Enregistreur de soleil

Il s'agit d'un enregistreur d'ensoleillement Campbell-Stokes. Grâce à cet appareil, les stations météorologiques du monde entier ont enregistré l'heure et la durée d'ensoleillement à des centaines d'endroits depuis plus d'un siècle. Les enquêteurs peuvent se référer à ce trésor de données pour cartographier les tendances météorologiques à long terme, ou simplement pour vérifier si le soleil était présent à 10 heures du matin le 3 avril 1921 à Glasgow, en Écosse (ce qui n'était probablement pas le cas).

Voici comment cela fonctionne : Une pince tient un globe en verre ou en résine et un bol hémisphérique centré sur ce globe. Le bol comporte des rainures qui retiennent une bande de papier de telle sorte que la lumière du soleil qui traverse l'orbe atteint son point focal sur le papier, le roussissant ou le brûlant. Lorsque la Terre tourne, le mouvement apparent du soleil trace ce point focal en une ligne à travers la bande de papier. En mesurant la longueur de la ligne brûlée, vous pouvez additionner les heures d'ensoleillement d'une journée donnée. Vous pouvez également savoir quand le soleil était présent et quand il ne l'était pas. L'idéal est de visser cette ligne sur un rocher ou un bâtiment et de l'y laisser pendant un siècle. Vous espérez qu'aucun arbre ou bâtiment n'apparaîtra au cours de ce siècle et n'obstruera une ligne de vue claire du soleil. Ensuite, chaque soir après le coucher du soleil, vous ou votre descendant enlevez le papier du jour et insérez le suivant. Le bol a 3 rainures appariées, ce qui vous permet de changer l'emplacement de la bande en fonction de la saison et du pic relatif du soleil dans le ciel.

Il y a des inconvénients de sécurité à ce dispositif :

• Le feu ! Pour que ce projet fonctionne, il faut qu'il concentre la lumière du soleil de manière suffisamment serrée pour brûler du papier ou du plastique. La lumière du soleil aléatoire sur l'orbe peut déclencher des incendies d'elle-même, sans même que l'orbe soit installé dans ce dispositif (d'ailleurs, c'est ainsi que Campbell a eu l'idée, selon la légende). Ne placez pas l'orbe ou l'ensemble du projet dans l'axe du soleil, sauf s'il s'agit d'un endroit où il n'y a rien qui puisse brûler ou fondre. En tant que lentille, une sphère est omnidirectionnelle. Cela signifie que la lumière provenant de n'importe quelle direction sera focalisée à un endroit potentiellement dangereux. Ne la mettez pas sur le rebord d'une fenêtre à l'intérieur, même pour l'exposer !

• Cécité ! La focalisation d'une tache de 100mm de diamètre de lumière solaire dans une tache de 1-2mm de diamètre résulte en un point de lumière incroyablement brillant qui VA vous rendre aveugle au moins temporairement dans au moins une partie de votre champ visuel si vous le regardez. Et vous le regarderez, pour vérifier qu'il se focalise, pour vérifier qu'il brûle, et juste par curiosité. La solution est de porter des lunettes de soudure. Je les mets chaque fois que je m'approche de cet appareil sous un ciel ouvert, mais même avec elles, la lumière peut être douloureusement brillante et les regards sont mieux que les regards fixes. De plus, vous DEVEZ garder cet appareil loin de toute personne (enfants, adultes inconscients) qui pourrait le regarder et s'aveugler.

En plus d'imprimer les pièces principales en PLA, je recommande d'imprimer les pièces étiquetées "Grip_Pad" en filament souple. Si vous n'avez pas accès à un filament flexible, vous pouvez fabriquer cette pièce à partir d'un cercle de caoutchouc plat, comme une chambre à air de pneu de vélo découpée.

J'ai envisagé de fabriquer l'orbe moi-même, mais j'ai réalisé que je dépenserais autant en résine liquide transparente que pour commander simplement un orbe optiquement fonctionnel en ligne. J'ai opté pour la "K9 Crystal Sphere Ball" de 100 mm de Duosony sur Amazon.com pour 19 $. Des tailles et des matériaux différents donneront des orbes avec des distances focales différentes, ce qui peut signifier que vous devrez ajuster le modèle pour le vôtre.

Imprimez-le solidement : des parois épaisses sont indispensables. Vous seriez surpris de voir à quel point l'orbe est lourd. De plus, j'ai dû "flosser" les rainures du bol avec du papier de verre pour les rendre assez lisses pour y glisser les bandes de papier.

Une fois que vous avez imprimé toutes vos pièces, vous aurez besoin de 10 boulons et écrous M3 pour le maintenir ensemble.

Ensuite, vous devez recouvrir le bol d'aluminium pour l'empêcher de fondre pendant l'utilisation -- une leçon apprise par expérience. Cette partie est assez dangereuse car vous allez couper une canette en aluminium en bandes. Les canettes d'aluminium coupées sont en fait des lames de rasoir à ressort qui sont tranchantes sur tous les bords. Utilisez des gants et faites très attention. Les enfants ne doivent PAS tenter cette partie. Imprimez le fichier "Aluminum Strip Templates.pdf" et découpez chaque modèle.

Tracez chaque modèle sur le côté brillant d'une boîte en aluminium ouverte. Vous pouvez ensuite découper les bandes avec des ciseaux ordinaires. Veillez à étiqueter immédiatement chaque bande sur la face non brillante avec le numéro figurant sur le modèle. Vous pouvez ensuite coller les bandes sur le bol à l'aide de la colle E6000 ou d'une colle similaire. Nettoyez les éventuelles coulures de colle avec du dissolvant pour vernis à ongles et un coton-tige.

Et voilà, c'est fait. Imprimez et découpez les bandes de papier pour les adapter à votre bol. Sortez-le et laissez le soleil écrire le journal de sa journée pour vous. S'il vous plaît, utilisez une protection oculaire solide à tout moment et ne l'utilisez qu'à un endroit où une fusion soudaine ou même un incendie ne caait aucun dommage. Profitez-en !

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