Christopher Daniel ››› Zasady gnomoniki w kawa趾ach

Zegary s這neczne Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich (cz. 2)

20 lipca 2010, godz. 13:37
 
Pod koniec lat 60. ubieg貫go stulecia w Kr鏊ewskim Obserwatorium w Greenwich zrodzi si pomys na budow serii zegar闚 s這necznych, kt鏎e mia造 ilustrowa rozmaite rodzaje linii godzinowych wyst瘼uj帷e na na軼iennych s這necznikach Anglii. W豉dze zwr鏂i造 si do dr Tadeusza Przypkowskiego z pro軸 o wykonanie stosownych wylicze i projekt闚, na podstawie kt鏎ych p騧niej zegary wykonano. Przypkowski uchodzi za 鈍iatowego formatu autorytet w temacie gnomoniki i naturalnym by這, 瞠by to w豉郾ie jemu owo zadanie zleci. Trudno dzi doj嗆 fakt闚 b璠帷ych przyczyn wykonania zegar闚 z drewna, zamiast – jak zaplanowa Przypkowski – z marmuru. Wiadomo jednak, 瞠 po kilku latach drewno uleg這 wp造wom cz瘰to w Anglii mokrej pogody i ostatecznie wszystkie opr鏂z jednego zosta造 zdj皻e by nigdy ju nie wr鏂i na swoje pierwotne miejsca. Przedstawiamy kolejn parti historycznych s這necznik闚 Greenwich, kt鏎e w tym istotnym dla dzisiejszego uk豉du 鈍iata miejscu zostawi造 nasz polski akcent.
Na 軼ianie po逝dniowej, zwr鏂onej ku pi瘯nemu, ogrodzonemu murem ogrodowi, istnia造 kolejne cztery przyk豉dy sztuki gnomonicznej. Od kraw璠zi zachodniej 軼iany by造 to:

4. HORAE AEQUALES (godziny r闚ne)
Zwr鏂ony na po逝dnie zegar s這neczny w Greenwich pokazuj帷y godziny r闚neJest to zwyczajny, cz瘰to spotykany wertykalny zegar 軼ienny skierowany na po逝dnie z deklinacj r闚n 13,5 od po逝dnika w kierunku wschodnim, co wywo豉ne jest przez orientacj 軼iany budynku. Pokazuje on wsp馧czesne godziny o jednakowej d逝go軼i, kt鏎e wskazywane s rzymskimi liczbami w zakresie od V (5 rano) do IV (4 po po逝dniu). Wskazuj one miejscowy czas pozorny (s這neczny), czyli czas mierzony s這鎍em. Gnomon ma posta strza造, kt鏎ej ostrze wskazuje czas dla tego konkretnego zegara. Aby odczyta z niego aktualn godzin nale篡 sprawdzi gdzie le篡 cie gnomonu w stosunku do najbli窺zej linii godzinowej. Je郵i do wskaza zegara zastosowa stosown poprawk odczytan z r闚nania czasu (zobacz Aequatio Temporis, kt鏎y znajduje si przy wschodniej kraw璠zi omawianej 軼iany), otrzymamy czas 鈔edni Greenwich (GMT). Aby uzyska czas letni nale篡 do wskaza doda jedn godzin. Na zdj璚iu obok wida godzin oko這 9:45 miejscowego czasu s這necznego.

5. AZIMUTH / ALMUCANTARATH (pozycja / wysoko嗆)
Zwr鏂ony na po逝dnie zegar s這neczny w Greenwich pokazuj帷y kierunek i wysoko嗆 S這鎍aZegar ten pokazuje kierunek ku S這鎍u i jego wysoko嗆 nad horyzontem w czasie obserwacji. Kierunek ku S這鎍u wskazuj z這te linie pionowe na tarczy zegara („azymuty”), wykre郵one w odst瘼ach co 10 w przedziale od 100 do 240. Okre郵aj prawdziw pozycj (azymut) S這鎍a w uk豉dzie, w kt鏎ym 0/360 oznacza prawdziw p馧noc, 90 – prawdziwy wsch鏚, 180 – prawdziwe po逝dnie, a 270 – prawdziwy zach鏚. Wysoko嗆 S這鎍a nad horyzontem okre郵aj czarne zakrzywione linie paraboliczne („almukantary”), wskazuj帷e wysoko嗆 od 0 do 60. Almukantar to w rzeczywisto軼i ko這 wysoko軼i r闚noleg貫 do p豉szczyzny horyzontu i przechodz帷e przez wszystkie punkty maj帷e t sam wysoko嗆 nad horyzontem. Mo積a sobie wyobra瘸, 瞠 almukantary przechodz przez ka盥y stopie po逝dnika obserwatora.
Gnomon tego zegara s這necznego ma kszta速 gwiazdy z otworem w 鈔odku, przez kt鏎y przechodz promienie s這neczne rzucaj帷e punkt 鈍ietlny na tarcz godzinow.
Projekt zegara s這necznego wskazuj帷ego godziny od zachodu i od wschodu S這鎍aAby odczyta wskazania zegara sprawd, w pobli簑 kt鏎ych linii pionowych i hiperbolicznych znajduje si punkt 鈍ietlny. W godzinach porannych, gdy S這鎍e znajduje si na wsch鏚 od po逝dnika, punkt 鈍iat豉 b璠zie pada na lew cz窷 tarczy zegara, za popo逝dniem, kiedy S這鎍e jest po zachodniej stronie po逝dnika, punkt 鈍iat豉 pojawia si po prawej stronie.
Gdy w po逝dnie (godz. 12:00 wed逝g lokalnego czasu s這necznego) S這鎍e zr闚na si z po逝dnikiem, czyli b璠zie dok豉dnie na po逝dniu, punkt 鈍ietlny padnie dok豉dnie na pionow lini oznaczon 180.
Ilustracja pokazuje punkt 鈍ietlny (widoczny w 鈔odku cienia o kszta販ie gwiazdy) odrobin na lewo od pionowej linii odpowiadaj帷ej azymutowi 150 i nieco powy瞠j linii almukantara 20. Wskazuje to na prawdziwy kierunek S這鎍a o warto軼i oko這 147 i wysoko軼i w przybli瞠niu 18 nad horyzontem. Zdj璚ie to wykonano w okolicy godziny 10 rano w okresie p騧nej jesieni.

6. HORAE AB ORTU / HORAE AB ACCASU (godziny od zachodu S這鎍a / godziny od wschodu S這鎍a)
Zwr鏂ony na po逝dnie zegar s這neczny w Greenwich pokazuj帷y godziny od zachodu i od wschodu S這鎍aNa tym zegarze obserwowa mo積a system tak zwanych godzin babilo雟kich liczonych od wschodu S這鎍a w cyklu nast瘼uj帷ych po sobie 24 godzin o jednakowej d逝go軼i oraz system godzin w這skich liczonych od zachodu S這鎍a w 24-godzinnym cyklu godzin r闚nych. Z這te linie godzinowe ponumerowane od 0 do 10 okre郵aj czas, kt鏎y up造n掖 od wschodu S這鎍a rano w dniu obserwacji, podczas gdy linie czarne z numerami od 12 do 24, pokazuj czas od zachodu S這鎍a dnia poprzedniego.
Gnomon tego zegara ma posta kwiatu przypominaj帷ego troch kielich tulipana, za w jego 鈔odku znajduje si otw鏎 s逝膨cy, przez kt鏎y przechodz promienie s這neczne tworz帷e na tarczy punkt 鈍ietlny.
By odczyta wskazania zegara nale篡 sprawdzi w pobli簑 kt鏎ych linii z這tej i czarnej znajduje si punkt 鈍iat豉 otoczony cieniem gnomonu. Na zdj璚iu cie jest do嗆 mocno rozci庵ni皻y, jednak wida, 瞠 punkt 鈍ietlny znajduje si w mniej wi璚ej jednej trzeciej odleg這軼i mi璠zy z這tymi liniami godzin 5:00 i 6:00 i oko這 dwie trzecie odleg這軼i mi璠zy czarnymi liniami godzin 12:00 i 13:00. Oznacz to, 瞠 od wschodu s這鎍a up造n窸o ju 5 godzin i 20 minut dnia bie膨cego oraz 12 godzin i 40 minut od zachodu S這鎍a poprzedniego wieczora.

7. AEQUATIO TEMPORIS (r闚nanie czasu)
Zwr鏂ona na po逝dnie tablica z r闚naniem czasuTo nie jest zegar s這neczny, lecz raczej tablica zawieraj帷a poprawki, kt鏎e nale篡 uwzgl璠nia przy odczycie czasu z zegar闚 軼iennych i ogrodowych, pozwalaj帷a uzyska czas urz璠owy. Zale積ie od daty, poprawka mo瞠 przyj望 warto嗆 dodatni lub ujemn, co pokazane jest w formie krzywej informuj帷ej w minutach o r騜nicy mi璠zy wskazaniami zegar闚 s這necznych a zegarami mechanicznymi, czyli innymi s這wy mi璠zy czasem s這necznym a urz璠owym.
Aby odczyta warto嗆 poprawki nale篡 najpierw odszuka na tablicy odpowiedni dat – od g鏎y do do逝 wykresu rzymskimi liczbami zaznaczono kolejne miesi帷e. Bior帷 pod uwag proporcje bie膨cego miesi帷a nale篡 wyobrazi sobie poziom lini, kt鏎a od numeru miesi帷a ci庵nie si w prawo a do przeci璚ia krzywej r闚nania czasu. Nast瘼nie nale篡 miejsce przeci璚ia odnie嗆 do linii pionowych, kt鏎e okre郵aj ilo嗆 minut do dodania lub odj璚ia (zale積ie od daty) od wskaza zegara s這necznego. Po uwzgl璠nieniu owej poprawki otrzymujemy godzin pokazywan przez zegarki.
Poprawka dodatnia (znak +) oznacza, 瞠 zegarki spiesz w stosunku do S這鎍a.
Poprawka ujemna (znak ) oznacza, 瞠 zegarki p騧ni si w stosunku do S這鎍a.
Projekt tablicy r闚nania czasu dla GreenwichZa堯禦y, 瞠 jest 1 pa寮ziernika. Wyobra穎na przez nas linia pozioma pokryje si z lini oddzielaj帷 wrzesie (dziewi徠y miesi帷 roku) od pa寮ziernika (miesi帷 dziesi徠y), czyli pokryje si z lini narysowan mi璠zy rzymskimi numerami IX i X. Jak wida z ilustracji linia pozioma przecina krzyw r闚nania czasu dok豉dnie w miejscu, gdzie przecina j w pionie linia poprawki o warto軼i 10 minut. Tym samym je郵i pierwszego pa寮ziernika zegar s這neczny poka瞠 godzin 10:00 (czasu pozornego), to stosuj帷 poprawk 10 minut otrzymamy godzin 9:50 (czasu 鈔edniego). Dok豉dniej jest to czas 鈔edni lokalny i 瞠by otrzyma czas urz璠owy nale篡 jeszcze doliczy poprawk do d逝go軼i geograficznej, na kt鏎ej umieszczony jest zegar s這neczny. Jednak瞠 w Greenwich taka poprawka nie jest konieczna, gdy czas pokazany na s這neczniku to czas uniwersalny GMT (Greenwich Mean Time).
Rozbie積o嗆 mi璠zy czasem pozornym a czasem lokalnym wynika z nier闚nego ruchu orbitalnego Ziemi, powi您anego z 23,5 przechylenia osi Ziemi (pochylenie ekliptyki) wzgl璠em p豉szczyzny orbity.
Projekt gnomon闚 dla zespo逝 zegar闚 s這necznych w GreenwichZiemia w czasie swej rocznej w璠r闚ki wok馧 S這鎍a nie porusza si ze sta陰 pr璠ko軼i, gdy jej orbita ma kszta速 eliptyczny i automatycznie Ziemia czasem zbli瘸 si do S這鎍a, a czasem od niego oddala. W rezultacie tego zjawiska po陰czonego z przechyleniem osi naszej planety, S這鎍e czasem spieszy, a czasem si p騧ni w stosunku do 鈔edniego rozk豉du. Wida to dopiero po por闚naniu z dok豉dnym uniwersalnym systemem pomiaru czasu, co sta這 si mo磧iwe dopiero w wieku XVII, kiedy skonstruowano pierwsze precyzyjne zegary. Na innym budynku w Greenwich zwanym po逝dnikowym, znajduje si zegar, na kt鏎ym owe r騜nice w czasie mo積a zaobserwowa.
Bardzo dzi瘯ujemy doc. dr hab. Jaros豉wowi W這darczykowi z Instytutu Historii Nauki PAN za pomoc w przek豉dzie opisu zegara pokazuj帷ego kierunek ku S這鎍u i jego wysoko嗆 nad horyzontem.
© 2010 by GNOMONIKA.pl
Autor: Christopher Daniel | T逝maczenie: Darek Oczki
liczba wizyt: 3413 | ocena: 4,00 (g這s闚: 2) | komentarze: brak
Seria: Zegary Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich
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.