Tony Moss ››› Wyja郾ienie podstawowych zasad gnomoniki

Jak dzia豉j zegary s這neczne? (cz. 2)

8 kwietnia 2010, godz. 19:49
 
Tw鏎c i pomys這dawc niniejszej prezentacji jest Tony Moss z BSS (British Sundial Society). Tekst i ilustracje stanowi intelektualn w豉sno嗆 Autora, kt鏎y udost瘼ni je dla potrzeb edukacyjnych BSS. Dzi瘯i uprzejmej zgodzie Autora (bezpo鈔ednio) oraz BSS (licencja og鏊na) mamy przyjemno嗆 udost瘼ni ten materia u篡tkownikom serwisu GNOMONIKA.pl. Autorem polskiego t逝maczenia jest Dariusz Oczki.
Ze wzgl璠u na ilo嗆 poruszonych tu zagadnie i potrzeb dok豉dnego rozwa瞠nia ka盥ego z nich, zdecydowali鄉y si ca這嗆 podzieli na kilka cz窷ci.
Horyzontalne zegary s這neczne na r騜nych szeroko軼iach geograficznych

Podczas gdy tarcza zegara s這necznego le篡 p豉sko na Ziemi (zegar horyzontalny), gnomon pozostaje r闚noleg造 do osi Ziemi.
K徠 pomi璠zy gnomonem a tarcz zegara r闚ny jest szeroko軼i geograficznej danego miejsca. W tym przyk豉dzie jest to mniej wi璚ej 40 N (szeroko軼i geograficznej p馧nocnej).
Tak widz to lokalni mieszka鎍y.


Wielokrotny zegar s這neczny
Model na zdj璚iu obok pokazuje zale積o嗆 trzech najpopularniejszych typ闚 zegar闚 s這necznych od zegara r闚nikowego (wzorcowego).


Wszystkie cztery s這neczniki pokazuj t sam godzin (9.00 rano) za pomoc cienia wsp鏊nego gnomonu.


Ten rodzaj gnomonu jest cz瘰to nazywany BIEGUNOWYM.


Czerwono-bia貫 paski na wska幡iku maj charakter wy陰cznie pogl康owy.


Gnomony p豉skie i luka po逝dniowa
Zegar horyzontalny dla 55衹 (szeroko軼i geograficznej p馧nocnej).
Poranne cienie od 4.00 do 6.00 rzucane s przez wschodni (tutaj czerwon) kraw璠 wska幡ika.
Przedpo逝dniowe cienie od 6.00 do po逝dnia rzucane s przez zachodni (tutaj zielon) kraw璠 wska幡ika.


Zegar horyzontalny dla 55衹 (szeroko軼i geograficznej p馧nocnej).
Popo逝dniowe cienie od godz 12.00 do 18.00 rzucane s przez wschodni (tutaj czerwon) kraw璠 wska幡ika.
Wieczorne cienie od 18.00 do 20.00 rzucane s przez zachodni (tutaj zielon) kraw璠 wska幡ika.


S這neczne po逝dnie wskazywane jest przez obie kraw璠zie wska幡ika jednocze郾ie, co tworzy LUK POΣDNIOW.


Zakres godzin na r騜nych szeroko軼iach geograficznych




Horyzontalne zegary s這neczne na r騜nych szeroko軼iach p馧nocnych
Zwr鵵 uwag, jak 軼i郾i皻e s linie godzinowe w okolicach po逝dnia na zegarze dla szeroko軼i 20衹, za bardziej r闚nomiernie roz這穎ne na zegarze dla szeroko軼i 68衹.
Na R闚niku zegar horyzontalny staje si polarnym.
Zauwa jak ro郾ie ilo嗆 wskazywanych godzin wraz z post瘼em ku p馧nocy.


Czas s這neczny, uwzgl璠nienie d逝go軼i geograficznej i czas uniwersalny (GMT)
W swojej drodze ze wschodu na zach鏚, S這鎍e potrzebuje 4 minut by pokona 1 d逝go軼i geograficznej. Wszystkie zegary s這neczne ustawione na tej samej d逝go軼i geograficznej (czyli na tym samym po逝dniku) pokazuj ten sam czas, co dla jasno軼i pokazano poni瞠j za pomoc zegar闚 wskaz闚kowych. Zegary s這neczne na po逝dniku 4 sp騧niaj si w stosunku do po逝dnika Greenwich (0) o 16 minut, a te na 8 o 32 minuty.
Przyk豉d: Miasto Plymouth le篡 o 4 08' na wsch鏚 od Greenwich. Zatem zegary s這neczne w Plymouth pokazuj czas o 16 minut i 32 sekundy p騧niejszy ni s這neczniki w Greenwich o tej samej porze.
Aby unikn望 chaosu wywo豉nego pierwszymi szybkimi po陰czeniami kolejowymi wschodu z zachodem Anglii, w 1880 roku wprowadzono czas uniwersalny (GMT), dzi瘯i czemu wszystkie zegary w tym kraju wskazywa造 ten sam czas, co zegar Big Ben w Londynie.


Odkrycie analemy
W 1656 roku holenderski uczony Christian Huygens jako pierwszy zbudowa precyzyjny zegar mechaniczny oparty na wahadle. Jego p騧niejsze czasomierze dzia豉造 z dok豉dno軼i do 1 sekundy na dob. Je郵i by codziennie regulowa taki zegar wzgl璠em zegara s這necznego, mo積a by pomy郵e, 瞠 mechaniczny dzia豉 niedok豉dnie i o r騜nych porach roku ta wielko嗆 si zmienia. Tymczasem prawda by豉 taka, 瞠 to zegar mechaniczny dzia豉 punktualnie, podczas gdy wskazania s這necznik闚 by造 r騜ne na przestrzeni roku.
Dzisiaj wiemy, 瞠 wszystkie zegary mechaniczne pokazuj inny czas ni s這neczne, co wywo豉ne jest zmienn d逝go軼i dnia wyznaczan przez S這鎍e. Przez mniej wi璚ej trzy pierwsze miesi帷e roku ka盥y kolejny dzie jest d逝窺zy od poprzedniego o kilka sekund, po czym przez kolejne trzy miesi帷e skraca si do punktu, w kt鏎ym proces zaczyna si powtarza. W ten spos鏏 odkryto analem.
Mechanizm wahad這wy wynaleziony przez Christiana Huygensa i zastosowany w bardzo precyzyjnych zegarkach jego produkcji.

Czym jest analema?
W naszym eksperymencie teoretynie taki powinni鄉y uzyska efekt...
Gdyby kto spr鏏owa wykona seri zdj耩 S這鎍a na tej samej klatce filmu otwieraj帷 migawk co dziesi耩 dni dok豉dnie w po逝dnie (12.00) wed逝g swojego zegarka, to zapewne spodziewa豚y si efekty pokazanego na rysunku obok.

... jednak zobaczymy figur podobn do 鏀emki, czyli analemPo wywo豉niu zdj璚ia zobaczymy na nim nie lini prost, lecz figur przypominaj帷 sp豉szczon „鏀emk”. T w豉郾ie figur nazywamy ANALEM.
R騜nic we wskazaniach czasu s這necznego i czasu uniwersalnego okre郵amy R紟NANIEM CZASU.
Do uwzgl璠nienia codziennych poprawek we wskazaniach czasu przez zegary s這neczne, pos逝gujemy si tabel z dok豉dnymi warto軼iami w minutach i sekundach, b康 wykresem graficznym.
Gdy S這鎍e si p騧ni, do wskaza s這necznika nale篡 doda odpowiedni warto嗆 odczytan z r闚nania czasu. Gdy S這鎍e si spieszy, od wskaza s這necznika nale篡 odj望 odpowiedni warto嗆 odczytan z r闚nania czasu.
Tony Moss przy z這tym zegarze s這necznym, kt鏎y zaprojektowa do w豉snego ogroduTony Moss (ur. 1938 r.) – emerytowany wyk豉dowca uniwersytecki o wieloletnim do鈍iadczeniu w obr鏏ce drewna, metalu i tworzyw sztucznych. Przygod z zegarami s這necznymi rozpocz掖 ok. 20 lat temu, kiedy przyjaciel zwr鏂i si do niego z pro軸 o budow s這necznika z br您u na podstawie papierowego modelu. Od tego czasu projektuje i w豉snor璚znie wytwarza zegary. Niekt鏎e techniki ich budowy zdoby dzi瘯i zaj璚iom ze studentami, z kt鏎ymi wykonywa p造tki elektroniczne metod trawienia chemicznego. W豉軼iciel firmy Lindisfarne Sundials gotowej wykona zegar s這neczny dla dowolnego miejsca na naszej planecie. Od 1995 roku jest cz這nkiem British Sundial Society.
© 2010 by British Sundial Society
© 2009, 2010 by Tony Moss
© 2010 by GNOMONIKA.pl
Autor: Tony Moss | T逝maczenie: Darek Oczki
liczba wizyt: 7255 | ocena: 5,00 (g這s闚: 3) | komentarze: brak
Seria: Tony Moss – Jak dzia豉j zegary s這neczne?
Chcesz skomentowa ten artyku b康 do陰czy do trwaj帷ej dyskusji?
Wejd na Forum i podziel si z nami swoimi przemy郵eniami i wra瞠niami.