Budowa szkolnego zegara słonecznego.
Zasady konstrukcji i działania zegara słonecznego.
Zegar słoneczny to nic innego jak pręt – gnomon utwierdzony pod odpowiednim kątem do podłoża. Kąt ten jest taki jak szerokość geograficzna miejsca gdzie zegar jest budowany, inaczej mówiąc pręt ten musi celować na Gwiazdę Polarną na półkuli północnej. Ponadto, skoro gnomon celuje na Gwiazdę Polarną to równocześnie wskazuje dokładnie kierunek północny.
Kierunek północny można wyznaczyć samemu mierząc długość cienia przed jego najkrótszą wartością i po niej – wtedy musi on być jednakowo długi a dwusieczna tego kąta wyznacza północ, lub po prostu zadzwonić do planetarium i dowiedzieć się o której godzinie dokładnie cień będzie wskazywał północ.
Sposób pierwszy zastosowałem gdy sam budowałem zegar słoneczny a sposób drugi gdy zegar budowała młodzież. W tym drugim przypadku dzwoniłem do planetarium w Toruniu. Ważne jest aby podłoże było równe i płaskie, najlepiej betonowe. ( Gdy budowano boisko szkolne w gimnazjum w Mierzęcicach mając na uwadze skonstruowanie w niedalekiej przyszłości zegara słonecznego poprosiłem aby przy boisku wylano mi kawałek betonowego podłoża ).
Wskazówką zegara jest cień rzucany przez gnomon. W czasie pogody pochmurnej zegar nie działa.
Zegar słoneczny wskazuje czas słoneczny, który w naszej długości geograficznej zawsze różni się od czasu urzędowego. Przykładowo zegar słoneczny zimą wskaże godzinę 12.00 czyli południe podczas gdy nasze zegarki wskażą godzinę ok. 12.16. ( Mierzęcice leżą na ok. 19°E, a czas zimowy –
środkowoeuropejski określony jest na podstawie górowania słońca nad południkiem 15°E. 4° różnicy długości geograficznej to 16 minut różnicy czasu.
Praktyczne wykorzystanie zegara słonecznego.
Skoro już mamy zegar słoneczny to z niego korzystamy. Odbyło się już wiele lekcji przy szkolnym zegarze słonecznym. Zawsze gdy kończymy omawiać zagadnienia związane z ruchem wirowym Ziemi jedną z lekcji powtórzeniowych jest lekcja przy zegarze. Oczywiście nieraz na taką lekcję trzeba trochę poczekać ze względu na pogodę ale warto. W lekcjach tych biorą udział klasy pierwsze ale i starsi uczniowie, którzy te sprawy mają już za sobą.
Nierzadko zatrzymują się przy zegarze i sprawdzają swoją wiedzę. Miło jest potem na wiosnę jechać do planetarium z uczniami aktywnymi dla których te sprawy nie są już obce.
Efekty:
Korzyści z posiadania przez placówkę zegara słonecznego są oczywiste.
Uczniowie wiedzę nabytą na lekcji mogą bardzo łatwo sprawdzić w praktyce.
Oprócz wiedzy dotyczącej czasu słonecznego i urzędowego posiadają wiedzę dotyczącą konstrukcji zegara słonecznego. Wiedzą też, że tak naprawdę to zegar słoneczny wskazuje czas prawdziwy a czas urzędowy stosowany w życiu codziennym jest czasem sztucznym stworzonym na użytek człowieka. Być może kilku uczniów bardziej zainteresuje się geografią czy astronomią.
