בפוסט הקודם למדנו על חלק מהיסודות עליהם בנוי שעון שמש. סקרנו גם את שעון השמש שבניתי מעץ, והצריך כלי עבודה ובעיקר זמן. הפעם הפוסט הוא בעצם מדריך לבנייה עצמית של שעון שמש שכל אחד ואחת יכולים ליצור מחומרים שיש בבית. ואם אין בבית, ניתן להשיג את החומרים בעלות נמוכה בכל חנות לציוד יצירה. את השעון אפשר ואף מומלץ לבנות עם הילדים (מומלץ לילדים מגיל 7-8) כפעילות במהלך ימי החג.
השעון הוא אופקי ומותאם כמובן לישראל.
חומרים:
- משטח עץ עגול בקוטר כ- 20 ס”מ לבסיס השעון (מצאתי במקסטוק בקוטר 18 ס”מ בשקלים בודדים. ניתן להשיג גם בחנויות יצירה)
- משטח עץ מרובע לגנומון (מצאתי במקסטוק בגודל 18×18 ס”מ. ניתן להשיג גם בחנויות יצירה)
- סרגל
- מחוגה
- עפרון
- צבעי אקריליק או גואש או צבע לעץ
- מכחול או מברשת קטנה
- מספריים
- סלוטייפ
- שבלונה (סטנסיל) ספרות (יש במקסטוק או בכל חנות יצירה)
- דבק נגרים או דבק 3 שניות
- מסור (ידני) לחיתוך הגנומון
- סטנסיל שנתות להדפסה
- סטנסיל גנומון להדפסה
- אופציונלי: מצפן קטן (ניתן להשיג בעלי-אקספרס, למשל בקישור זה. הזמנתי כמה כאלו בקוטר 14 מ”מ. אפשר ליצור את השעון ללא המצפן, ולהוסיף אותו בהמשך אחרי שהמשלוח מגיע).
בניית שעון שמש – תמונה של חלק מהחומרים הדרושים (הרשימה המלאה למעלה)
שלב ראשון – מציאת מרכז משטח השעון
על מנת לשרטט את קווי השעון וכדי להציב את הגנומון במקום הנכון, יש למצוא תחילה את מרכז המשטח. ישנן מספר דרכים לבצע זאת, וקיימים אינספור סרטונים ב- Youtube. הנה הדגמה שלי למציאת מרכז עיגול בעזרת מחוגה. מי שאין לו כוח או פנאי, יכול כמובן להעריך בעין, אך זה לא מומלץ ושווה להשקיע את הזמן. על הדרך אפשר להסביר לילדים את מושג המעגל, הרדיוס והקוטר.
לאחר שמצאנו את המרכז נסמן אותו בחריץ קטנטן בעזרת סיכה או בורג ונמחק את סימני המחוגה. אנו מסמנים את המרכז עם חריץ, כיוון שמיד נצבע את המשטח וסימון העיפרון ייעלם.
שלב שני – צביעת המשטח
בעזרת צבע, נצבע את המשטח. בדוגמה פה צבעתי בצבע כחול מגוון עם לבן. כמובן שאפשר לקחת את זה להיכן שרוצים – שילוב צבעים, גוונים או כל סגנון אחר. יש לזכור שבהמשך נשרטט שנתות וספרות ולכן כדאי להימנע מיתר צבעוניות.
לאחר שסיימנו לצבוע את המשטח ניתן לו להתייבש, ונמשיך לחיתוך הגנומון.
שלב שלישי – חיתוך וצביעת הגנומון
נדפיס את סטנסיל הגנומון אם טרם עשינו זאת, ונציב אותו על משטח העץ המרובע באופן הבא:
נסמן את קודקודי יתר המשולש על צלעות המשטח ונחבר אותם בקו (המשולש שנוצר חופף למעשה למשולש בסטנסיל הנייר). לאחר מכן ננסר את היצר בעזרת מסור על פי הסימון ונייצר את הגנומון:
לבסוף נצבע את הגנומון:
שלב רביעי – סימון השנתות
אם לא עשינו זאת עד כה, נדפיס את שבלונת השנתות ונגזור אותה. השבלונה מתאימה לשעון בקוטר 20 ס”מ. עבור קוטר של 18 ס”מ, אפשר לגזור את השבלונה ברדיוס מעט קטן יותר.
נניח את השבלונה על המשטח, נזיז 1-2 מ”מ מטה, ונסמן את קצוות קווי השעות (הקווים הארוכים) על המשטח (אפשר להרים את השבלונה ולסמן תחתה על המשטח):
בסיום התהליך יתקבלו 13 סימונים עבור 13 קווי שעות (6 בבוקר עד 6 בערב):
נסמן מעגל פנימי ברדיוס של 3-4 ס”מ שיהווה את הגבול התחתון של השנתות:
כעת נסמן את השנתות. נדביק שתי חתיכות סלוטייפ באורך כ- 10 ס”מ כל אחת, כאשר החתיכות מקבילות אחת לשנייה במרחק של 3-4 מ”מ. מרכזן יהיה על הקו המחבר כל שנתה עם מרכז המעגל. לאחר מכן נצבע את המרווח בין חתיכות הסלוטייפ, ולבסוף נסיר אותן לקבלת פס מדוייק יחסית:
לאחר שהפס התייבש, נעבור לשרטט את קו השעות הבא עד שנשלים את שרטוט כל השנתות, ויתקבל משהו כזה:
בעזרת שבלונת ספרות מציירים את מספרי השעות. כיוון שהספרות בשבלונה שלי די גדולות, הסתפקתי בסימון חלק מהן כדי שהן לא יהיו צפופות מידי וידרסו אחת את השניה:
מי שמתחיל לצייר את הספרות מ- 6, יש לשים לב לכיוון (הוא הפוך אם מסתכלים מחוץ לעיגול). אני טעיתי, ונאלצתי לבצע תיקון שפגע מעט באחידות המראה. בכלל, השתדלתי פה לא להקפיד יותר מידי על מידת הדיוק והגימור כיוון שחלקכם תעבדו עם ילדים, ואני רוצה להמחיש שבסוף יוצא אחלה שעון גם עם לא עובדים מוקפד מידי. לאחר השלמת השעות מתקבל משטח מוכן:
שלב חמישי ואחרון – הדבקת הגנומון
להשלמת השעון, מורחים על בסיס הגנומון דבק נגרים או דבק שלוש שניות (שעדיף לשימוש בשל הייבוש המהיר), מצמידים אותו לאורך קו השעה 12 כאשר קודקוד אחד של בסיס הגנומון במרכז המשטח וקודקוד שני קרוב לשפת היקף המשטח. יש להדק מספר דקות עד שהדבק יתייבש:
ולבסוף מתקבל השעון המוגמר:
זהו, סיימנו. קלי קלות!
איך קוראים שעון שמש?
לאחר שהשלמנו את בניית השעון, נוציא אותו למבחן תחת קרני השמש. את השעון נכוון לכיוון צפון, ועל מנת שהקריאה תהיה מדויקת ככל האפשר מומלץ מאוד להשתמש במצפן. יש לקרוא את השעה לפי הצל.
לאחר מכן, יש לתקן את הקריאה לפי הכללים הבאים שנפרט מיד. הפעם רק נציין אותם ללא הסבר מפורט. ההסבר המלא למקור הכללים יהיה בפוסט הבא.
הכללים:
א. במידה ואנו בשעון קיץ, יש להוסיף לקריאה בשעון שעה אחת.
ב. כיוון שאנו בישראל, יש להפחית 20 דקות מהקריאה.
ג. יש להוסיף או להפחית מספר דקות בהתאם לחודש בשנה על פי הטבלה הבאה. הערכים הם לאמצע החודש, ולכן עבור תחילת חודש אפשר לקחת זמן ממוצע. למשל עבור אמצע אפריל (בערך בזמן פרסום הפוסט) התיקון הוא 0 דקות. עבור סוף אפריל נבחר ערך שלם בין 0 (אמצע אפריל) ל- 5- (אמצע מאי) כלומר בערך 3-.
| חודש | תיקון הזמן בדקות |
| 1 | 10+ |
| 2 | 14+ |
| 3 | 8+ |
| 4 | 0 |
| 5 | 4- |
| 6 | 0 |
| 7 | 6+ |
| 8 | 4+ |
| 9 | 5- |
| 10 | 15- |
| 11 | 15- |
| 12 | 5- |
כעת נבחן את השעון שבנינו על פי הכללים:
את התמונה צילמתי (כפי שניתן ללמוד מהפרטים המוטבעים בה) ב- 18.4.2024 בשעה 16:34. ניתן לראות שהצל מורה על פחות או יותר 3:35 אחר הצהריים (15:35). לזמן זה נוסיף שעה (על פי כלל 1), נפחית 20 דקות (על פי כלל 2) ונוסיף 0 דקות (על פי כלל 3). לכן, קריאת הזמן המתוקנת של שעון השמש היא 4:15 אחר הצהריים או 16:15, כלומר סטייה של כ- 19 דקות מהשעה הנכונה (16:34). הסיבה לכך יכולה להיות ציפון לא מספיק מדויק של השעון (שהיה אמור להיות מתוקן ב- 5° מערבה בשל הסטייה בין הצפון המגנטי לצפון האמיתי כפי שראינו בפוסט הקודם) או סימון לא מדויק של השנתות. מכל מקום, זהו עדיין דיוק טוב לשעון בייצור ביתי.
אופציה זולה יותר לבניית שעון השמש
מי שרוצה לחסוך או שאין לו בקרבת מקום חנות לחומרי יצירה, יוכל לבנות את השעון מקרטון עבה. יש להשתמש במחוגה לציור הבסיס והגנומון ואז לגזור אותם. במקרה זה עדיף להשתמש בדבק לבן או דבק נגרים להדבקת הגנומון לבסיס. את השעות אפשר לצייר עם מכחול דק במקום עם שבלונה.
אופציה לשעון עם בסיס בגודל שונה ופעילות נוספת
המעוניינים לבנות שעון בעל משטח גדול יותר יכולים להיכנס למחשבון בקישור זה. ניתן בנוסף לשחק עם פרמטרים שונים כמו קו הרוחב, אורך השנתות ועוד. ניתן להדפיס את דף השנתות ולהדביק אותו ישירות על המשטח (אפשר גם על דף שקף) כדי לקצר את משך הפעילות. בקיצור, יש אינסוף אפשרויות.
סיכום
שעון השמש עוסק בידיעת הזמן. אנו נמצאים בערבו של חג הפסח. בעוד יומיים יספרו במרבית בתי ישראל את סיפור יציאת מצרים. המצווה הראשונה שישראל מצווים עליה, הפתיח של ספר החוקים היהודי, ניתנת להם עוד בזמן העבדות במצרים, וכניגוד ואנטי-תזה לעבדות – קידוש החודש בעזרת הלבנה. מצווה זו מהווה את הבסיס ללוח השנה העברי. היכולת לקבוע את הזמן, את העיתים, החגים והמועדים הלאומיים היא סממן ריבונות וחירות מובהק, ואין זה מפתיע שדווקא מצווה זו היא הראשונה בסדר הכרונולוגי של החוקים והמצוות העבריים.
נישא תפילה ליציאתם לחירות של החטופים והשבויים, ולהצלחת כוחות הביטחון וההצלה במערכה להגנת הארץ.
והיא שעמדה לאבותינו ולנו
שלא אחד בלבד עמד עלינו לכלותינו
אלא שבכל דור ודור עומדים עלינו לכלותנו
והקב”ה מצילנו מידם
בחלק הבא והאחרון בנושא שעוני השמש, נסביר מדוע שעוני שמש אינם מדוייקים. נדבר על משוואת הזמן (לא להיבהל, זה לא מאוד מסובך), נסביר את כללי התיקון של קריאת השעון (שהבאנו הפעם ללא הסבר) ונדבר על תופעת האנאלמה.
חג פסח שמח!