Realizzare una meridiana è una scienza in sé. La costruzione apparentemente semplice a volte non è così facile da implementare perché devono essere presi in considerazione molti fatti tecnici e scientifici. Non esiste una meridiana universalmente valida. Ogni esemplare deve essere adattato con precisione al luogo in cui viene eretto in modo che possa effettivamente indicare l'ora corretta. Di seguito troverai due diverse istruzioni per la costruzione di una meridiana: una versione molto semplice e facile da usare e una meridiana per utenti esperti.
Meridiana semplice per principianti
Un orologio solare funzionale può essere realizzato anche senza alcuna conoscenza tecnica di base. È così facile che anche i bambini riusciranno a costruire questa meridiana.
Materiale
- vaso da fiori grande (almeno 30-40 cm di diametro)
- Bastone o asta di metallo (lunghezza circa 50-60 cm)
- Ciottoli o sabbia
- penna impermeabile
Costruzione
Sebbene questo metodo richieda molto tempo, è molto semplice da eseguire e non richiede conoscenze preliminari o conoscenze tecniche.
- Posiziona il vaso da fiori in un punto soleggiato del giardino
- Posiziona l'asta al centro del vaso da fiori e riempilo con sassolini o sabbia
- l'asta deve sporgere almeno 30-40 cm dal pietrisco
- ogni ora allo scoccare dell'ora segna il punto sul bordo del vaso di fiori dove cade l'ombra
- eventualmente continua a segnare il giorno successivo
Suggerimento:
In alternativa, come meridiana può fungere anche una grande lastra di pietra, una tavola di legno o un disco di metallo, nel quale è inserita al centro un'asta. Per segnare le ore sono adatti anche puntine da disegno, pietre incollate e molto altro.
Meridiana per utenti esperti
Una meridiana dovrebbe essere realizzata in materiale resistente alle intemperie in modo che possa essere lasciata all'aperto sia in estate che in inverno, sotto la pioggia e la neve. Non ci sono limiti alla tua fantasia quando si tratta di scegliere i materiali. Una meridiana può essere realizzata in legno, metallo, pietra o anche plastica. È importante che siano disponibili strumenti adeguati per la lavorazione dei materiali.
Materiale
- tre assi di legno, circa 20 x 25 cm (preferibilmente spesse da 3 a 4 mm)
- Sega da traforo
- squadra grande, lato lungo 22 cm (o altro goniometro)
- Bussola (diametro minimo 20 cm)
- matita
- Bussola
- Vernice o sm alto per dipingere
Ritaglia il quadrante dell'orologio
Il quadrante dell'orologio è ricavato da una delle tavole. Può essere ritagliato rotondo o quadrato.
- Quadrato: lunghezza bordo 20 cm
- Cerchio: diametro 20 cm
Per realizzare un cerchio, è meglio disegnare prima sulla lavagna un quadrato con il bordo lungo 20 x 20 cm. In alternativa, il pannello può essere tagliato direttamente a queste dimensioni. Per segnare il centro, vengono tracciate due linee diagonali dagli angoli. Il punto in cui le linee si incontrano è il centro della piazza. In questo punto si inserisce la punta del compasso e si traccia un cerchio del diametro di 20 cm (raggio corrispondente a 10 cm). Quindi ritaglia il cerchio con la sega da traforo o semplicemente traccialo e lascia la tavola come un quadrato.
Etichetta il quadrante
Dividi il cerchio in 24 pezzi di torta di uguali dimensioni utilizzando la squadra e una matita sottile. Quindi le linee vengono tracciate dal bordo attraverso il centro. Tutte le divisioni devono avere un angolo di 15 gradi. Ciascuna delle righe segna un'ora intera. Teoricamente tutti i numeri possono essere tracciati. La meridiana appare più professionale se vengono registrate solo le ore di sole effettive (cioè dalle 6:00 alle 21:00 circa). Inoltre, il quadrante appare meno ingombrante se viene applicato solo ogni tre ore (6, 9, 12, 15, 18 ed eventualmente 21).
Determina la latitudine
Ora diventa un po' più complicato, perché affinché la meridiana funzioni correttamente, deve essere allineata con l'asse terrestre. Un bordo dell'ombra triangolare deve essere parallelo all'asse terrestre. Per fare ciò è necessario sapere a quale latitudine si trova il luogo in cui verrà posizionata la meridiana. La latitudine corre parallela all'equatore, la Germania si trova tra il 48° parallelo a sud e il 54° parallelo a nord.
Esempi di orientamento:
- 48. fino al 49° parallelo: Friburgo, Stoccarda, Ulma, Monaco, Passau
- 49. fino a 50 gradi di latitudine: Saarbrücken, Karlsruhe, Mannheim, Norimberga, Würzburg
- 50. Latitudine: Francoforte sul Meno, Wiesbaden, Magonza
- 51. Latitudine: Colonia, Erfurt, Dresda
- 51.-52. Latitudine: Dortmund, Kassel, Lipsia, Magdeburgo
- 52.-53. Latitudine: Osnabrück, Hannover, Berlino, Brema
- 53.-54. Latitudine: Amburgo, Schwerin, Rostock
- 54.-55. Latitudine: Kiel, Flensburgo
Suggerimento:
Con un'app bussola controllata dal GPS puoi determinare la tua posizione in modo molto preciso e spesso è disponibile gratuitamente come piccolo programma. Oppure, nel modo classico, prendi un atal o una mappa e leggi lì la tua latitudine.
Ritaglia l'incantatore dell'ombra
La latitudine è uno degli angoli del triangolo che costituisce l'ombra. Questo angolo viene ora disegnato sulla seconda tavola utilizzando la squadra. Per fare ciò, gira la tavola in modo che il lato lungo sia in basso. La squadra è posizionata in modo che la scala centimetrica sia rivolta verso il basso. La scala dovrebbe essere allineata con il tabellone in basso. La casella viene ora spostata così a sinistra che il punto zero (A) della scala si trova all'incirca nel terzo sinistro del lato del tabellone.
- Segna il punto zero con una linea sottile di matita (punto A)
- leggi l'angolo appropriato dal lato in basso a destra del tabellone
- segna con un punto (punto B)
- Traccia una linea di collegamento tra i punti A e B
- l'angolo si apre a destra
- Sostituisci la squadra fissa al punto zero (lo zero sulla scala nel punto A)
- Ruota la squadra verso destra finché la linea di 90 gradi non si trova sulla linea di collegamento tra i punti A e B
- ora spingi la squadra verso l' alto fino a raggiungere una distanza di 10 cm dal bordo della tavola (sul lato destro), segna il punto C sul bordo della tavola
- disegna con la matita la linea lunga 10 cm
- traccia una linea verticalmente verso l' alto dal punto finale della linea di 10 centimetri (punto C)
- segna il punto in cui questa linea incontra l'angolo (tra i punti A e B)
- Se necessario, allunga la linea tra A e B
- Viene creato un triangolo rettangolo con l'angolo retto in basso a destra
- Ritaglia il triangolo con il puzzle
Suggerimento:
Se non sei sicuro di aver fatto tutto bene, puoi prima realizzare un modello della meridiana in cartone.
Assembla il quadrante e l'ombreggiatrice
Il quadrante non è posizionato piatto sul pavimento, ma è installato nell'ombreggiatore con una leggera angolazione. In questo modo viene compensata la deviazione causata dalla curvatura della terra.
- Ho visto il quadrante a ore 12 profondo cinque centimetri e la larghezza della tavola (3 o 4 mm)
- Sega il triangolo sulla linea dei 10 centimetri (dal lato più lungo) profondo 5 cm e largo 3 (o 4) mm
- metti insieme entrambe le parti (l'angolo retto del triangolo incontra il segno delle 12)
- eventualmente incollare se i ritagli sono un po' troppo grandi
- entrambe le parti devono combaciare perfettamente
Assembla la piastra di base
La piastra di base della meridiana è ora creata dalla terza piastra di legno.
- Dimensione: 20 x 25 cm
- Ora viene tracciata una linea lunga 25 cm al centro del lato lungo
- Gira il piatto con il lato lungo rivolto verso il basso
- segna l'estremità sinistra della linea con S (sud)
- etichetta l'estremità destra della linea con una freccia e N (nord)
- misura 5 cm sul tabellone dal lato destro del tabellone
- traccia una linea attraverso il punto (perpendicolare alla linea nord-sud)
- questa linea segna la linea ovest-est
- Allinea il quadrante (con l'ombra) con i numeri rivolti a nord
- sistemato con il lato inferiore (ore 12) esattamente sulla linea est-ovest
- fissare con piccoli chiodini o viti
Imposta la meridiana
Affinché l'ora possa essere visualizzata correttamente sulla meridiana, la freccia sulla piastra di base deve puntare esattamente verso nord. Per questo serve la bussola. L'ora solare può ora essere letta dall'ombra che il triangolo (fonte d'ombra) proietta sul quadrante.
Suntime
Se utilizzi una meridiana, non stupirti se quest'ora differisce leggermente da quella indicata dai nostri orologi. Il fuso orario viene visualizzato sugli orologi normali. In Germania, ad esempio, vige l’ora dell’Europa centrale (CET). Anche se la capitale della Spagna, Madrid, si trova circa 2.500 km più a ovest e il sole raggiunge il punto più alto solo un'ora e mezza più tardi rispetto a Budapest orientale, in entrambe le città viene visualizzata l'ora 12.00 contemporaneamente.
Conclusione
Costruire una semplice meridiana è possibile utilizzando un vaso da fiori o un disco nel quale è inserita verticalmente un'asta, che in determinate ore del giorno proietta su di essa delle ombre. Ora non ti resta che segnare ogni ora. Gli orologi solari professionali tengono conto anche dell'asse terrestre e della latitudine del luogo in cui si trova l'orologio solare.
