méridien particulier.) À la fin du XIXe et au début du XXe siècle, de nombreux cadrans solaires très précis ont été fabriqués pour déterminer l'heure standard, appelés héliochronomètres.
Construction de l'horloge. Pour qu’un cadran solaire soit utile, il doit être construit dans un endroit adapté. La latitude du lieu doit être connue, ainsi que la position par rapport à l'horizon et au méridien du site ou de la surface sur laquelle seront tracées les lignes horaires.

CADRAN SOLAIRE POUR "LE TEMPS MOYEN". Dans une alidade (un rapporteur avec des viseurs), un rayon de soleil tombe sur un analemme (un chiffre en huit montrant les déviations saisonnières du soleil). Lorsque l'alidade est réglée de manière à ce que le point lumineux tombe sur un jour donné, l'indicateur indique le temps solaire moyen. Ces montres compensent donc « automatiquement » les irrégularités saisonnières du mouvement du soleil.

Les parties les plus importantes d'un cadran solaire sont le cadran, c'est-à-dire une surface sur laquelle sont dessinées des lignes horaires et un gnomon pour projeter une ombre. Pointeur, c'est-à-dire le bord du gnomon, dont l'ombre indique le temps, est toujours dirigé vers le pôle céleste. La hauteur du pointeur est l'angle auquel le pointeur est incliné par rapport au cadran, et le centre du cadran (le point à partir duquel rayonnent les lignes des heures) est le point auquel le pointeur coupe le plan du cadran. Un nœud est un point spécial sur l'indicateur dont l'ombre est utilisée pour mesurer l'altitude, la déclinaison et l'azimut, ainsi que le temps. Méthodes de détermination de l'heure par le soleil. Il existe trois méthodes pour déterminer l'heure à partir du soleil : en mesurant son angle horaire par rapport au méridien, comme dans un cadran solaire de jardin ordinaire ; en mesurant sa hauteur au-dessus de l'horizon et par son azimut (l'angle mesuré dans le plan de l'horizon entre la direction du point sud et le cercle vertical passant par le soleil), ce qui nécessite un pointeur vertical au gnomon. La plupart des cadrans solaires fixes mesurent l’angle horaire. Les deux autres méthodes sont souvent utilisées dans les montres portables.

Il existe également trois façons d’indiquer l’heure : ombre, point lumineux et aiguille magnétique. La plupart des horloges utilisent une ombre. La lumière est rarement utilisée dans les horloges fixes. Et dans les méthodes portables, les trois méthodes sont utilisées. Il existe deux types d'horloges magnétiques. Dans la première, des index sont placés sur le corps de la boussole, qui a généralement une forme carrée. Après avoir tourné le boîtier pour faire disparaître les ombres sur ses faces latérales, lisez l'heure dans le sens de la flèche. Dans les appareils du deuxième type, des index sont appliqués sur une ceinture elliptique, qui se déplace en fonction du jour de l'année, comme dans de nombreuses horloges azimutales. Dans ce cas, le corps est également tourné jusqu'à ce que l'ombre sur les faces latérales disparaisse et que l'heure soit lue dans le sens de la flèche. Ce type de montre est plus précis ; leur erreur n'est déterminée que par le fait que l'aiguille magnétique s'écarte de la vraie direction vers le nord.
Cadran solaire spécial. En règle générale, les cadrans solaires sont placés à un endroit précis, mais vous pouvez également réaliser une horloge universelle à utiliser n'importe où. Parfois, ils sont uniquement destinés à indiquer midi ou les jours fériés. De nos jours, les plus courantes sont les horloges horizontales avec un gnomon triangulaire et les horloges verticales sur les murs des maisons. Cependant, vous pouvez trouver de nombreux autres modèles. Fabriquer des cadrans solaires portables est désormais devenu un passe-temps populaire.
voir également SPHÈRE CÉLESTE ; TEMPS .

Encyclopédie de Collier. - Société ouverte. 2000 .

Voyez ce qu'est « CADRAN SOLAIRE » dans d'autres dictionnaires :

SUNDICK, un appareil qui a commencé à être utilisé il y a environ 5 000 ans au Moyen-Orient pour déterminer l'heure de la journée. Traditionnellement, un cadran solaire est constitué d'une base courte à sommet plat sur laquelle est monté un gnomon, une colonne,... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

Ils sont constitués d'un cadran et d'une tige dont l'ombre, se déplaçant sur le cadran en raison du mouvement du Soleil dans le ciel, indique l'heure solaire réelle... Grand dictionnaire encyclopédique

- (Cadran solaire) un appareil permettant de déterminer l'heure solaire vraie. Se compose d'un cadran et d'une tige. Lorsqu'elle est éclairée par le soleil, l'ombre de la tige indique l'heure solaire réelle sur le cadran. Samoilov K.I. Dictionnaire marin. M.L. : Militaire d'État... ... Dictionnaire naval

Ce terme a d'autres significations, voir Cadran solaire (significations). Cadran solaire mural (vertical) dans le monastère Solovetsky. Heure de tournage 13h40, heure de Moscou... Wikipédia

Un appareil utilisé pour déterminer l’heure par le Soleil. Les horloges solaires sont constituées d'une tige ou d'une plaque qui projette une ombre et d'un cadran sur lequel tombe l'ombre, indiquant l'heure solaire réelle. En fonction de l'emplacement du plan de cadran... ... Grande Encyclopédie Soviétique

Un appareil pour déterminer l'heure par le Soleil. Il se compose généralement d'un cadran, localisé. verticalement, horizontalement ou perpendiculairement à l'axe de rotation de la Terre, et une tige ou une plaque projetant une ombre sur le cadran (voir figure). La position de l'ombre indique... ... Grand dictionnaire polytechnique encyclopédique

Ils se composent d'un cadran et d'une tige dont l'ombre, se déplaçant sur le cadran en raison du mouvement du Soleil dans le ciel, indique l'heure solaire réelle. * * * CADRAN SOLAIRE UN CADRAN SOLAIRE est constitué d'un cadran et d'une tige dont l'ombre... ... Dictionnaire encyclopédique

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Cadran solaire- Depuis qu'Anaximandre de Milet, suivant le modèle babylonien, construisit le premier grec. S.h., les Grecs travaillaient constamment à les améliorer. Mathématiques. la division de la durée du jour en 12 parties a conduit à l'introduction du concept de « lumière... ... Dictionnaire de l'Antiquité

Cadran solaire- depuis Anaximandre de Milet à Babylone. échantillon de conception premier grec S.h., les Grecs travaillaient constamment à leur perfection. Mathématiques. la division de la durée du jour en 12 parties a conduit à l'introduction du concept de « changement de lumière ». heure" ... Ancien monde. Dictionnaire encyclopédique

Méthodes de fabrication de cadrans solaires.

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

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

Options de surveillance :

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

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

VIDÉO : Cadran solaire pour les enfants

Idées de cadrans solaires pour la maternelle : photos

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

Comment fabriquer un simple cadran solaire de vos propres mains ?

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

Instructions:

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

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

Matériaux:

Boussole
Papier carton
Stylo
Rapporteur
Boussole

Instructions:

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

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

Instructions:

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

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

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

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

Cadran solaire en aménagement paysager : photo

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