Оборудование ее на школьном дворе не представляет больших трудностей и не потребует особых затрат. Учащиеся же, имея такую станцию, смогут вести геофизические или метеорологические наблюдения, изучать различные явления природы и их взаимосвязь. Для этого придется изготовить всего несколько несложных приборов и инструментов.
Выбирать место для станции необходимо так, чтобы на нее не падала тень от близлежащих строений или деревьев. Площадка может быть 10 X 10, 15 X 15, 20 X 20 м и больше. Вот что на ней должно находиться.
Флюгер (рис. 1). На вершине шеста длиной 5—6 м прибивают флажок из тонкой материи размером 700X120 мм. Под ним крепят деревянный кружок, на нижней стороне которого яркой краской нанесены обозначения сторон света. По отклонениям флажка наблюдатель определит направление ветра.
Флюгер можно вырезать из жести, как показано на рисунке. Такой ветроуказатель более совершенен: он измеряет и скорость ветра, которую показывает отклонение вертикальной пластинки на дуговой шкале. Стрелки на верху шеста ориентируют по сторонам света.
Указатель сторон света (рис. 1) представляет собой две планки, соединенные под прямым углом. Длина каждой из них — 3 м. К планкам должны быть прикреплены таблицы с географическими координатами данного места. Одну из планок обязательно направляют по меридиану.
Дождемер (рис. 2). Для учета осадков можно использовать.. обычное ведро. Однако лучше сделать специальный дождемер. Это цилиндрический сосуд 0 160—220 мм и высотой 400 мм. Ко дну сосуда изнутри припаивают воронку для сливания осадков. Под воронкой сбоку — кран, закрывающийся пробкой, через который вода из дождемера выливается в стандартную мензурку. Каждым десяти делениям мензурки должен соответствовать слой воды в дождемере высотой 1 мм.
Дождемер устанавливают на открытом месте, на шесте высотой 2 м. Чтобы осадки не выветривались, сосуд поставьте в жестяную воронку, верхним край которой должен быть вровень с краем сосуда. Защитную воронку прикрепите к шесту. Измерение атмосферных осадков производится один раз в сутки, в одно и то же время, лучше — утром.
Солнечные экваториальные часы (рис. 3). Благодаря им можно определить время по солнцу, А экваториальными они называются потому, что поверхность их циферблата параллельна линии небесного экватора. Две доски размером 300 X 300 мм (можно и больше) покройте белой масляной краской или бесцветным нитролаком, чтобы они меньше подвергались атмосферным воздействиям. На одной из досок обозначьте окружность Ø 100—150 мм и поделите ее на 24 части (каждая соответствует 1 часу).
В центре окружности строго вертикально по отношению к поверхности укрепите тонкий стержень. Тень от него, передвигаясь постепенно по «циферблату», будет играть роль часовой стрелки.
Угол наклона циферблата по отношению к доске-основе равен 90° минус географическая широта места, в котором вы живете. Убедившись, что тень от стержня в полдень падает на соответствующее деление на циферблате, прикрепите часы к горизонтальному деревянному основанию.
Гномон (рис. 4) служит для определения линии меридиана. Его можно изготовить из гладкой квадратной доски произвольной величины, покрытой белой масляной краской. На доске устанавливают металлическим стержень с заостренным верхом. Его высота должна быть такой, чтобы тень от него доходила до края доски.
Готовый гномон поставьте на столик высотой 1 м, короткой стороной к югу. За час или два до полудня обозначьте на доске буквой А конец тени от стержня. Затем циркулем проведите от стержня окружность, диаметр которой равен расстоянию от основания стержня до точки А.
Ближе к полудню тень становится все меньше, а после увеличивается. Когда она снова пересечет окружность, это место обозначьте буквой Б и соедините с точкой А прямой линией, середина которой — точка С — соединяется с основанием стержня и представляет собой линию полдня. Отметьте ее масляной краской.
Компас и гномон позволяют узнать магнитное склонение — угол отклонения магнитной стрелки компаса от направления географического меридиана. Для этого компас ставят на гномон на линию полдня. Величина угла отклонения стрелки компаса от линии полдня и есть магнитное склонение.
Необходимо помнить о том, что для демонстрации магнитного склонения гномон не должен находиться вблизи каких-либо железных предметов, так как они могут повлиять на отклонение стрелки компаса.
Нефоскоп (рис. 5) служит для подсчета скорости облаков и направления их движения. Представляет собой обруч с прикрепленными крест-накрест четырьмя отрезками проволоки. Одну из них необходимо поставить точно по линии полдня.
Обруч после сборки устанавливают на четырех опорах высотой 2 м. На концах проволоки, которая направлена по линии полдня, укрепите крупные буквы С и Ю, а на другой, пересекающей под прямым углом первую, — В и З. На концах остальных стержней крепятся соответственно СВ, ЮВ, СЗ, ЮЗ.
Скорость движения облаков подсчитывается следующим образом: предположим, что глаз наблюдателя находится ниже обруча на 50 см, а облако — на высоте 2000 м. Таким образом, расстояние от глаза до обруча в 4000 раз меньше, чем от облаков. Значит, и диаметр обруча будет в 4000 раз меньше расстояния, которое в действительности пройдено облаком за время, пока велось наблюдение в пределах обруча. Диаметр обруча известен — 2 м. Умножением узнаем, что облако за 5 мин. прошло 8000 м. Скорость его движения равна 1600 м/мин, или 26,6 м/сек.
Уклономер (рис. 6). Этот прибор позволит определить, каков приблизительно угол наклона обследуемой площадки относительно горизонтали.
Для его изготовления необходим угломер с делениями, штанга длиной 1 м и отвес. Отвес прикрепляется в центре нижнего края угломера, который, в свою очередь, может свободно передвигаться на штанге вокруг его оси.
Если нужно измерить угол наклона, например, учебного поля или пришкольного участка, угломер необходимо поставить так, чтобы он был параллелен поверхности почвы. Угол, образуемый отвесом, и покажет величину наклона поля.
Вертикальный угпомер (рис. 7). С его помощью можно в дни равноденствия определить географическую широту данного места. Из фанеры выпиливают полукруг Ø 250—300 мм, на него наносят шкалу; в центре полукруга крепят стрелку нулевого положения угломера, а из точки 90° опускают отвес. Для контроля его положения служит треугольник.
Угломер на стержне устанавливают на подставку таким образом, чтобы нулевое положение совпадало с горизонтальной плоскостью. Широту определяют следующим образом: в полдень стрелка направляется на солнце — определяется высота его стояния; затем полученный угол измерения вычитают из 90°.
Например, если наблюдение показывает, что высота стояния солнца по угломеру 34° 55′, то широта места равна 90° минус 34° 55′, то есть 55° 45′.
Метеорологическая будка (рис. 8) защищает от солнечных лучей, дождя, снега находящиеся в ней инструменты: психрометр (прибор для определения температуры и влажности воздуха) и гигрометр — прибор для определения содержания водяных паров в воздухе.
Стенки будки сделаны в виде жалюзи, соединены на петлях, а сверху закрыты деревянной крышкой. Расстояние от земли до приборов в будке — 2 м.
