Hướng dẫn làm đồng hồ Mặt Trời (Đặng Vũ Tuấn Sơn)

Để tự tạo cho mình một sản phẩm thiên văn phục vụ mục đích thực hành các quan sát hay kiểm chứng các nguyên lí, hiện tượng thiên văn thì trước hết bạn cần xác định được kích thước và chất liệu cơ bản để bạn thực hiện. Bản thân tôi đã chọn kích thước cho chiếc đồng hồ của mình là một hinh vuông mỗi chiều 60cm (tức là lớn hơn một mặt bàn như bạn thường thấy ở các quán cafe). Tôi nghĩ như thế là khá ớn và thậm chí đôi khi gây bất tiện nên...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hướng dẫn làm đồng hồ Mặt Trời (Đặng Vũ Tuấn Sơn)Hướng dẫn làm đồng hồ Mặt Trời Để tự tạo cho mình một sản phẩm thiên văn phục vụ mục đích thựchành các quan sát hay kiểm chứng các nguyên lí, hiện tượng thiên văn thìtrước hết bạn cần xác định được kích thước và chất liệu cơ bản để bạn thựchiện. Bản thân tôi đã chọn kích thước cho chiếc đồng hồ của mình là mộthinh vuông mỗi chiều 60cm (tức là lớn hơn một mặt bàn như bạn thườngthấy ở các quán cafe). Tôi nghĩ như thế là khá ớn và thậm chí đôi khi gây bấttiện nên bạn có thể làm với kích thước nhỏ hơn là mỗi chiểu 30 đến 40cm.Hoặc để đẹp mắt hơn thì bạn hãy làm mặt đồng hộ dạng tròn hoặc bánnguyệt thì sẽ đẹp hơn nhưng tất nhiên về mặt thao tác sẽ khó hơn một chút. Đó là sơ lược về kích thước của đồng hồ. Về chất liệu, các đồng hồMặt Trời lớn trên thế giới thường làm bằng gỗ, đá hay bằng đồng, kim loại.Có thể nói làm một chiếc đồng hồ chỉ cần với kích thước 40x40 bằng kimloại thì đã rất đát tiền đối với các nhà thiên văn trẻ nghiệp dư của chúng taNếu bằng đá thì sẽ rất bất tiện khi mang đi vác lại. Do đó tôi chọn chất liệulà gỗ. Về phía bạn, nếu định làm thử 1 sản phẩm có tính thủ công đơn thuần,bạn có thể làm một chiếc đồng hồ bằng những chất liệu đơn giản hơn nhiều,như bìa các tông chẳng hạn. Bước thứ 2, bạn cần tính đến kim của đồng hồ. Chiếc kim giờ củađồng hồ cần tương đối mỏng, nhưng vẫn phải đủ chắc để bạn không làm gãynó khi di chuyển và không bị xê dịch hoặc dao động do gió hay các tác độngnhỏ. Bản thân tôi đã chọn chất liệu gỗ giống như mặt đồng hồ. Bạn cũng cóthể làm một chiếc kim là 1 thanh kim loại tuỳ theo sở thích cũng như sự tiệnlợi cho bạn. Tiếp đó, để làm được kim đồng hồ, bạn cần xác định độ nghiêng củakim. Thực tế có 2 loại đồng hồ Mặt Trời. Một loại đặt mặt đồng hồ nằmnghiêng còn kim vuông góc với mặt đồng hồ. Tuy nhiên loại này cần có giáđỡ mặt nên sẽ phức tạp hơn. Do đó tôi chọn làm loại đơn giản là loại đặt mặtđồng hồ song song với mặt đất và kim giờ thì nghiêng theo góc trùng với chỉsố vĩ độ nơi ta đang đứng. Như vậy, khi làm kim đồng hồ thì trước hết bạncần xác định vật liệu và sau đó thì cần xác định góc nghiêng của kim tuỳtheo vĩ độ của bạn. Việc kiểm tra góc này không khó. Bạn có thể mở 1 bản đồ Việt Nambất kì để tra vĩ độ nơi bạn đang sống. Ví dụ như ở Hà Nội là 21 độ vĩ Bắc thìkim sẽ nghiêng 21 độ so với mặt đồng hồ, còn ở TP.HCM thì độ nghiêngcủa kim sẽ là 10 độ. Ở đây tôi sẽ chỉ nói về việc làm một chiếc mặt đồng hồ đơn giản nhất.Với chất liệu là gỗ và kích thước đã ước tính như trên, tôi đặt hàng một cửahàng đồ gỗ bất kì cắt cho tôi một mặt gỗ phẳng thật chính xác với kích thước60x60cm với độ dày 1,7cm cùng với một chiếc kim có góc nghiêng 21 độ(vì tôi đang sống ở Hà Nội) và dày tầm 1-1,5cm và chiều dài sao cho hìnhchiếu vuông góc của kim lên mặt đồng hồ là đúng bằng chiều dài cạnh mặtđồng hồ (60cm) có hình dạng như sau Sau khi lấy 2 bộ phận gỗ này về, nhiệm vụ của bạn lúc này là phảitrang trí nó. Trước hết hãy làm sao để mặt và kim đồng hồ đẹp hơn. Bảnthân tôi sử dụng chất liệu gỗ nên cách hay nhất chính là phun sơn trực tiếplên đó hoặc đơn giản hơn là sử dụng đề can phủ vân gỗ giả lên mặt gỗ để tạocho mặt đồng hồ màu sắc và vân gỗ sống động. để tiết kiệm chi phí cũngnhư đỡ mất thời gian, tôi mua ngay một vài mét đề can vân gỗ (chuyên dùngđể dán mặt bàn văn phòng mà bạn có thể mua ở bất cứ cửa hàng đồ gỗ nộithất nào), sau đó tự cắt sao cho chính xác để dán lên mặt đồng hồ. Sau khi dán hoặc sơn cho mặt đồng hồ xong, bạn sang bước tiếp theolà vạch các mốc giờ cho đồng hồ sao cho chính xác. Với mặt đồng hồ nằmsong song với mặt đất, bạn cần tính các góc giờ vạch lên mặt đồng hồ bằngcông thức tanB = tanA/tanC Trong đó: - B là góc giờ cần vạch lên mặt đồng hồ, gó này tạo bởi vạch 6h vàvạch giờ tiếp theo (7,8,9,10,11) (và tương ứng phía bên kia là 5,4,3,2,1 đốivới số 6 bên kia) - C là độ vĩ nơi đặt đồng hồ, VD tại Hà Nội C=21, tại TP.HCM C=10.v.v... - A là góc nắng, tương ứng với các mốc giờ 7,8,9,10,11 là15,30,45,60,75 độ Sau khi ra kết quả các góc, bạn hãy căn cứ vào đó để đưa lên mặtđồng hồ. Bạn có thể dùng bút dạ hoặc dùng giấy đề can màu dán lên đềuđược để được các vạch giờ tương ứng với mốc chuẩn là trung điểm của 1trong 4 cạnh đồng hồ và đường vuông góc với cạnh đó kẻ từ trung điểm làđường 12h, còn trung điểm đó chính là mốc bạn sẽ đặt kim giờ. Bạn hãy nhớđể ra 1 khoảng nhỏ ở viền của 3 cạnh còn lại để vẽ các con số chỉ giờ tươngứng nhé. Các con số tính theo cung từ trái sang phải khi đó sẽ là6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6 với 2 số 6 chính là 2 đường vuông góc với kim.Bạn có thể đặt số là số Latin hay La Mã đều được, bản thân tôi thì chọn hệsố La Mã cho đẹp. Cuối cùng, bạn hãy thật cẩn thận khi đặt kim giờ vào mặt đồng hồ,làm sao cho nó thật chính xác để nó nằm đúng điểm mốc giờ khi nãy bạn đãchọn để vẽ góc và hình chiếu vuông góc của nó sẽ trùng với mốc 12 giờ. Saukhi lxác định, bạn có rất nhiều cách để gắn chặt kim vào mặt đồng hồ. Vì tôilàm cả mặt và kim bằng gỗ nên giải pháp tôi đã chọn là keo 502 vì loại keonày dán gỗ rất hiệu quả, thậm chí mặt gỗ nặng tới trên 4kg mà sau đó tôi vẫnxách kim lên lắc khá mạnh cũng không hề dịch chuyển chút nào. Như vậy là chiếc đồng hồ của bạn đã được hoàn thành. Để sử dụng chính xác, bạn cần biết rằng đồng hồ Mặt Trời chỉ sửdụng khi có ánh Mặt Trời, và bạn cần đặt sao cho kim giờ của nó hướngđúng vào sao Bắc Cực Pollaris. Để cho đơn giản, bạn nên trang bị cho mình 1 chiếc la bàn nhỏ để xácđịnh hướng Bắc và quay sao cho hướng của kim giờ trùng với hướng củakim la bàn là được. Nhớ đặt sao cho việc song song của mặt đồng với mặt đất càng chínhxác càng tốt vì bản thân các la bàn nhỏ sẽ có độ c ...