שעון שמש

שעון שמש  \   אהוד קלפון

 

שעוני שמש ניבנו כבר לפני אלפי שנים על ידי עמי המזרח, ועל ידי היוונים והרומאים. השעון היה בנוי ממקל שניצב זקוף והטיל צל על חוגה מסומנת בקווים שהראו פרקי זמן קצובים במהלך היום.

בשעונים המודרניים של היום נשמרה המסורת של סיבוב המחוגים ימינה, משום שהצל של המקל הניצב בשעון השמש, מסתובב ימינה ממערב למזרח, בכיוון הפוך לשמש שתנועתה ממזרח למערב. מכאן שהרוטציה הנקראת "בכיוון השעון" מקורה בתנועה דומה של הצל בשעוני השמש שנבנו מתקופות קדומות. איך פועל שעון השמש?

כאשר כדור הארץ מסתובב על צירו, השמש נראית כאילו היא נעה בשמים ממזרח למערב. "תנועת" השמש לאורך השמים  והגובה שלה כלפי האופק משתנים כל יום משום שהארץ נמצאת בנטייה של 23.5 כלפי השמש. כאשר בונים שעון שמש הוא יתאים למקום הגיאוגרפי ששם הוא נבנה ולא יהיה מדויק אם נעביר אותו מערבה או מזרחה במרחק של כמה קווי אורך גיאוגרפיים. מאידך הוא יישאר די מדויק גם אם נעביר אותו מקו רוחב אחד למשנהו, לדוגמה מישראל בקו רוחב 32 מעלות לקו רוחב צפוני יותר.

איך בונים שעון שמש אופקי מדויק: מצא באיזה קו רוחב גיאוגרפי הנך נמצא, תפחית מספר זה מתשעים ותקבל את זווית הנטייה של הגנומון (העמוד הניצב) בשעון השמש. למשל ישראל נמצאת בקו רוחב 32 לכן אם מפחיתים את המספר 32  מתשעים מקבלים זווית של 58 מעלות כלפי צפון. חתוך משטח עגול, העשוי מחומר שיעמוד ברטיבות של החורף מחוץ לבית. בחר מקום שטוח בגינה שאינו מוצל ושם תציב את הבסיס לשעון השמש.

סמן את הצפון אל גבי המשטח העגול שהכנת ( זה יסמן את אמצע היום). הצב מוט דק (גנומון) במרכז המשטח בזווית הנכונה, כדי שצלו יראה את השעה הנכונה. עם זריחת השמש סמן קו על המשטח שהכנת. במהלך כל היום יש לסמן קווים על המשטח (החוגה), בשעות עגולות. מהבוקר עד לצהריים מסמנים את הקשת המערבית של החוגה ומהצהריים עד לשקיעת השמש מסמנים את הקשת המזרחית של החוגה שעל המשטח.

השמש נעה מערבה 15 מעלות בכל שעה, אולם אם תסמן את זמן הזריחה ואת זמן השקיעה על גבי המשטח העגול אינך יכול לחלק את היתר באופן שווה כי הצל אינו נע באופן אחיד במהלך כל היממה. בשעות הבוקר והערב המרווחים בין הקווים יהיו גדולים ובשעות הצהרים המרווחים בין הקווים יהיו צפופים. שעון השמש המכויל לצפון יראה את השעה המדויקת במהלך כל שעות האור.

קיימים שני סוגי שעונים נפוצים: שעון השמש האופקי כפי שתואר לעיל, שמציבים אותו על משטח ישר בגינה, ושעון השמש האנכי שבונים אותו על הקירות הדרומיים של בניינים. יש גם דרך מאוד פשוטה יותר לבנות שעון שמש בלי לעשות הרבה חישובים. לוקחים עציץ לבן מפלסטיק, עם תחתית רחבה עם חור באמצע. הופכים את העציץ, בוחרים מוט דק וישר שגובהו לפחות פי שניים מגובה העציץ ומכניסים אותו לחור העציץ.

המוט הנטוי במקצת כלפי צפון, יטיל צל במהלך היום, על מחצית המשטח של העציץ ההפוך שעליו נסמן את קווי השעות העגולות במהלך כל שעות האור של היום. אם תנסו, בודאי תצליחו לתכנן, לעצב ולבנות שעון שמש ייחודי ושימושי פרי יצירתכם.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                  

 

 

                                                            

 

 

 

  

       


Comments