سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
تقریبا تمام ساعت های آفتابی از دو قسمت اصلی تشکیل می شوند: صفحه ساعت که روی آن خط های درجه بندی هایی مربوط به زمان وجود دارد و شاخص که سایه آن روی صفحه ساعت می افتد....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ساعت آفتابی - جلسه چهارم

مشخصات عمومی ساعت های آفتابی

اهداف جلسه: آشنایی با انواع و اجزا اصلی سازنده ساعت های آفتابی و طریقه عمومی مدرج کرده ساعت های آفتابی

وسایل مورد نیاز: -------------------------

 

روند کار:

در این جلسه دانش آموزان را با مشخصات عمومی ساعت های آفتابی آشنا می کنیم.

تقریبا تمام ساعت های آفتابی از دو قسمت اصلی تشکیل می شوند: صفحه ساعت که روی آن خط های درجه بندی هایی مربوط به زمان وجود دارد و شاخص که سایه آن روی صفحه ساعت می افتد.

صفحه ساعت می تواند افقی عمودی یا مایل باشد. شاخص هم می تواند عمود بر صفحه ساعت یا موازی آن یا در جهت محور چرخش زمین باشد.

 

انواع ساعت های آفتابی:

می توان به طور کلی ساعت های آفتابی براین اساس دسته بندی کرد که آیا این ساعت ها بر اساس تغییر جهت سایه در طول روز کار می کنند یا براساس تغییر طول سایه. دسته اول ساعت های آفتابی سمتی و دسته دوم ساعت های آفتابی ارتفاعی نامیده می شوند.

 

جهت شاخص ساعت های آفتابی جهتی:

اگر شما یک چوبدستی را به صورت عمودی در زمین فرو کنید و مکان سایه آن را در یک ساعت مشخص (مثلا ساعت 3 بعد ازظهر ) در روزهای مختلف سال بررسی کنید خواهید دید که مکان سایه برای این ساعت در روزهای مختلف یکجا نمی افتد. حال اگر بخواهید با این چوبدستی یک ساعت آفتابی بسازید مجبور خواهید شد روی صفحه ساعت درجه بندی پیچیده ای شامل ساعت های وروزها مربوط به آن ها را رسم کنید.ساخت و استفاده از چنین ساعتی دشوار و پیچیده خواهد بود.

(اگر هدر ساخت ساعت آفتابی ارتفاعی همین کاررا انجام می دهیم ).

ساعت آفتابی - جلسه چهارم

در این ساعت آفتابی ارتفاعی از نوع جعبه ای می توان این موضوع را مشاهده کرد.

مثلا اگر در لحظه ای که این عکس گرفته شده در ماه می بوده باشیم ساعت برابر 8 بوده است.

در این جا این موضوع به ذهن می رسد که چقدر بهتر می بود اگر که سایه چو بدستی در یک ساعت مشخص در طی سال روی یک خط یکسان می افتاد در این حالت دیگر لازم نبود روزهای مختلف سال را نیز روی ساعت مشخص کنیم.

در اوایل قرن اول میلادی بود که کشف شد اگر ما چوبدستی را طوری روی صفحه ساعت کار بگذاریم که به سمت قطب شمال سماوی (یعنی موازی محور زمین) باشد این امر رخ خواهد داد یعنی مسیر نوک سایه برای یک ساعت خاص در روزهای مختلف سال روی یک خط خواهد بود. علت این امر مسیر حرکت خورشید در طی یک سال است. اگر ما مکان خورشید را در یک ساعت خاص در آسمان در طی یک سال یادداشت کرده و این نقاط رابه هم وصل کنیم خواهیم دید که خط به دست آمده موازی محور زمین است.(در جلسه پنجم مطالب بیشتری در این زمینه مطرح شده است)

 

درجه بندی صفحه ساعت های آفتابی جهتی:

در واقع برای درجه بندی ساعت های آفتابی می بایست خطوط نصف النهار روی کره سماوی را بر صفحه ساعت تصویر کنیم چرا که مثلا ما زمان عبور خورشد از نصف النهار محلی یک مکان را به عنوان ظهر خورشیدی (ساعت 12 خورشیدی) در نظر می گیریم و زمان عبور خورشید از نصف النهار بعدی را ساعت 1 و به همین شکل در مورد بقیه ساعت ها.

ساعت آفتابی - جلسه چهارم

روی کره سماوی نصف النهارها با فاصل یکسان 15 درجه از هم قرار دارند اما تصویر آن ها روی صفحه ساعت لزوما خطوطی با فواصل یکسان 15 درجه نخواهد بود و بسته به این که صفحه ساعت چه زاویه ای با افق بسازد زاویه بین خطوط ساعت متفاوت خواهد بود.

ساعت آفتابی - جلسه چهارم

تکلیف: 

کره ای شفاف بسازید:

از دانش آموزان بخواهید با کمک مفتول های انعطاف پذیر اسکلت کره را بسازند(مفتول ها باید 24 تا و یک اندازه باشند وبا فاصله 15 درجه از هم قرار بگیرند یعنی به شکل نصف النهارها) حال با کمک یک چراغ قوه سایه هر کدام از نصف النهارها را رو ی صفحه ای که با زاویه دلخواه داخل کره قرارگرفته مشاهده کرده رسم کنند (این مبنای مدرج کردن تمام ساعت های آفتابی است)

 

محل بازدید/ اردو/ خرید: ---------------------------------------------

 

منابع مطالعه: 

کتاب sundials design,construction and use

سایت ویکی پدیا http://en.wikipedia.org/wiki/Sundial

 

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان

تهیه: ساناز صادق - تنظیم: یگانه داودی  

 

مطالب مرتبط:

ساعت آفتابی - جلسه اول

ساعت آفتابی – جلسه دوم

ساعت آفتابی – جلسه سوم

ساعت آفتابی – جلسه چهارم

ساعت آفتابی – جلسه پنجم

ساعت آفتابی – جلسه ششم

ساعت آفتابی – جلسه هفتم

ساعت آفتابی – جلسه هشتم

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین