A sketch of the shape and dimensions of the sundial, as it was planned, is shown in the related images above. The center of the top circle is offset 6.86 feet to the north of the center of the bottom circle. The North wall of the dial is at just the right angle, ~4.83 deg, so that the sun will line up with it at solar noon on the summer solstice.
At solar noon on the summer solstice, the shadow cast by the sundial's pointer, called a gnomon, is centered on a granite disk set into the floor and having a spherical dome on its top surface. The north wall of the sundial, just below where the tapered yellow shaft gnomon joins the top of the wall, is given the same angle (85.09 degrees above the horizon, 4.94 degrees from the vertical) as the sun at solar noon on the summer solstice.
At the beginning of the project, Steve Weiner, a Disney Development Company employee in charge of planning much of Disney's numerous construction projects in Florida, contacted the Florida Solar Energy Center for advice and assistance on the technical aspects of the large sundial. Before putting millions of dollars into this new work of art with a function, he wanted to make sure that it would work as anticipated. Assistance also was needed to determine precisely where and how to lay out the hour and other markings on the sundial.
Dr. Ross McCluney, Principal Research Scientist at the Florida Solar Energy Center, was assigned to discuss the project with the architects. He met with Hisa Ota, an architect from New York on Isozaki's staff, in the downtown Orlando offices of Hunton, Brady, Pryor, and Masow, the local firm hired to look after the project. This meeting was held on October 18, 1987 to discuss the design. As soon as McCluney realized the large scale of the project, and that the shadows of the sundial's pointer, called a gnomon, would sometimes be cast over a distance as great as 130 feet, he said, "you know the shadows will be fuzzy don't you."
If the sun were just a point of light in the sky, like a distant bright star, then the shadows cast by opaque objects would be sharp and distinct, having precise edges. Our sun, however, subtends an angle of about half a degree in the sky. It is not a point source. Shadows cast by objects placed in sunlight exhibit what are known in astronomical circles as an umbra and penumbra. The umbra is the portion of the shadow where the sun is completely obscured and the shadow is uniformly dark. The penumbra is a region surrounding the umbra where only part of the sun is obscured by the shadowing object. The darkness in the penumbra region varies from darkest at the edge of the umbra to brightest at the penumbra's outer edge, where there is practically no obscuration of the sun. The effect is illustrated in an optics diagram above.
In the diagram, Do is the diameter of the shadowing object. L is the distance from it to the surface catching the shadow. D is the diameter of the umbra on this screen. Dr. McCluney performed a quick calculation based on a version of the above diagram, determining that the width of the penumbra region of the pointer designed by Isozaki would be approximately 12-13 inches at its worst. Since this seems to be a fairly large amount of fuzziness for something supposed to tell accurate time, it was decided to perform a full scale simulation of the shadow-casting process and to use the opportunity to test several alternative designs for the gnomon.
In the meantime, McCluney analyzed the geometry of the sundial, preparing numerous drawings and equations, working to figure out how to calculate the coordinates of all the markings targeted for the wall and floor of the huge courtyard in the Team Disney building which forms the sundial. In addition, the 4.83 degree angle of the north wall was adjusted slightly before construction, as a result of his more accurate calculations.
A full scale mock-up "fuzziness test" was performed on the 20th of April 1988 in the parking lot of the new Floridian hotel on Disney property, under construction at the time. The tests were reported in FSEC publication FSEC-PF-139-88 by McCluney and Weiner, dated May 6, 1988. Results were conclusive that the shadow would be sufficiently fuzzy near the floor of the structure that it would be difficult, and confusing, to tell time accurately using the pencil-point gnomon specified by the architect. It was recommended that this point be replaced by either an opaque sphere of 24 to 36 inch diameter, or a hole in a horizontal opaque ring of equivalent diameter. The architect selected a two- ft diameter sphere. With this change, it was concluded that the sundial should work quite well and that construction could proceed.
Holder Construction Company of Atlanta fabricated the dial as part of the building that surrounds it. Ingram Enterprises of Tallahassee was selected to apply a thick foam coating to the interior of the cone and then finish it with a synthetic stucco material. Dr. McCluney was hired as a technical consultant during the construction phases to perform the calculations needed and to work with Holder and Ingram to insure accuracy in positioning both the finished surface and the imbedded tile sundial markings. A large and unique scaffolding system was erected inside the formed concrete wall of the sundial, to permit access to the wall for surfacing it and applying the markings.
SGB Construction Services of Baton Rouge, La., hired to install the scaffolding, was given instructions "to get us access to every square inch of this cone, but don't touch the surface," according to George P. Heine, vice president of SGB's Palmetto, Fla. affiliate. He added that "the ring of the scaffolding had to be off center, stay 10 inches away from the cone, and keep itself up." A special design engineer, Gerald L.Phillips was brought in to find a solution. The scaffolding posed a serious problem in laying out the sundial markings, since it obscured large portions of the wall from view at the location selected for a surveyor's transit, planned for sighting the mark locations. Holder's project manager, Ken Christianson, came up with the idea for a solution.
If Dr. McCluney could modify the computer program he wrote to perform the calculations a little, perhaps they could just sight points in a horizontal plane near the base of the wall, where obscuration was minimal, and then find a way to run a line a specified distance up the wall in the small space between the wall and the scaffold, from these points to their counterparts a specified distance up the wall. The calculations were successfully modified and a special rotating laser beam alignment device was brought in to send a "line of light" vertically up the wall to the distance along the wall's slanting surface specified by the calculations. A long tape measure was used to measure the slant distance along the line of light accurately. This process was a success, as shown in the photographs.
The images above include an aerial view of the completed sundial in the center of the Team Disney building at Lake Buena Vista, Florida. Another photo shows a photograph from the interior of the dial, looking through its entrance door, and through the lobby, to the outside entrance to the building.
This experience with the largest sundial in North and South America led Dr. McCluney to a new interest in sundial design and a search for other sundial designers and makers. He Joined Fred Sawyer of Glastonbury, Connecticut and Bob Terwilliger of Miami, FL to found the North American Sundial Society (NASS). McCluney was elected the new society’s first president. After a couple of years, Mr. Sawyer took his place and still serves as the organization’s President. For more information about NASS and sundials, visit their website.
The following Project Specifics are from John Carmichael on Sundial Cupolas, Towers and Chimneys
Delineator & Designers: Dr. Ross McCluney delineated it and co-designed it with Arata Isozaki. Dr. McCluney was a founding member and the first President of The North American Sundial Society, and was the Principal Research Scientist at the Florida Solar Energy Center. Arata Isozaki is a Japanese architect and winner of the Pritzker Architecture Prize.
Makers: Dial Construction by Holder Construction Company of Atlanta, Scaffolding by SGB Construction Services of Baton Rouge, On-site consulting by Ross McCluney
Date: 1990
Location: Team Disney Building at Disney World Headquarters, Lake Buena Vista Florida USA
Size: height: 120’, width at base: 118.5’, Width at top: 84.5’. The NASS Register says: “According to the Guinness Book of Records, 1995, this is the world's largest sundial.” Editor’s note: This claim is disputable because the word “largest” is not defined.
Comments: This is a large hollow cone that’s truncated and slanted. It looks like it has two sundials because there are hour and date lines on both the inside and the outside walls of the cone. But only the interior lines function as a sundial. The exterior lines and exterior gnomon are simply decorative and are nonfunctional. A single large horizontal pointed gnomon with a ball nodus sits on the cone’s rim. In 1992 the building won the National Honor Award from the American Institute of Architects.
ร่างของรูปร่างและมิติของนาฬิกาแดด ตามที่วางแผน แสดงในรูปที่เกี่ยวข้องข้างต้น ศูนย์กลางของวงกลมด้านบนจะตรงข้ามเท้า 6.86 ทางทิศเหนือของศูนย์กลางของวงกลมด้านล่าง ผนังด้านเหนือของการเรียกเลขหมายอยู่ที่เพียงมุมขวา องศาเซลเซียส ~4.83 นั้นดวงอาทิตย์จะจัดกับแสงอาทิตย์เที่ยงในครีษมายันเที่ยงแสงอาทิตย์ในการครีษมายัน เงาหล่อ โดยชี้ของนาฬิกาแดด เรียกว่า gnomon เป็นศูนย์กลางในดิสก์แกรนิตตั้งเป็นพื้น และมีโดมทรงกลมบนพื้นผิวของด้านบน นาฬิกาแดด เพียงด้านล่างที่ gnomon เพลาเรียวสีเหลืองรวมด้านบนของผนัง ผนังเหนือได้รับมุมเดียวกัน (85.09 องศาเหนือขอบฟ้า 4.94 องศาจากแนวตั้งที่เป็นดวงอาทิตย์เที่ยงแสงอาทิตย์ในการครีษมายันที่จุดเริ่มต้นของโครงการ Steve Weiner พนักงาน บริษัทดิสนีย์พัฒนารับผิดชอบวางแผนของดิสนีย์มากมายก่อสร้างโครงการในฟลอริดา ติดต่อศูนย์พลังงานแสงอาทิตย์ฟลอริดาสำหรับคำแนะนำและช่วยเหลือทางด้านเทคนิคของนาฬิกาแดดขนาดใหญ่ ก่อนที่จะวางล้านดอลลาร์เป็นศิลปะของงานนี้ใหม่โดยใช้ฟังก์ชัน จะต้องแน่ใจว่า มันจะทำงานตามที่คาดไว้ ความช่วยเหลือยังถูกต้องแม่นยำกำหนดที่ และวิธีการวางชั่วโมงและเครื่องหมายอื่น ๆ บนนาฬิกาแดดดร. Ross McCluney นักวิทยาศาสตร์วิจัยหลักที่ศูนย์พลังงานฟลอริด้าอาทิตย์ กำหนดให้สถาปนิกที่ปรึกษาโครงการ เขาพบกับ Hisa Ota สถาปนิกจากนิวยอร์กของ Isozaki พนักงาน ในเมืองออร์แลนโดสำนักงาน ของ Hunton เบรดี้ Pryor, Masow บริษัทท้องถิ่นที่จ้างเพื่อดูแลโครงการ การประชุมนี้ถูกจัดขึ้นในเดือน 18 ตุลาคม 1987 เพื่อหารือเกี่ยวกับการออกแบบ เป็น McCluney รู้ขนาดใหญ่ของโครงการ และที่ เงาของนาฬิกาแดดชี้ เรียกว่า gnomon จะบางครั้งถูกส่งผ่านเป็นระยะทางยอดเยี่ยมที่ 130 ฟุต เขากล่าวว่า "คุณทราบว่า เงาจะพร่าเลือนไม่คุณ"ถ้าดวงอาทิตย์เป็นเพียงจุดของแสงในท้องฟ้า ดาวสดใสห่างไกล เช่น แล้วเงาที่หล่อโดย วัตถุทึบแสงจะได้คมชัด และแตก ต่าง มีขอบชัดเจน ดวงอาทิตย์ของเรา อย่างไรก็ตาม subtends มุมประมาณครึ่งองศาในท้องฟ้า ไม่เป็นแหล่งจุด เงาที่ทอดจากวัตถุวางไว้ในแสงแสดงที่เป็นที่รู้จักในวงการดาราศาสตร์เป็นชิฟเฟรมและ penumbra ชิฟเฟรมเป็นส่วนของเงาที่สมบูรณ์มีบดบังดวงอาทิตย์ และเงาเป็นสีเข้มสม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียง Penumbra อยู่บริเวณรอบชิฟเฟรมที่เห็นเพียงบางส่วนของดวงอาทิตย์ โดยวัตถุ shadowing ความมืดในภูมิภาค penumbra ตั้งแต่มืดมากที่สุดที่ขอบของการชิฟเฟรมถึงสว่างมากที่สุดที่ขอบนอกของ penumbra ไม่มีจริงไม่ obscuration ของดวงอาทิตย์ ผลจะแสดงในไดอะแกรมเครื่องแก้ไขภาพกล้องข้างต้นในแผนภาพ ทำเป็นเส้นผ่าศูนย์กลางของวัตถุ shadowing L คือ ระยะห่างจากพื้นผิวที่จับเงา D คือ เส้นผ่านศูนย์กลางของชิฟเฟรมในหน้าจอนี้ ดร. McCluney ดำเนินการคำนวณตามแบบของไดอะแกรมข้างต้น กำหนดให้ความกว้างของภูมิภาค penumbra ของตัวชี้ที่ออกแบบ โดย Isozaki จะประมาณ 12-13 นิ้วที่ร้ายของ เนื่องจากน่าจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ fuzziness บางสิ่งบางอย่างที่ควรจะบอกเวลาที่ถูกต้อง จะถูกตัดสินใจดำเนินการจำลองแบบเต็มมาตราส่วนการหล่อเงา และใช้โอกาสเพื่อทดสอบหลาย gnomon อื่นออกในขณะเดียวกัน McCluney วิเคราะห์เรขาคณิตของนาฬิกาแดด เตรียมภาพวาดจำนวนมากและสมการ รูปวิธีการคำนวณพิกัดของภาษาเป้าหมายสำหรับผนังและพื้นของลานใหญ่ในดิสนีย์ทีมสร้างนาฬิกาแดดแบบที่ใช้งาน นอกจากนี้ องศา 4.83 ของผนังเหนือถูกปรับปรุงเล็กน้อยก่อนก่อสร้าง จากการคำนวณของเขาถูกต้องมากขึ้นจำลองแบบเต็มมาตราส่วน "การทดสอบ fuzziness" ทำตามที่ 20 1988 เมษายนในจอดรถของโรงแรม Floridian ใหม่แห่งดิสนีย์ กำลังก่อสร้างในเวลานั้น การทดสอบมีรายงานใน FSEC พิมพ์ FSEC-PF-139-88 โดย McCluney และ Weiner วันที่ 6 may, 1988 ผลลัพธ์ได้ข้อสรุปว่า เงาจะชัดเจนพอใกล้พื้นของโครงสร้างที่ได้ยาก และ สับสน บอกเวลาได้อย่างถูกต้องโดยใช้ gnomon-ดินสอตามที่สถาปนิก มันถูกแนะนำว่า จุดนี้ถูกแทนที่ ด้วยการทรงกลมทึบของเส้นผ่าศูนย์กลาง 24-36 นิ้ว หรือหลุมในแหวนทึบแนวนอนของเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับ สถาปนิกเลือกทรงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 ฟุต เปลี่ยนแปลงนี้ มันถูกสรุปว่า ควรทำงานนาฬิกาแดดค่อนข้างดี และที่ ก่อสร้างสามารถดำเนินการต่อไปบริษัทก่อสร้างเจ้าของแอตแลนตาหลังสร้างการเรียกเลขหมายเป็นส่วนหนึ่งของอาคารโดยรอบ อิงแกรมวิสาหกิจสซีถูกเลือก การเคลือบโฟมหนากับภายในของกรวยทำ ด้วยวัสดุสังเคราะห์มี ดร. McCluney ถูกจ้างเป็นปรึกษาทางเทคนิคระหว่างการก่อสร้างระยะทำการคำนวณที่จำเป็น และทำงานกับเจ้าของและอิงแกรมเพื่อประกันความถูกต้องในตำแหน่งพื้นผิวสำเร็จรูปและเครื่องหมายนาฬิกาแดดฝังตัวกระเบื้อง ระบบนั่งร้านขนาดใหญ่ และเฉพาะที่เกร็งภายในผนังคอนกรีตมีรูปแบบของนาฬิกาแดด การอนุญาตให้เข้าถึงผนังสำหรับการซ่อมแซมผิวหน้ามัน และใช้เครื่องหมายการSGB Construction Services of Baton Rouge, La., hired to install the scaffolding, was given instructions "to get us access to every square inch of this cone, but don't touch the surface," according to George P. Heine, vice president of SGB's Palmetto, Fla. affiliate. He added that "the ring of the scaffolding had to be off center, stay 10 inches away from the cone, and keep itself up." A special design engineer, Gerald L.Phillips was brought in to find a solution. The scaffolding posed a serious problem in laying out the sundial markings, since it obscured large portions of the wall from view at the location selected for a surveyor's transit, planned for sighting the mark locations. Holder's project manager, Ken Christianson, came up with the idea for a solution.If Dr. McCluney could modify the computer program he wrote to perform the calculations a little, perhaps they could just sight points in a horizontal plane near the base of the wall, where obscuration was minimal, and then find a way to run a line a specified distance up the wall in the small space between the wall and the scaffold, from these points to their counterparts a specified distance up the wall. The calculations were successfully modified and a special rotating laser beam alignment device was brought in to send a "line of light" vertically up the wall to the distance along the wall's slanting surface specified by the calculations. A long tape measure was used to measure the slant distance along the line of light accurately. This process was a success, as shown in the photographs.ภาพข้างบนรวมเป็นบรรยากาศโดยรอบของนาฬิกาแดดเสร็จสมบูรณ์ในดิสนีย์ทีมในเลคบัวนาวิสตา ฟลอริด้า อีกภาพแสดงภาพถ่ายจากภายในของโทรศัพท์ มอง ผ่านประตูทางเข้า และ ล็อบบี้ การเข้าอยู่นอกอาคารประสบการณ์นี้ มีนาฬิกาแดดที่ใหญ่ที่สุดในอเมริกาเหนือและใต้นำดร. McCluney ดอกเบี้ยใหม่ในการออกแบบนาฬิกาแดดและนาฬิกาแดดนักออกแบบและผู้ผลิตอื่น ๆ ที่หา เขาเข้าร่วม Fred Sawyer แกลสตันบูรี คอนเนตทิคัตและ Bob Terwilliger ของ Miami, FL พบอเมริกาเหนือนาฬิกาแดดสังคม (NASS) McCluney ได้รับเลือกเป็นประธานาธิบดีครั้งแรกของสังคมใหม่ หลังจากสองสามปี นาย Sawyer เอาเขา และยัง ทำหน้าที่เป็นประธานขององค์กร สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NASS และ sundials เยี่ยมชมเว็บไซต์ของพวกเขาข้อกำหนดโครงการดังต่อไปนี้ได้จากจอห์น Carmichael Cupolas นาฬิกาแดด อาคาร และปล่องไฟสตและนักออกแบบ: ดร. Ross McCluney delineated มัน และร่วมออกแบบกับ Arata Isozaki ดร. McCluney มีสมาชิกก่อตั้งและประธานสมาคมนาฬิกาแดดแถบอเมริกาเหนือแรก และเป็นนักวิทยาศาสตร์ วิจัย หลักที่พลังงานแสงอาทิตย์ฟลอริด้า Arata Isozaki เป็นสถาปนิกญี่ปุ่นและผู้ชนะรางวัล Pritzker สถาปัตยกรรมผู้ผลิต: ก่อสร้างโทรศัพท์ โดยเจ้าของ บริษัทก่อสร้างของแอตแลนต้า นั่งร้านโดย SGB ก่อสร้างบริการของแบตันรูช โรงแรมให้คำปรึกษา โดย Ross McCluneyDate: 1990Location: Team Disney Building at Disney World Headquarters, Lake Buena Vista Florida USASize: height: 120’, width at base: 118.5’, Width at top: 84.5’. The NASS Register says: “According to the Guinness Book of Records, 1995, this is the world's largest sundial.” Editor’s note: This claim is disputable because the word “largest” is not defined.Comments: This is a large hollow cone that’s truncated and slanted. It looks like it has two sundials because there are hour and date lines on both the inside and the outside walls of the cone. But only the interior lines function as a sundial. The exterior lines and exterior gnomon are simply decorative and are nonfunctional. A single large horizontal pointed gnomon with a ball nodus sits on the cone’s rim. In 1992 the building won the National Honor Award from the American Institute of Architects.
การแปล กรุณารอสักครู่..