Pernahkah Anda ingin tahu jam berapa sekarang, tetapi tidak punya jam tangan? Alih-alih memeriksa ponsel Anda atau masuk ke dalam untuk melihat jam, coba buat jam matahari! Sementara instruksi ini difokuskan pada metode sederhana untuk membuat jam matahari yang akurat di sepetak tanah datar, tidak ada alasan Anda tidak dapat membuatnya dengan bahan yang lebih permanen dan memiliki bagian diskusi di halaman belakang atau taman Anda.
Langkah
Langkah 1. Bersihkan area melingkar dari tanah kosong dan letakkan tongkat (gnomon) di tengahnya
Langkah 2. Temukan arah utara
Jika Anda menempatkan kerikil sepanjang hari pada titik di mana matahari memberikan bayangan dari ujung gnomon, batu-batu tersebut akan menggambarkan hiperbola dan Utara adalah tempat bayangan terpendek. Cara yang lebih akurat adalah menemukan timur-barat terlebih dahulu. Gambarlah sebuah lingkaran yang berpusat di tongkat vertikal Anda, pada radius yang diberikan oleh kerikil pagi, lalu tunggu sampai sore ketika bayangan itu baru saja menyentuh lingkaran. Garis yang ditarik antara dua titik ini akan menuju timur-barat dan Anda dapat menggambar garis tegak lurus terhadap ini untuk menemukan garis utara-selatan yang sebenarnya.
Langkah 3. Gambarlah sebuah lingkaran baru sebesar yang Anda inginkan untuk membuat jam matahari Anda, dengan pusat di mana garis timur-barat dan utara-selatan Anda bertemu
Jari-jari yang baik kira-kira sama panjangnya dengan tongkat bayangan Anda.
Langkah 4. Buat tanda setiap 15 derajat pada lingkaran (gunakan kerikil)
Mulailah dengan membagi busur antara timur dan utara menjadi dua, lalu bagi masing-masing menjadi tiga bagian yang sama. Anda harus mendapatkan 24 ruang genap di sepanjang lingkaran.
Langkah 5. Temukan perkiraan garis lintang Anda, Anda dapat mencarinya secara online, atau salah satu cara untuk menemukan garis lintang di belahan bumi utara adalah dengan menentukan seberapa jauh di atas cakrawala letak bintang utara (Polaris)
Polaris ada di ujung gagang gayung kecil. Setelah Anda mengetahui garis lintang, tandai titik pada lingkaran yang sesuai dengan sudut tersebut (berlawanan arah jarum jam) dari timur. Jika garis lintang Anda adalah kelipatan 15 derajat, Anda dapat menggunakan salah satu kerikil yang telah Anda gunakan.
Langkah 6. Perpanjang garis tegak lurus dari batu lintang ke garis utara-selatan
Langkah 7. Gambarlah sebuah elips dengan sumbu minor di titik ini, dan sumbu utama tempat lingkaran memotong garis timur-barat
Titik di mana elips melintasi garis utara-selatan akan menjadi jam 12. Titik-titik di mana elips melintasi garis timur-barat akan menjadi jam 6 (AM ke barat, PM ke timur).
Langkah 8. Perpanjang garis lurus ke selatan atau utara dari setiap tanda 15 derajat pada lingkaran ke elips dan letakkan kerikil di persimpangan
Ini akan menjadi jam Anda. Perhatikan garis memanjang timur-barat dari lingkaran dalam pada diagram dan ke utara-selatan dari lingkaran luar, persimpangan menentukan titik jam dan bukannya menggambar elips, Anda hanya dapat menemukan titik-titik ini.
Jam matahari Anda akan terlihat seperti ini (gambar ini dibuat dalam program menggambar dan tanda 15 menit ditambahkan, Anda cukup membagi setiap jam menjadi 4 dengan tiga kerikil kecil):
Langkah 9. Berdirikan tongkat di tengah lingkaran
Jenis jam matahari yang baru saja Anda buat disebut jam matahari lambang. Posisi yang tepat dari tongkat (gnomon) harus berubah dengan musim (+/- 23,5 derajat) di sepanjang garis utara-selatan saat matahari bergerak ke utara dan selatan khatulistiwa, tetapi ini adalah struktur sementara jadi kami akan membuangnya untuk sekarang.
Langkah 10. Perhatikan bayangan yang akan dilemparkan, berapa pun jumlah bayangan itu, itulah awal Anda untuk mengetahui jam berapa sekarang
Anda kemudian harus mengoreksi garis bujur dan persamaan waktu, dan waktu musim panas (jika ada).
Terlampir adalah jam matahari lengkap dengan garis konstruksi dihapus dan garis deklinasi ditambahkan. Mono (tongkat) harus terletak di tengahnya dalam posisi yang sesuai dengan waktu dalam setahun
Tips
- Jika Anda membuat radius lingkaran konstruksi Anda hampir sama dengan tinggi Anda, Anda bisa menjadi tongkat bayangan!
- Ini mengasumsikan Anda berada di belahan bumi utara dengan jarak yang wajar dari khatulistiwa. Di Inggris 12 O'Clock adalah Utara, di Australia 12 O'Clock adalah Selatan.
- Karena Anda melakukan ini hanya untuk bersenang-senang, Anda dapat membandingkannya dengan jam tangan untuk melihat seberapa akurat jam matahari Anda sebenarnya! Terlepas dari keakuratan konstruksi Anda, ada beberapa faktor yang mempengaruhi ini.
- Garis deklinasi yang dapat dilewati dapat dibuat dengan membuat lingkaran 0,4 (benar-benar sin(23,45 derajat) dikalikan jari-jari sumbu utama elips Anda dan membaginya menjadi 12 zona yang sama, menyadari bahwa titik balik matahari (21 Juni dan 21 Desember) berada di utara -garis selatan dan ekuinoks (22 September dan 20 Maret) terletak di garis timur-barat. Setelah Anda mengetahui di mana awal dan akhir bulan, Anda memperpanjang garis tegak lurus ke garis utara-selatan dan Anda akan berakhir dengan sesuatu seperti garis deklinasi yang Anda lihat di atas.
- Orbit bumi berbentuk elips, dan variasi kecepatan orbit memberikan variasi tambahan dalam waktu siang setempat +/- 15-16 menit, tergantung pada waktu tahun. Ini dikenal sebagai "Persamaan waktu". Anda dapat menemukan bagan koreksi dengan melakukan pencarian web.
- Anda dapat menggunakan bayangan yang dilemparkan oleh bulan untuk memberi tahu waktu di malam hari. Pada malam bulan purnama, dial bulan Anda akan benar, tetapi waktunya akan cepat atau lambat saat bulan tidak purnama. Simpan catatan dan lihat apakah itu cocok dengan teori!
- Jam matahari Anda akan membaca waktu matahari lokal, Anda perlu mencari tahu seberapa jauh Anda dari garis bujur standar zona waktu Anda (garis bujur standar adalah setiap 15 derajat, dikalikan dengan jumlah jam waktu jam Anda berbeda dari waktu rata-rata Greenwich). Di AS, waktu Timur memiliki standar bujur 75 derajat barat (GMT - 0500) dan waktu Pasifik adalah 120 derajat barat (GMT - 0800). Matahari bergerak 15 derajat dalam satu jam, jadi jika Anda berada 7,5 derajat barat dari garis bujur standar zona waktu Anda, jam matahari Anda akan menjadi setengah jam lambat. Jika Anda berada di timur zona waktu Anda, jam matahari Anda akan berjalan cepat. Jika Anda tidak mengetahui garis bujur Anda, jam matahari Anda dapat membantu Anda menemukannya selama Anda mengetahui waktu yang tepat. Jangan lupa bahwa penyesuaian waktu musim panas juga harus diperhitungkan.
