TUhjnbcbe - 2023/10/24 19:15:00
如今人们对影子的利用五花八门，有位发明家竟然把日晷里的影子变成了「电子」表。日晷是古人发明的计时装置，利用影子作为指针，来指向时间刻度，它原本长这样：但有位大佬直接把显示效果，变成了数字版：能从「指针」里看时间，有点炫酷，所以这个数字日晷是怎么做出来的？它的发明者是来自法国的发明达人Mojoptix，这位不愿读指针的大叔利用数学、代码知识和3D打印，将日晷进行了「究极进化」。其工作方式和传统日晷一样，利用太阳东升西落的位移，除此之外不需要任何电动部件。影子在数字日晷中的作用像是「液晶屏」，设计原理是太阳、孔洞、阴影中央区的三点一线。这里我们用一个黑箱子来表示晷影器，可以看到在黑箱子中间挖一条细窄的孔洞后，就会有太阳光洒在阴影中央，这时影子变成了一个天然投影屏：然后记录太阳在不同时间节点的位置，例如中午12点太阳在黑箱子的正上方，下午4点太阳在黑箱子的右上方：这次同时在黑箱子的正上方和右上方挖两条孔洞，就能得到两次投影，第一次来自12点，第二次来自下午4点：法国大叔利用这个原理，把统一的大孔洞替换成了不同的数字，这样影子中央的方块就会变成不同的时间：把记录太阳位置的间隔缩短到20分钟，大叔准备制作一个能显示10:00-16:00的日晷，所以要记录以下时间节点中的太阳位置：原理解释清楚后，大叔开始上手制作，需要准备下图这些零件，再搭配一台3D打印机：晷影器部分需要用OpenSCAD建模，大叔自己就是一个代码小天才，洋洋洒洒几百行，他构想的「黑箱子」就构建好了：再写一些代码用来构建日晷的底座和方向调节器：然后就可以开始打印了，所有部件打印完毕耗时37小时，其中光是晷影器「黑箱子」部分就足足占用了20个小时：把打印好的各个部件用螺钉拼接组装好，这个日晷就完成了，其底部可以固定在牢固的底座上：使用前需要用调节器进行一下时间校准，先是上下调节角度：因为太阳的位置会受纬度影响，例如都是上午10点，北极和赤道的太阳位置就不相同，所以要把晷影器和地平线的仰角调整成所在地的纬度：然后左右调节角度，与当地时间校准，夏令时国家也不会受到影响：最后摆放方向，北半球指向正北，南半球指向正南。现在就是见证影子能当液晶屏的魔法时间了，下图的测试中，可以看到12:20-14:40的实时改变的时间：数字日晷的创新让这位大叔在法国名声大振，对此有的网友感叹应该立刻投入使用造福大众：也有网友提出沙雕疑惑，天黑怎么办，用手电看吗？大叔发了这个炫酷日晷之后在网上沉寂了很久，不知道是不是因为疫情不能出门的大环境，让他只能被迫在家「创新」，今年他的更新的频率明显勤快了许多。这次他又推出了另外一种创意时钟——转盘钟，下面两个黑乎乎的小转盘就是时钟的本体：这个灵感来源是他堆满东西的桌子，需要制作的只有两个时间转盘，其中左边代表小时，右边代表分钟：然后控制两个转盘的转速，小时转盘每12小时转1圈，分钟转盘每小时转1圈，在上面加上时间刻度：这个钟表发明成了不爱整理房间人士的福音：桌上太乱不要慌，它们能让转盘钟每天都换一个新造型。创意的宗旨就是什么都能放在转盘上，哪怕是你早点里的面包。这位大叔的创意时钟受到了许多网友的喜爱，他也大方地把制作代码公开在了个人网站里。是不是看完之后跃跃欲试？如今代码螺钉全在手，就差一台3D打印机了。参考资料：