|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
DZIECIĘCE LABORATORIUM NAUKOWE
Zegar siekiery. Laboratorium naukowe dla dzieci
Katalog / Laboratorium Naukowe dla Dzieci W mądrej rosyjskiej opowieści ludowej sprytnemu żołnierzowi udało się ugotować kapuśniak… z siekiery. Wszystko jednak okazało się nie dzięki toporowi… Ale fakt, że z topora można zrobić prawdziwy zegar słoneczny i że takich zegarków używano już w średniowieczu, jest pewny. Wyobraź sobie duży kikut z okrągłym poziomym nacięciem, czystą, gwiaździstą noc i oczywiście topór. Stojąc tyłem do Gwiazdy Polarnej, trzeba było wbić ostrze topora w środek pnia. Następnie skieruj topór w stronę Gwiazdy Północnej. Wydawaj pod toporem na ryzyko - to jest południowa linia godzin. Dokładnie w południe czasu lokalnego cień rękojeści topora zbiegnie się z tym zagrożeniem. A jeśli użyjesz kikuta jako tarczy, naprawdę wydaje się, że nie jest daleko od zegara… Oczywiście w dzisiejszych czasach zegar słoneczny nie jest tak naprawdę potrzebny. Prawie każdy ma mechaniczne, a niektórzy mają elektroniczne – nie trzeba ich nawet uruchamiać. A jednak... Wyobraźcie sobie następującą sytuację: zawędrowaliście do lasu i jakby to był grzech, nikt nie ma przy sobie zegarka. Na niebie świeci słońce. Jeśli wiesz, jak go używać, możesz nie tylko określić czas, ale także zorientować się w terenie. Poza tym, czy nie jest interesujące dowiedzieć się, jak określano czas w czasach starożytnych, kiedy w ogóle nie było zegarków naręcznych ani kieszonkowych? Zobaczmy, jakich zegarków używali nasi rodacy setki lat temu.
Przed nami trójkątny kawałek drewna z pionem, znaleziony około sto lat temu w prowincji Jarosław. Pośrodku trójkąta znajduje się duży okrągły otwór. Czy to jest zegarek? Tak, wyobraź sobie zegar. Używali ich owczarki rosyjskie co najmniej trzy wieki temu, a nawet znacznie wcześniej. Zegar ma kształt trójkąta równoramiennego o kącie wierzchołkowym 47°. Kąt ten oczywiście nie jest przypadkowy, 47°:2=23°30'. Wartość ta jest dobrze znana każdemu, kto choć trochę zna astronomię. + 23°30' - maksymalna deklinacja Słońca w ciągu roku. A minimum to -23°30'. Różnica między nimi ponownie da to samo 47 °. Niestety nie mamy możliwości podania wszystkich obliczeń astronomicznych i uzasadnień uzasadniających konstrukcję zegara. Zainteresowani przekonają się o tym sami, korzystając z podręcznika do astronomii i stałej części kalendarza astronomicznego. A my zwrócimy uwagę na coś innego. Mówiliśmy, że na Rusi takich zegarków używali prości pasterze. Ludzie to nie tylko niewykształceni – analfabeci. I nagle okazuje się, że konstrukcja zegarka pasterskiego opiera się na dość skomplikowanych prawdach naukowych, których nawet dziś nie można zrozumieć bez przemyślanej i ciężkiej pracy. Cudowny? Oczywiście nie ma tu żadnego cudu. Pasterze nie znali astronomii, a mimo to udało im się wyprodukować ten zegarek, opierając się na wielowiekowej praktyce, na obserwacjach przekazywanych ludziom z pokolenia na pokolenie. Przykłady takich „inteligentnych rzeczy” można znaleźć w wielu muzeach, a może i Ty masz je w domu. Uważaj na stare rzeczy. Podobnie jak starsi ludzie, mają wiele do powiedzenia. Wróćmy jednak do naszego trójkątnego zegara, a raczej do ich obrazu (niestety do dziś nie zachował się ani jeden „żywy” egzemplarz tego zegara). Po lewej stronie trójkąta widać niewielki otwór przelotowy (pkt "A"), a wewnątrz okręgu naprzeciw tego punktu znajduje się znak "B" - tak prosto ab przechodzi przez środek okręgu. Nie powiedzieliśmy jeszcze nic o tym, jak wybraliśmy miejsce na dziurę w trójkącie. а. Oczywiście nie było to bez znaczenia. Zasada znajdowania jego środka była następująca: kąt między linią aOb a podstawa trójkąta jest równa kątowi między południowym położeniem Słońca a horyzontem w momentach równonocy. U podstawy trójkąta widoczne są dwa równoległe rzędy otworów: 9 u dołu i 8 u góry. To jest swego rodzaju skala. Teraz zobaczymy jak to działa. Przymocujemy pion do wierzchołka trójkąta i spróbujemy wyznaczyć godzinę za pomocą tego zegara. Odbywa się to w następujący sposób. Zegar wskazujemy na Słońce dziurą а- tak, że na znaku б promień słońca spadł. Oczywiste jest, że w tym przypadku pion zajmie określoną pozycję względem otworów, w zależności od pory dnia. Jeśli Słońce właśnie wzeszło, pion będzie przebiegał bardzo blisko krawędzi. А. Dalej… przytoczymy jednak to, co napisano w starym magazynie, gdzie znaleźliśmy wiadomość na temat tego zegarka. „W miarę wschodu Słońca podczas obserwacji konieczne będzie konsekwentne podnoszenie dziury а, wraz z którym zmieni się również położenie linii pionu, która będzie stopniowo przesuwać się od lewej do prawej; przechodząc wzdłuż dolnego rzędu punktów, których jest w sumie dziewięć, wskaże poranne godziny dnia: ostatni punkt po prawej stronie wskaże godzinę 11:XNUMX, w południe pion będzie schodził do krawędzi Б, i dziura а osiąga najwyższą pozycję. Następnie, gdy słońce zachodzi, dziura а zacznie spadać, a pion będzie wskazywał godziny popołudniowe, przechodząc wzdłuż górnego rzędu punktów, ale już od prawej do lewej; pierwszy punkt będzie oznaczał godzinę po południu, drugi godzinę 2 itd., ostatni - godzinę 8, a o zachodzie słońca pion ponownie będzie przebiegał wzdłuż krawędzi А". Trzeba pomyśleć, że gdybyśmy dzisiaj zdecydowali się na używanie takich zegarków, skala dla nich mogłaby być wygodniejsza i dokładniejsza niż w starym modelu. Jak? Prawdopodobnie pozostawimy to Tobie. Najdokładniejsze odczyty zegara będą miały miejsce w czerwcu, kiedy Słońce znajduje się najwyżej nad horyzontem. Jeśli w czerwcu żebroБ służy jako znacznik czasu dla południa, następnie w pozostałych miesiącach będzie musiał zostać przesunięty o jeden punkt dolnego rzędu w lewo (dla maja i lipca), o dwa punkty (dla kwietnia i sierpnia) itd.: w tym sposób uwzględniamy zmniejszenie długości dnia słonecznego. A oto inna wersja tego samego zegara słonecznego. Jedyną różnicą jest to, że są wykonane z miedzi i znajdują się nieco dalej na południe – w prowincji Włodzimierz (stało się to przed rewolucją). Na pierwszy rzut oka te dwa „chronometry” nie mają ze sobą nic wspólnego. Rzeczywiście, gdzie jest trójkąt, gdzie jest okrągły otwór, gdzie jest „skala”? Jeśli przyjrzysz się uważnie, wszystko tam jest. Zamiast okrągłej dziurki - na górze okrągła miseczka z takim samym otworem na promień słońca i oznaczeniem na "zajączka". Rolę skali pełnią dwie kończyny z literami. W górnej części miseczki znajduje się pionowy haczyk. Reszta - najprawdopodobniej „dla urody”.
Istnieją sugestie, że oba zegarki mogłyby pełnić także funkcję kalendarza... Znany jest nam autor poniższego projektu zegara słonecznego. Jak donosi czasopismo Izwiestia Rosyjskiego Towarzystwa Astronomicznego, zostały one „zaprojektowane i zbudowane przez księdza 17. brygady artylerii, D.P. Mudrolyubova”. Oto one na następnym zdjęciu. Pionowy metalowy wspornik z naciągniętym na niego cienkim drutem jest montowany na stałej podstawie. Prostopadle do wspornika pośrodku, w 1/3 okręgu przyspawany jest łuk. Cały ten układ może obracać się wokół osi pionowej oraz w płaszczyźnie wspornika. Na łuku (pełni funkcję kończyny) zastosowano skalę godzinową: pośrodku (punkt przecięcia łuku ze wspornikiem) - podział południowy (12 godzin), po lewej stronie godziny przedpołudniowe ( 11, 10, 9, 8, 7, 6), po prawej stronie - popołudnie ( 13, 14, 15 itd.). Cena z podziałem godzinowym wynosi 1/24 koła (15°). Dlaczego tak – tym razem powinno być dla Was jasne, bez specjalnych dygresji w stronę astronomii.
Ale jak sprawić, by ten zegarek pokazywał godzinę? Co ciekawe, najpierw trzeba poczekać… pogodną, gwiaździstą noc. Ramę z ramieniem należy zamocować w takiej pozycji, aby drut naciągnięty na ramę skierowany był w stronę Gwiazdy Polarnej, a pion zawieszony na środku drutu wskazywał dokładnie działkę południową. Teraz w słoneczny dzień cień drutu wskaże godzinę na kończynie, a jeśli urządzenie będzie odpowiedniej wielkości, dokładność jego odczytów może być bardzo wysoka. Jedyna uwaga: prawdziwe południe astronomiczne odpowiada 12 godzinom tylko na równiku. We wszystkich innych przypadkach zależy to od szerokości geograficznej miejsca (choć tak nie jest – prawdziwe południe astronomiczne zależy od równania czasu.) Na przykład na szerokości geograficznej Moskwy południe astronomiczne odpowiada około 12 godzinom i 30 minutom. Należy zatem wprowadzić odpowiednią poprawkę. Nie zapomnij także o okresie macierzyńskim i sezonowym. Czy nie jest prawdą, że te zegarki są bardzo podobne do tych starożytnych, od których rozpoczęliśmy naszą historię? I nic dziwnego: nowe jest dobrze zapomnianym starym.
Zobacz zdjęcie. Przedstawia zegar słoneczny używany przez starożytnych rzymskich legionistów. Ta kamienna tarcza została znaleziona w zachodnioniemieckim mieście Wiesbaden. Wzdłuż obwodu koła umieszczono napisy w języku greckim oznaczające kraje świata, a pośrodku misterną figurę w postaci dwustronnego topora starożytnego rzymskiego liktora (strażnika). Naukowcy wciąż nie są do końca pewni, w jaki sposób te zegarki liczyły czas. Prawdopodobnie zegarek miał jeszcze jakieś inne części. Czas ich nie zatrzymał... I ostatni - być może najbardziej nieoczekiwany w całej naszej historii. Czy wiesz, że najprostszym i niezawodnym zegarem słonecznym (i jednocześnie kompasem) jesteś... Ty sam? Teraz to udowodnimy. Załóżmy, że rano poszedłeś do lasu po jagody, w ciągu dnia zaszedłeś bardzo daleko, a teraz, gdy zapada wieczór, nie jesteś pewien, czy wracasz do domu właściwą drogą. Jesteśmy pewni, że znasz wiele sposobów na wyjście z tej trudności. Ale oto kolejny. Przypomnij sobie, czy widziałeś swój cień, kiedy rano wszedłeś do lasu. (Z reguły osoba zwraca uwagę na swój cień, więc ten szczegół raczej ci nie umknie). Jeśli przed południem od czasu do czasu twój cień przykuł twoją uwagę, to teraz wracając do domu, powinieneś iść tak, aby cień znów był z przodu: w końcu słońce miało czas przesunąć się na zachód w ciągu dnia. I odwrotnie, jeśli rano nie widziałeś swojego cienia, - po południu, jeśli chcesz zdążyć na kolację, musisz cały czas wychodzić ze swojego cienia. Oczywiście taka orientacja jest bardzo przybliżona, a jednak w większości przypadków pomaga zagubionemu podróżnikowi.
▪ Mikroskop ze wskaźnikiem laserowym
Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
▪ 8-bitowe mikrokontrolery PIC12F635 i PIC12F636 ▪ Przenośna ładowarka magnetyczna Anker 622 Bateria magnetyczna ▪ Krem przeciwsłoneczny do stosowania doustnego ▪ Otrzymał roślinę z genami od jednego rodzica ▪ Drzwi samochodu nie zostaną porysowane
▪ sekcja serwisu Obliczenia radia amatorskiego. Wybór artykułu ▪ artykuł Pomocny głupiec jest bardziej niebezpieczny niż wróg. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jaka jest atmosfera ziemska? Szczegółowa odpowiedź ▪ Dezynfektor artykułów. Opis pracy ▪ artykuł Zasada działania elektrowni słonecznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Kondensatory. Oznaczenie kodowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony