Christopher Daniel ››› Zasady gnomoniki w kawa?kach

Zegary s?oneczne Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich (cz. 2)

20 lipca 2010, godz. 13:37
 
Pod koniec lat 60. ubieg?ego stulecia w Kr鏊ewskim Obserwatorium w Greenwich zrodzi? si? pomys? na budow? serii zegar闚 s?onecznych, kt鏎e mia?y ilustrowa? rozmaite rodzaje linii godzinowych wyst?puj?ce na na?ciennych s?onecznikach Anglii. W?adze zwr鏂i?y si? do dr Tadeusza Przypkowskiego z pro?b? o wykonanie stosownych wylicze? i projekt闚, na podstawie kt鏎ych p?niej zegary wykonano. Przypkowski uchodzi? za ?wiatowego formatu autorytet w temacie gnomoniki i naturalnym by?o, ?eby to w?a?nie jemu owo zadanie zleci?. Trudno dzi? doj?? fakt闚 b?d?cych przyczyn? wykonania zegar闚 z drewna, zamiast – jak zaplanowa? Przypkowski – z marmuru. Wiadomo jednak, ?e po kilku latach drewno uleg?o wp?ywom cz?sto w Anglii mokrej pogody i ostatecznie wszystkie opr鏂z jednego zosta?y zdj?te by nigdy ju? nie wr鏂i? na swoje pierwotne miejsca. Przedstawiamy kolejn? parti? historycznych s?onecznik闚 Greenwich, kt鏎e w tym istotnym dla dzisiejszego uk?adu ?wiata miejscu zostawi?y nasz polski akcent.
Na ?cianie po?udniowej, zwr鏂onej ku pi?knemu, ogrodzonemu murem ogrodowi, istnia?y kolejne cztery przyk?ady sztuki gnomonicznej. Od kraw?dzi zachodniej ?ciany by?y to:

4. HORAE AEQUALES (godziny r闚ne)
Zwr鏂ony na po?udnie zegar s?oneczny w Greenwich pokazuj?cy godziny r闚neJest to zwyczajny, cz?sto spotykany wertykalny zegar ?cienny skierowany na po?udnie z deklinacj? r闚n? 13,5 od po?udnika w kierunku wschodnim, co wywo?ane jest przez orientacj? ?ciany budynku. Pokazuje on wsp?czesne godziny o jednakowej d?ugo?ci, kt鏎e wskazywane s? rzymskimi liczbami w zakresie od V (5 rano) do IV (4 po po?udniu). Wskazuj? one miejscowy czas pozorny (s?oneczny), czyli czas mierzony s?o?cem. Gnomon ma posta? strza?y, kt鏎ej ostrze wskazuje czas dla tego konkretnego zegara. Aby odczyta? z niego aktualn? godzin? nale?y sprawdzi? gdzie le?y cie? gnomonu w stosunku do najbli?szej linii godzinowej. Je?li do wskaza? zegara zastosowa? stosown? poprawk? odczytan? z r闚nania czasu (zobacz Aequatio Temporis, kt鏎y znajduje si? przy wschodniej kraw?dzi omawianej ?ciany), otrzymamy czas ?redni Greenwich (GMT). Aby uzyska? czas letni nale?y do wskaza? doda? jedn? godzin?. Na zdj?ciu obok wida? godzin? oko?o 9:45 miejscowego czasu s?onecznego.

5. AZIMUTH / ALMUCANTARATH (pozycja / wysoko??)
Zwr鏂ony na po?udnie zegar s?oneczny w Greenwich pokazuj?cy kierunek i wysoko?? S?o?caZegar ten pokazuje kierunek ku S?o?cu i jego wysoko?? nad horyzontem w czasie obserwacji. Kierunek ku S?o?cu wskazuj? z?ote linie pionowe na tarczy zegara („azymuty”), wykre?lone w odst?pach co 10 w przedziale od 100 do 240. Okre?laj? prawdziw? pozycj? (azymut) S?o?ca w uk?adzie, w kt鏎ym 0/360 oznacza prawdziw? p?noc, 90 – prawdziwy wsch鏚, 180 – prawdziwe po?udnie, a 270 – prawdziwy zach鏚. Wysoko?? S?o?ca nad horyzontem okre?laj? czarne zakrzywione linie paraboliczne („almukantary”), wskazuj?ce wysoko?? od 0 do 60. Almukantar to w rzeczywisto?ci ko?o wysoko?ci r闚noleg?e do p?aszczyzny horyzontu i przechodz?ce przez wszystkie punkty maj?ce t? sam? wysoko?? nad horyzontem. Mo?na sobie wyobra?a?, ?e almukantary przechodz? przez ka?dy stopie? po?udnika obserwatora.
Gnomon tego zegara s?onecznego ma kszta?t gwiazdy z otworem w ?rodku, przez kt鏎y przechodz? promienie s?oneczne rzucaj?ce punkt ?wietlny na tarcz? godzinow?.
Projekt zegara s?onecznego wskazuj?cego godziny od zachodu i od wschodu S?o?caAby odczyta? wskazania zegara sprawd?, w pobli?u kt鏎ych linii pionowych i hiperbolicznych znajduje si? punkt ?wietlny. W godzinach porannych, gdy S?o?ce znajduje si? na wsch鏚 od po?udnika, punkt ?wiat?a b?dzie pada? na lew? cz??? tarczy zegara, za? popo?udniem, kiedy S?o?ce jest po zachodniej stronie po?udnika, punkt ?wiat?a pojawia si? po prawej stronie.
Gdy w po?udnie (godz. 12:00 wed?ug lokalnego czasu s?onecznego) S?o?ce zr闚na si? z po?udnikiem, czyli b?dzie dok?adnie na po?udniu, punkt ?wietlny padnie dok?adnie na pionow? lini? oznaczon? 180.
Ilustracja pokazuje punkt ?wietlny (widoczny w ?rodku cienia o kszta?cie gwiazdy) odrobin? na lewo od pionowej linii odpowiadaj?cej azymutowi 150 i nieco powy?ej linii almukantara 20. Wskazuje to na prawdziwy kierunek S?o?ca o warto?ci oko?o 147 i wysoko?ci w przybli?eniu 18 nad horyzontem. Zdj?cie to wykonano w okolicy godziny 10 rano w okresie p?nej jesieni.

6. HORAE AB ORTU / HORAE AB ACCASU (godziny od zachodu S?o?ca / godziny od wschodu S?o?ca)
Zwr鏂ony na po?udnie zegar s?oneczny w Greenwich pokazuj?cy godziny od zachodu i od wschodu S?o?caNa tym zegarze obserwowa? mo?na system tak zwanych godzin babilo?skich liczonych od wschodu S?o?ca w cyklu nast?puj?cych po sobie 24 godzin o jednakowej d?ugo?ci oraz system godzin w?oskich liczonych od zachodu S?o?ca w 24-godzinnym cyklu godzin r闚nych. Z?ote linie godzinowe ponumerowane od 0 do 10 okre?laj? czas, kt鏎y up?yn?? od wschodu S?o?ca rano w dniu obserwacji, podczas gdy linie czarne z numerami od 12 do 24, pokazuj? czas od zachodu S?o?ca dnia poprzedniego.
Gnomon tego zegara ma posta? kwiatu przypominaj?cego troch? kielich tulipana, za? w jego ?rodku znajduje si? otw鏎 s?u??cy, przez kt鏎y przechodz? promienie s?oneczne tworz?ce na tarczy punkt ?wietlny.
By odczyta? wskazania zegara nale?y sprawdzi? w pobli?u kt鏎ych linii z?otej i czarnej znajduje si? punkt ?wiat?a otoczony cieniem gnomonu. Na zdj?ciu cie? jest do?? mocno rozci?gni?ty, jednak wida?, ?e punkt ?wietlny znajduje si? w mniej wi?cej jednej trzeciej odleg?o?ci mi?dzy z?otymi liniami godzin 5:00 i 6:00 i oko?o dwie trzecie odleg?o?ci mi?dzy czarnymi liniami godzin 12:00 i 13:00. Oznacz to, ?e od wschodu s?o?ca up?yn??o ju? 5 godzin i 20 minut dnia bie??cego oraz 12 godzin i 40 minut od zachodu S?o?ca poprzedniego wieczora.

7. AEQUATIO TEMPORIS (r闚nanie czasu)
Zwr鏂ona na po?udnie tablica z r闚naniem czasuTo nie jest zegar s?oneczny, lecz raczej tablica zawieraj?ca poprawki, kt鏎e nale?y uwzgl?dnia? przy odczycie czasu z zegar闚 ?ciennych i ogrodowych, pozwalaj?ca uzyska? czas urz?dowy. Zale?nie od daty, poprawka mo?e przyj?? warto?? dodatni? lub ujemn?, co pokazane jest w formie krzywej informuj?cej w minutach o r?nicy mi?dzy wskazaniami zegar闚 s?onecznych a zegarami mechanicznymi, czyli innymi s?owy mi?dzy czasem s?onecznym a urz?dowym.
Aby odczyta? warto?? poprawki nale?y najpierw odszuka? na tablicy odpowiedni? dat? – od g鏎y do do?u wykresu rzymskimi liczbami zaznaczono kolejne miesi?ce. Bior?c pod uwag? proporcje bie??cego miesi?ca nale?y wyobrazi? sobie poziom? lini?, kt鏎a od numeru miesi?ca ci?gnie si? w prawo a? do przeci?cia krzywej r闚nania czasu. Nast?pnie nale?y miejsce przeci?cia odnie?? do linii pionowych, kt鏎e okre?laj? ilo?? minut do dodania lub odj?cia (zale?nie od daty) od wskaza? zegara s?onecznego. Po uwzgl?dnieniu owej poprawki otrzymujemy godzin? pokazywan? przez zegarki.
Poprawka dodatnia (znak +) oznacza, ?e zegarki spiesz? w stosunku do S?o?ca.
Poprawka ujemna (znak ) oznacza, ?e zegarki p?ni? si? w stosunku do S?o?ca.
Projekt tablicy r闚nania czasu dla GreenwichZa??my, ?e jest 1 pa?dziernika. Wyobra?ona przez nas linia pozioma pokryje si? z lini? oddzielaj?c? wrzesie? (dziewi?ty miesi?c roku) od pa?dziernika (miesi?c dziesi?ty), czyli pokryje si? z lini? narysowan? mi?dzy rzymskimi numerami IX i X. Jak wida? z ilustracji linia pozioma przecina krzyw? r闚nania czasu dok?adnie w miejscu, gdzie przecina j? w pionie linia poprawki o warto?ci 10 minut. Tym samym je?li pierwszego pa?dziernika zegar s?oneczny poka?e godzin? 10:00 (czasu pozornego), to stosuj?c poprawk? 10 minut otrzymamy godzin? 9:50 (czasu ?redniego). Dok?adniej jest to czas ?redni lokalny i ?eby otrzyma? czas urz?dowy nale?y jeszcze doliczy? poprawk? do d?ugo?ci geograficznej, na kt鏎ej umieszczony jest zegar s?oneczny. Jednak?e w Greenwich taka poprawka nie jest konieczna, gdy? czas pokazany na s?oneczniku to czas uniwersalny GMT (Greenwich Mean Time).
Rozbie?no?? mi?dzy czasem pozornym a czasem lokalnym wynika z nier闚nego ruchu orbitalnego Ziemi, powi?zanego z 23,5 przechylenia osi Ziemi (pochylenie ekliptyki) wzgl?dem p?aszczyzny orbity.
Projekt gnomon闚 dla zespo?u zegar闚 s?onecznych w GreenwichZiemia w czasie swej rocznej w?dr闚ki wok? S?o?ca nie porusza si? ze sta?? pr?dko?ci?, gdy? jej orbita ma kszta?t eliptyczny i automatycznie Ziemia czasem zbli?a si? do S?o?ca, a czasem od niego oddala. W rezultacie tego zjawiska po??czonego z przechyleniem osi naszej planety, S?o?ce czasem spieszy, a czasem si? p?ni w stosunku do ?redniego rozk?adu. Wida? to dopiero po por闚naniu z dok?adnym uniwersalnym systemem pomiaru czasu, co sta?o si? mo?liwe dopiero w wieku XVII, kiedy skonstruowano pierwsze precyzyjne zegary. Na innym budynku w Greenwich zwanym po?udnikowym, znajduje si? zegar, na kt鏎ym owe r?nice w czasie mo?na zaobserwowa?.
Bardzo dzi?kujemy doc. dr hab. Jaros?awowi W?odarczykowi z Instytutu Historii Nauki PAN za pomoc w przek?adzie opisu zegara pokazuj?cego kierunek ku S?o?cu i jego wysoko?? nad horyzontem.
© 2010 by GNOMONIKA.pl
Autor: Christopher Daniel | T逝maczenie: Darek Oczki
liczba wizyt: 6491 | 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.