☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

لماذا تختلف النجوم في سطوعها، وتلسكوبات فضائية وساعة شمسية بشرية

الأسبوع 29 · المحور الرابع «التغير والثبات»، الوحدة الرابعة «الأنماط في السماء»، المفهوم 4.3 «درجة سطوع الشمس والنجوم» (ب) ومشروع الوحدة «الساعة الشمسية» · 3 دروس
3

ساعة شمسية بشرية

Discovery Education Science P5: Term 2, Unit 4, pp. 180–183
الهدفأخطط لساعة شمسية بشرية وأصنعها وأختبرها، تستخدم ظل شخص لمعرفة الوقت، بأمان ومن دون النظر إلى الشمس.
كلمات جديدة
عقرب الساعة الشمسية · الجزء القائم من الساعة الشمسية الذي يلقي الظلعلامة الساعة · علامة على الأرض تبيّن أين يقع الظل في ساعة معينةالدقة · مدى قرب القياس من القيمة الحقيقية
الشرح

تعرف الساعة الشمسية الوقت بالظل. لها جزء قائم يسمى العقرب، وجزء مسطح عليه علامات الساعات. وبينما تبدو الشمس تعبر السماء يتحرك ظل العقرب فوق العلامات. واستخدم الناس ساعات الظل والساعات الشمسية آلاف السنين، ومنها في مصر القديمة. وفي ساعتنا الشمسية البشرية يكون الشخص هو العقرب. اختر مكانًا مستويًا مفتوحًا مشمسًا وعلّم بقعة الوقوف بالطباشير. وجد جهة الشمال بالبوصلة أو بمساعدة شخص كبير. وفي كل ساعة يقف الشخص على البقعة، ويعلّم شريكه المكان الذي يقع عليه ظل الرأس ويكتب الساعة على العلامة. وفي اليوم التالي يقف شخص على البقعة نفسها ويقرأ الوقت من العلامات. ويجب أن تبقى الساعة الشمسية في مكان واحد تمامًا، وأن يقف الشخص على البقعة نفسها. فإن تحركت أو دارت أعطت وقتًا خاطئًا. كما أن العلامات تناسب وقت السنة الذي صُنعت فيه فقط، لأن مسار الشمس يتغير مع الفصول. لا تنظر إلى الشمس أبدًا: انظر إلى الأرض.

الوقتظل طفل طوله ١٤٠ سم (مثال، الخريف)
٩:٠٠٢٣٠ سم
١٠:٠٠١٦٥ سم
١١:٠٠١٣٠ سم
١٢:٠٠١٢٠ سم
أمثلة محلولة
050100150200250٩:٠٠١٠:٠٠١١:٠٠١٢:٠٠١٣:٠٠١٤:٠٠١٥:٠٠سمالظل (سم)
بيانات مثال لطفل طوله ١٤٠ سم: عند ٩:٠٠ ٢٣٠ سم؛ وعند ١٢:٠٠ ١٢٠ سم. الظل أقصر عند الظهيرة بمقدار ٢٣٠ − ١٢٠ = ١١٠ سم. وعلامة ١٥:٠٠ بطول علامة ٩:٠٠ لكن في الجهة الأخرى.
١٠:٥٠
قراءة الساعة الشمسية في اليوم التالي: تقف فريدة على البقعة. طرف ظلها بين علامتي ١٠:٠٠ و١١:٠٠، أقرب إلى ١١:٠٠. تقول: «الوقت نحو ١٠:٤٥». وتشير الساعة إلى ١٠:٥٠. فساعتها الشمسية دقيقة في حدود ٥ دقائق.
قبعةماءشخص كبير
خطة الأمان: ارتدِ قبعة واستعمل واقي الشمس، وأحضر ماءً، واعمل في الجزء الأبرد من اليوم إن أمكن، واستخدم طباشير أو أحجارًا خفيفة صغيرة للعلامات، وأبقِ شخصًا كبيرًا معك. لا ينظر أحد إلى الشمس.
نشاط الفصل

اصنع ساعتك الشمسية البشرية (ويكون معك شخص كبير؛ ارتدوا القبعات وجهّزوا الماء؛ لا ينظر أحد إلى الشمس). في مكان مستوٍ مشمس ارسم بالطباشير علامة (×) حيث سيقف شخص واحد دائمًا. استخدم بوصلة أو تطبيق خرائط لتجد الشمال واكتب ش. في كل ساعة يقف الشخص على العلامة ويعلّم شريكه طرف ظل الرأس بالطباشير ويكتب الساعة. وفي اليوم التالي اقرأ الوقت من علاماتك وقارنه بساعة يد. اكتب ما نجح وما لم ينجح وتحسينًا واحدًا.

تدرّب
1
ما العقرب في الساعة الشمسية البشرية؟
2
لماذا يجب أن تبقى الساعة الشمسية في مكان واحد؟
3
انظر إلى الجدول. كم يزيد ظل ٩:٠٠ على ظل ١١:٠٠؟
الوقتالظل (سم)
٩:٠٠٢٣٠
١٠:٠٠١٦٥
١١:٠٠١٣٠
4
لماذا لا تكون العلامات المصنوعة في أكتوبر صحيحة تمامًا في يونيو؟