日時計 その2

コマ型日時計

日時計1

日時計を作ってみることにしよう。 ホームページを探してみると、日時計作成のホームページやブログがたくさんあった。

まず、「キャノンサイエンスラボ・キッズ」の日時計を作ることにしよう。
ホームページのアドレスは

http://web.canon.jp/technology/kids/experiment/e_07_02.html

ここにあるコマ形日時計を作る。

ホームページに型紙がPDFファイルで紹介されているので、それを利用する。
緯度の高さを利用する三角形は、型紙のではなく、実際に自分の土地の緯度になるように作図した。今では、インターネットから自分の土地の緯度もわかるし、iPhoneでは付属のアプリで現在地の緯度・経度が分かる。 

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上の写真は三角柱の展開図と、ダウンロードした型紙の時刻盤を貼り付けたもの。三角柱の展開図は自分の土地の緯度で作図してある。

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キャノンのホームページの日時計は、段ボールを使っているが、家にお菓子の入っていた木箱が会ったのでそれを使うことにした。 IMG_2206 IMG_2208

箱の裏底に緯度の角度で作った三角柱を取り付け、箱の蓋に時刻盤を貼り、中心にくしを取り付けてこれで影を作るようになっている。 

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これで完成。

しかし設置方法が最後の難関。 ホームページを見てみると、 日時計3

実際に作って、太陽の光で影を記録していくと、日時計が水平面に設置されているか、影を作る「くし」が天の北極を指しているかによって大きく影響することがわかった。

基本的にはこの「コマ型日時計」の時刻の線は同じ間隔で、角度は1時間あたり15度でどれも同じ角度になる。
仮に朝9時に影と事前に用意した文字盤の線をあわしておけば、あとは1時間毎に15度の線状に太陽の影が落ちるはず。しかし水平面でなかったり、天の北極からずれているとそうはならない。最初の設置が肝心かなめなのである。

また、方位磁石は真北を指しているのではない。iPhoneで真北を調べて日時計を設置したが微妙な誤差が出てくる。

作成した日時計の製作上での誤差、設置上での誤差が積み重なり、「日時計の精度誤差」になってくる。そうしてそれが、よくある「日時計というのはおおまかな時間しかわからない」ということになる。 

日時計4

左の図のキャノンのホームページにあるように、地球は約24時間の周期で自転をし、地球から見れば約24時間で太陽が地球の周りを回っているようにみえる。
太陽の作る影は約24時間で一回転する。それを利用したのが日時計。
太陽と地球の関係で日時計ができている。日時計の誤差はそれを作った人間の作成誤差にあることをたえず思い起こそう。

それにしても、古代の人達は何年もかけて太陽の動きを測定し、今の私たちが当たり前としていることを発見していったのである。
簡単な日時計を作ってみることで、あらためて先人達の知恵と努力に感心してしまった。

 

 

 

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