Dzień dobry.Tu Justyna, Agnieszka i Michał.

Jesteśmy uczniami Gimnazjum nr 1 im. Mikołaja Kopernika w

Kruszwicy. Przy naszym gimnazjum istnieje Astrobaza Kopernik, dzięki której możemy prowadzić obserwacje kosmosu. Bardzo zainteresował

nas wpływ Słońca na ustalanie czasu.

Pragniemy przedstawić nasz projekt dotyczący zegarów słonecznych.

Zegary słoneczne zaklinacze czy mierniki czasu?

Pierwsze zegary słoneczne

Obserwacje astronomiczne najczęściej kojarzą się nam z rozgwieżdżonym nocnym niebem. Zapominamy jednak, że pierwsze obserwacje były prowadzone w dzień. Ludzie obserwowali cienie przedmiotów i na ich podstawie określali czas. Patyk wbity w ziemię symbolizuje cień drzewa lub cień stojącego człowieka, który zmieniał się w ciągu dnia. Ludzie nauczyli się wykorzystywać go do określania czasu.

Jednym z pierwszych przyrządów służących do wyznaczania czasu był gnomon, wynaleziony prawdopodobnie przez Chińczyków około 2500 r. p.n.e. Instrument ten stanowił pionowo ustawiony pręt lub słup, u podstawy którego oznaczano godziny. Przesuwający się w ciągu dnia cień pełnił rolę wskazówki, która wyznaczała czas.

Gnomon Gui Biao, Chiny

Już Celtowie, ustawiając w rzędy nieobrobione wielkie głazy, kierowali je ku wschodowi i zachodowi słońca w czasie przesileń lub zrównania dnia z nocą, a nawet ustawiał je na linii południowej. Były to tak zwane menhiry lub kamienne kręgi.

Kamienne kręgi w Odrach

Stonehenge

Egipcjanie budując piramidy, ściany ich stawiali według stron świata, a dla określenia chwili południa i oznaczenia linii południowej używali pionu, rzucającego cień na równą

powierzchnię. Były to już zaczątki zegara słonecznego.

Piramida w Gizie

Zegar słoneczny pozbawiony jest własnego napędu, jego działanie wykorzystuje obrotowy

ruch Ziemi, co pozwala zaliczyć go do klasy zegarów naturalnych. Idea wykorzystania

pozornego ruchu Słońca po nieboskłonie w roli zegara stanowiła przez bardzo długi okres

podstawowy sposób pomiaru czasu.

Nie zdawano sobie jednak sprawy z tego, że zależnie od pory roku temu samemu kierunkowi i

tej samej długości cienia odpowiadają różne godziny. W okresie późniejszym, około 2000 r. p.n.e.

Egipcjanie wprowadzili przenośne zegary słoneczne, a także podobne instrumenty, lecz

oparte nie na kierunku padającego cienia, ale na jego długości. W swojej pierwszej wersji były to

urządzenia bardzo proste, ale niedokładne.

W Europie papież Sabinianus na początku VII w. nakazał, aby na ścianie każdego kościoła był zegar słoneczny.

Odtąd w klasztorach ustalano pory modlitw na podstawie odczytów z zegarów słonecznych, a wierni wiedzieli o

jakiej porze przyjść na mszę. Były to tak zwane zegary kanoniczne.

Tarcze najstarszych zegarów słonecznych w Polsce w Strożyskach.

Zegary słoneczne przeszły znaczną ewolucję i w formie zmodyfikowanej są używane do dzisiaj. Różnica w porównaniu do

pierwowzorów polega na tym, że pręt w stosunku do tarczy nie jest ustawiony pionowo, lecz nachylony pod odpowiednim kątem do

szerokości geograficznej miejsca lokalizacji instrumentu. Wprowadzenie tej modyfikacji zapewniło dużą dokładność pomiaru

czasu.

Zegar słoneczny w Kłodzku

Zegar słoneczny w Inowrocławiu

Zegary słoneczne zainteresowały nas tak bardzo, że postanowiliśmy zbudować nasz własny instrument. Ciekawiło nas, czy ludzie obecnie umieją się nimi

posługiwać. Jaki sens ma ich tworzenie w dobie nowoczesnych i

dokładnych zegarów kwarcowych i pulsarowych. Może budujemy je z sentymentu, może

przypominają bajkowy świat dzieciństwa?

Etapy powstawania naszego zegara

•Konstrukcja tarczy zegara.

•Wyznaczanie południka miejscowego, aby wiedzieć jak umiejscowić zegar.

Przygotowany postument, na którym powstanie tarcza naszego zegara słonecznego.

Kreślenie rozpoczęliśmy od narysowania dwóch prostopadłych linii.Na pionowej linii(południk) zaznaczyliśmy centralny punkt naszego zegara.

Kreślenie tarczy zegara

 Z centralnego punktu narysowaliśmy linię tworzącą z linią południka kąt równy szerokości geograficznej, dla której rysujemy zegar.(520)A następnie odcinek do niej prostopadły.

Kolejnym krokiem było wykreślenie tarczy zegara.

Następnie co 15o narysowaliśmy linie godzinne zaczynając od środka tarczy.

Zegary słoneczne od dawna były nazywane słonecznikami. Zainspirowało nas to do

przyozdobienia tarczy naszego zegara motywem słońca.

Aby wiedzieć jak ustawić zegar, musieliśmy wyznaczyć południk

miejscowy.

Na początku na szarym papierze wyrysowaliśmy okręgi współśrodkowe.

10.45 11.47

Następnie w środek okręgów wbiliśmy gnomon i od godziny 10.00 zaczęliśmy obserwować cień.

Najkrótszy cień czyli moment południa słonecznego według naszych obserwacji miał miejsce o 12.47. Powstała różnica 47 minut między południem słonecznym a wskazaniem naszych zegarków to różnica

między czasem miejscowym a urzędowym.

Dzięki obserwacji wyznaczyliśmy też południk miejscowy na naszym boisku szkolnym. Pomogło to nam w odpowiednim

umiejscowieniu zegara podczas odczytywania czasu.

Naszym południkiem strefowym jest południk 15o. Kruszwica leży na 18o E.W półroczu zimowym, kiedy funkcjonujemy

według czasu zimowego różnica między czasem miejscowym a urzędowym wynosi 12 minut.

15o 18o

12.00 12.12

3o-12’

18o 30 o

11.12 12.00

12o -48’

W półroczu letnim mierzymy czas według południka 30 . Różnica między czasem urzędowym a słonecznym

wynosi 48 minut.

Interesowało nas, czy nasi koledzy zorientują się, że przy odczytywaniu czasu z zegara słonecznego należy uwzględnić

różnicę między czasem słonecznym a urzędowym.

Po przeprowadzeniu badania wśród uczniów naszej szkoły zauważyliśmy, że ludzie nie potrafią korzystać z zegarów

słonecznych. Za każdym razem podawali godzinę, którą wskazywał zegar zapominając o dodaniu czterdziestu ośmiu minut.

Dlaczego więc buduje i odtwarza się zegary słoneczne, skoro niewielka liczba osób

potrafi z nich umiejętnie odczytać czas?

?

??

??

?

?

?

Przede wszystkim są atrakcją turystyczną w wielu miejscach na Ziemi. Ich bogate zdobienia przykuwają wzrok turystów. Bardzo atrakcyjne są

zegary słoneczne, których tarcze wykonane są z kwiatów.

Zegar w Inowrocławiu

Zegar na fasadzie auli UMK w Toruniu

Uczą historii i pokazują jak rozwijała się astronomia i jakie znaczenia miała w dawnych czasach.

Zegar słoneczny w Kartuzach

Wiele z nich jest pokryta mitycznymi postaciami związanymi z czasem i pozwalają odkryć w co

wierzyli nasi przodkowie.

Zegar słoneczny na pałacu w Wilanowie projektu Jana Heweliusza

Odpowiadając na pytanie zawarte w tytule stwierdzamy, że obecnie

zegary słoneczne bardziej zaklinają czas, przypominając

przeszłość niż go mierzą.

Dziękujemy za uwagę

Prezentację wykonali: Justyna Mrówczyńska, Agnieszka Kazimierska i

Michał Przybylski z

Gimnazjum nr 1 im. Mikołaja Kopernika w Kruszwicy

Opiekun: p. Elżbieta Kozłowska

Źródłahttp://www.wikipedia.plhttp://www.ratujemymozaiki.com/galeria-3/kujawsko-pomorskie/inowroclaw/http://pl.wikipedia.org/wiki/Zegar_s%C5%82onecznyhttp://gdziebylec.pl/miasto/galeria/miasto/11980http://www.ratujemymozaiki.com/galeria-3/kujawsko-pomorskie/inowroclaw/http://pl.wikipedia.org/wiki/Gnomonhttp://www.malesloneczka.plhttp://www.kleidoscope.cultural-china.comhttp://www.wilanow-palac.art.pl/file/astronomia/kurs/sco_01.htmlhttp://imiart.pl/zegary-sloneczne.htmlhttp://gnomonika.pl/http://www.uj.edu.pl/uniwersytet/obiekty/zegar-slonecznyhttp://www.fotofaza.pl/zdjecie,82,ciekawe,sloneczny_zegarek_na_reke.html