דגם מדויק של כוכב משתנה קפאיד: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

החלל הוא גדול. גדול מאוד. אסטרונומית כך, אפשר אפילו לומר. זה לא קשור לפרויקט הזה, רק רציתי להשתמש במשחק המילים.

אין זה מפתיע שיש הרבה כוכבים בשמי הלילה. עם זאת, זה עשוי להפתיע כמה שהם חדשים בתחומי האסטרופיזיקה או האסטרונומיה ללמוד שישנם סוגים רבים ושונים של כוכבים. סוג מסוים נקרא כוכב משתנה Cepheid ואלה יפים, מעניינים ושימושיים בכולם. במבט אחד קפאידים נראים בדיוק כמו כל כוכב אחר, אך אם תצפו בקפאיד במשך כמה לילות ברציפות, תבחינו כי נראה שהוא פועם, בהירותו משתנה למעומעמת ואז מצבים בהירים יותר במשך כמה ימים. התבונן מספיק זמן ותבחין ש'תקופות הדופק 'הללו אינן משתנות. זה מה שהופך את הקפאידים לייחודיים ושימושיים - מסתבר שתקופת הדופק שלהם קשורה ישירות לגודלם, כך שאם נספור את הזמן שלוקח לכוכב לעבור מבהיר לעמום וחוזר שוב, נוכל לדעת כמה הוא גדול. לאחר מכן נוכל להשתמש בזה כדי להבין מידע נוסף על הכוכב כמו כמה הוא רחוק, הבהירות האמיתית שלו (בהירות) וכו '. זה בערך כל מה שאתה צריך לדעת כדי להבין מה קורה עם הפרויקט הזה, אבל אם אתה מעוניין. בכדי להישען יותר, עיין בדף ויקיפדיה זה בנושא קפאידים.

כמו כן, רק בשביל הכיף, אתה יכול להבין איזה קפייד אני מדגמן בפרויקט הזה? (הרמז נמצא בתמונה למעלה והתשובה נמצאת בחלק האחרון)

אספקה

- נייר (18x54 ס מ או 7.1x21.3 אינץ ')

- ארדואינו UNO והכבל שלו

- LED לבן x3

- נגדי 220 Ω x3

- מסך LCD בגודל 2x16

- פוטנציומטר של 10 kΩ

- לוח לחם ללא הלחמה

- חוטי לוח M-M x12

- חוטי קרש M-F x18

- סוללה 9v ומחבר מתח

- קצת קרטון

- בקבוק פלסטיק 500 מ ל

- צבע שחור ושארפי

- נייר דבק

- דבק על ודבק חם (גם אקדח הדבק יהיה צורך כאן)

- מספריים

שלב 1: הכוכב

הבעיה הראשונה לפתור הייתה הכוכב עצמו: כיצד יוצרים אובייקט גולמי בערך שהוא אסתטי ונעים לאור? החלטתי שאוריגמי יעשה את העבודה ולכן חיפשתי באינטרנט תחומי אוריגמי. מצאתי לא מעט אבל הם היו קשים במיוחד או שפורסמו בכזב (ברצינות, כמות ה"כדורים "הקובידיים שמצאתי ברחבי Google הייתה מטרידה). עם זאת, לאחר זמן מה מצאתי אחד שאהבתי ואשר היה פשוט יחסית להסיר אותו לאחר כמה תרגילים. ההוראות הן כדלקמן, ויש תבנית לקיפול התמונות למעלה.

1. מקפלים את הנייר ל -24 רצועות שוות. אני ממליץ לחלק אותו ל -3 ואז לקפל כל קטע לשניים. ממשיכים בחצי עד שיהיו 24 חלקים מלבניים בסך הכל. הקפלים צריכים ליצור עמקים קטנים בנייר. (עיין בקווים האדומים בתמונה 2).

2. הפוך את הנייר וסמן סימן בפינה השמאלית העליונה של הנייר. לאחר מכן ספור 4 קפלים מעל וסמן סימן נוסף בתחתית הקיפול הרביעי. עשו קיפול אלכסוני בין שני הסימנים הללו. לאחר מכן העבירו את הסימנים שני קפלים ישרים ועשו שם קיפול אלכסוני נוסף. המשך כך עד שתגיע לסוף הנייר. (עיין בקווים הירוקים בתמונה השנייה).

3. לאחר שהגיע לסוף הנייר, בצע את אותם הקפלים אך נטוי בכיוון ההפוך. (כלומר התחל בפינה השמאלית העליונה וחזור על הקיפולים האלכסוניים משלב 2 בכיוון ההפוך). ראה את הקווים הכחולים בתמונה השנייה למעלה.

4. מצא את מרכז הקצה הימני וסמן אותו. לאחר מכן יוצרים קיפול אלכסוני לתחתית הקיפול הישר שני קפלים מעל. לאחר מכן צור קיפול נוסף מהחלק העליון של הקיפול הישר עד לאמצע הקצה. חזור על פעולה זו עבור הקצה השמאלי, שוב לחלקו העליון והתחתון של הקיפול הישר שני קפלים. (עיין בקווים החומים בתמונה השנייה להדרכה).

5. לבסוף תצטרך לקפל את הנייר כדי ליצור את הכדור. אני ממליץ לעבור על כל קיפול שעשית כדי לוודא שכולם מוגדרים היטב. כאשר מסתכלים על התמונה האחרונה להנחיה, מקפלים את הנייר כך שפני המשולשים המסומנים כ- A נוגעים בפנים משולשי ה- B. לאחר קבוצת הקיפולים הראשונה, הקצה הקצר אמור להתעקל לעיגול למחצה וכאשר קיפלת הכל, התוצאה אמורה להתפתח להיות צורת הגשר בתמונה 4.

6. כדי להגיע מהגשר לכדור, חבר את קצות הגשר. עשיתי זאת על ידי הנחת פניהם של היהלומים הראשונים מכל קצה אחד על השני והדבקתם יחד. החזק את שני הפנים יחד והניח כמה טיפות של דבק -על ביניהן כדי להחזיק אותן במקומן. לבסוף, אבטח את כל הנקודות בראש הכוכב על ידי הנחת טיפת דבק -על על קצה הכוכב. הייתי ממליץ על דבק -על לשם כך מכיוון שלא תצטרך להחזיק את הנייר במשך שנים רבות בזמן שהדבק מתייבש לאט ואתה מתחיל לפקפק בבחירות החיים שלך. הנקודה התחתונה היא המקום שבו נכנסים החוטים אז השאר אותו פתוח.

גיליתי שהפיכת הכוכב היא החלק המורכב ביותר בפרויקט הזה, אולם זה לא היה כל כך נורא ברגע שהבנתי איך לקפל את הנייר יחד. אני אישית הייתי מדרג את הכדור הזה בקושי של 3 דפי נייר. תהנה ונסה לא לצרוח מתסכול.

שלב 2: הבסיס

כדי להפוך את הבסיס שלי התחלתי בדבר העריסה הקטן שמצאתי בתוך קופסת ביצי הפסחא שקיבלתי לפני כמה שבועות. פשוט הפכתי אותו מבפנים, חתכתי אותו לגודל כך שגובהו 7 ס"מ ואז צייר אותו בשחור. יכול להיות שאין לך את הפריט הספציפי המוזר הזה, אז הכנתי תבנית מחוספסת שתכין בעצמך. מחוץ לקרטון (ראו תמונה 2). לאחר שהצלחת לחתוך חור עגול בקצה הדק של הפנים העליונות בקוטר של 4 ס"מ (1.6 אינצ '), נקודת מרכז כ -3.5 ס"מ (1.4 אינץ') מהחלק העליון קצה (תמונה 4). לאחר מכן חותכים חור מלבני בגודל 7X2.5 ס"מ (2.8x0.1 ") שבמרכזו במרחק של 0.5 ס"מ מהקצה התחתון. הנורות יעברו דרך החור המעגלי והתצוגה ה LCD במלבנית..

בשלב הבא אנו צריכים משהו שיחזיק את הכוכב במקום. בחרתי לא לשים אותו ישירות על החור מכיוון שצורת הכוכב אינה מכסה את החור במלואו, כך שהיינו יכולים לראות את המעגלים בתוך הבסיס, וזה קצת ביצוע גרוע אם תשאלו אותי. כדי לעקוף זאת תצטרך את הכיפה מראש בקבוק מים של 500 מ"ל (בצע את החיתוך כ -4 ס"מ מהחלק העליון, תמונה 6) וצבע אותה בשחור (תמונה 8). השארתי חלון קטן שלי כדי שאוכל עדיין לראות את בסיס הכוכב. חשבתי שזה ייראה נחמד יותר מאשר אם התחתית פשוט תיעלם לתהום. גיליתי שהצבע השחור לא נדבק לבקבוק טוב מדי ולכן ציפיתי אותו בפריימר (תמונה 7) לפני הוספת הצבע. לרוע המזל השתמשתי בפריימר מבוסס שמן והתוצאה הייתה חלקה למדי כמו קודם. אין להשתמש בפריימר על בסיס שמן.

לאחר הצביעה הכנתי צינור קטן של נייר וצבעתי אותו בשחור. לאחר מכן הוא הודבק לצוואר הבקבוק כפי שמוצג בתמונה 9 עם דבק חם. המטרה של זה היא להסוות את החוטים כשהם עוברים דרך החור לתוך הכוכב, כך שהצינור צריך להיות גבוה מספיק כדי להסתיר את כל החיווט החשוף, אך לא גבוה מספיק כדי לעקור את הכוכב כאשר אנו מניחים אותו בתוך ראש הבקבוק (לגובה שחתכתי את הבקבוק שלי הוא היה 3.5 ס מ / 1.4 אינץ '). אתה לא צריך את הצינור אם לא השארת חלון בבקבוק שלך.

השלב האחרון היה לאבטח את התמיכה לתוך החור שלה בבסיס. מרחו את הדבק החם על החלק התחתון של הקופסה כדי להימנע מלראות את הבלגן המכוער (תמונה 10).

לאחר שסיימתם להרכיב את הבסיס, השתמשו במחדד לכל נקודה שהצבע לא הגיע אליה. עם זאת, אל תגזים בחריפות, הוא מעניק גימור מבריק יותר מצבע וזה יראה בכמויות גדולות. כמה נקודות פה ושם זה בסדר עם זאת.

שלב 3: הקוד

מצורף למטה אתה אמור למצוא את הקוד לאלקטרוניקה. כל שעליך לעשות הוא להוריד אותו ולהתקין אותו ב- Arduino שלך. אם אין לך את Arduino IDE, תוכל להוריד את הגרסה הרשמית כאן. פשוט בחר את הגירסה המתאימה ביותר למכשיר ולמערכת ההפעלה שלך (אני משתמש בגרסה 1.8.12 עבור Windows 7 ומעלה).

לפני העלאת התוכנית ללוח שלך, עליך לקבל גם את ספריית LiquidCrystal. אם עדיין אין ברשותך הספרייה הזו, צירפתי קישור לספרייה שבה השתמשתי למטה. כל שעליך לעשות הוא להוריד את קובץ ה- zip ולשים אותו באותה תיקייה של סקיצת הארדואינו. אין צורך לפתוח אותו. אם התוכנית לא פועלת, הנה המדריך הרשמי של arduino להתקנה והפעלה של ספריות.

ספריית LCD. (לא יצרתי את הספרייה הזו, אבל היא עובדת היטב עם הפרויקט. פשוט עבור לקישור והורד את גירסה 1.0.7 מתחת לקטע הורדות. הקרדיט המלא מגיע למחבר הספרייה, לא לי).

שלב 4: המעגל

התמונה הראשונה היא תרשים המעגלים של הפרויקט. דבר אחד שכדאי לשים לב אליו הוא שנורות הלדים מחוברות לקצות החוטים על מנת לחבר אותן ללוח הלחם כשהן בתוך הכוכב. עליך להשתמש בחוטי ה- M-F בשביל זה וגם עבור ה- LCD. עם זאת, כפי שאולי תוכלו לראות בתמונה השנייה, לא היו לי מספיק חוטי M-F בהישג יד לכל החיבורים, אז אלתרתי בעזרת קלטת חשמל ו- blu-tack. השתמשתי בקלטת חשמל כדי להחזיק את החוטים ברגלי LED (תמונה 3) והשתמשתי ב- blu-tack כדי להחזיק את החוטים לסיכות ה- LCD כשהם ממשיכים ליפול, כנראה בגלל שהסיכות היו קטנות מדי מכדי שהקלטת תידבק היטב מספיק כדי לתמוך במשקל החוטים. כדאי להשתמש בחוטי M-F, זה הרבה פחות מלחיץ. כמו כן, צבע את החוטים, זה מוביל לבלבול הרבה פחות.

כפי שניתן לראות בתמונה השנייה, השתמשתי בסוללה של 9V כדי להפעיל את הלוח מכיוון שהייתה טרחה להפעיל אותו באמצעות כבל המחשב.

הפוטנציומטר נקבע בערך באמצע הדרך למקסימום שלו (~ 5 kΩ), מה שסיפק רמת ניגודיות טובה למסך.

שלב 5: האסיפה הסופית