چگونه زمان را به وسیله خورشید تعیین کنیم؟

آیا تاکنون توجه کرده اید که خورشید چگونه در طول روز در سرتاسر آسمان حرکت می کند؟ خورشید از قسمت شرق بالا می آید و به بالاترین نقطه در حدود ظهر می رسد. در واقع زمین از غرب به شرق می‏چرخد. بنابراین هنگام صبح خورشید را در شرق می‏بینیم که طلوع می‏کند و هنگام عصر آن را در غرب می‏بینیم که غروب می‏کند.

زمین، گرچه ما نمی‏توانیم حرکت آن را حس کنیم، با سرعتی حدود 1600 کیلومتر در ساعت به دور خود می‏چرخد. هر خط مرکزی که چیزی به دور آن بچرخد محور نامیده می‏شود. محور زمین از قطب‏ها می‏گذرد. 5/8 دقیقه طول می‏کشد تا نور خورشید 150 میلیون کیلومتر را طی کند و به زمین برسد.

هنگامی شب می‏شود که نور خورشید، به آن بخشی از زمین که ما در آن زندگی می‏کنیم نمی‏تابد.

از زمین چنین می‏نماید که خورشید بین غروب و طلوع در آسمان حرکت می‏کند. اما در حقیقت این زمین است که حرکت می‏کند، نه خورشید.

هزاران سال پیش، تمدن های اولیه ساعت آفتابی را اختراع کردند. ساعت آفتابی وسیله ای است که زمان را با استفاده از مکان خورشید در آسمان می‌سنجد. معمول‌ترین نوع ساعت آفتابی از میله‌ای ساخته شده‌است که روی صفحه‌ای قرار دارد و ساعت‌های شبانه‌روز روی صفحه نشانه‌گذاری شده‌اند. وقتی مکان خورشید در آسمان عوض می‌شود، مکان سایهء میله هم روی صفحه جابه‌جا می‌شود و ساعت را نشان می‌دهد.

دانش پژوهان گرامی وسایلی که برای انجام این پروژه نیاز دارید به شرح زیر می باشند:

1-  یک روز بلند آفتابی و تابستانی

2-  یک تخته چوبی

3-  چکش

4-  میخ

5-  قیچی

6-  نی های پلاستیکی

7-  خط کش

8-   مداد

9-   پونز

مراحل کار

1-  میخ را به مرکز تخته چوب چکش کنید.

2-  نی را به طول 15 سانتی متر ببرید.

3-  نی را روی میخ قرار دهید.

4-  در هنگام صبح یک فضای تخت و روشن در خارج از اتاق پیدا کنید و تخته را روی زمین قرار دهید. اطمینان حاصل نمایید که هیچ سایه ای (سایه درختان یا هر چیز دیگری) ساعت آفتابی را پوشش نمی دهد.

5-  به انتهای سایه میخ نگاه کنید. از یک مداد برای نشان گذاری انتهای سایه ها استفاده کنید. سپس به آرامی یک پونز را برای علامت گذاری این مکان در تخته فرو کنید.

6-  یک ساعت یعد علامتی دیگر را در راستای انتهای سایه بزنید.

7-  همین روند را هر یک ساعت تکرار نمایید و از یک پونز برای نشانه گذاری دائمی برای هر ساعت استفاده نمایید.

8-  از ساعت آفتابی خود در طی چند روز از سال مطابق جدول زیر استفاده نمایید.

9-  در ستون مشاهدات به چگونگی سایه ها و ساعت هایی که در آن موقع مشاهده کردید، دقت کنید.

نتایج

نتایج شما بستگی به جایی که زندگی می کنید، متفاوت خواهد بود. سایه میخ در حالت الگوی نیم دایره در طول روز حرکت خواهد کرد. ارتفاع سایه میخ بلندترین اندازه خود را در اوایل و اواخر روز و کوتاه ترین اندازه را در اواسط روز دارد.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تهیه و تنظیم: اعظم اژدری

مطالب مرتبط:

غلات مغناطیسی

نیرو رو به بالا توسط سیالات

جنبش کشمش ها