Quanto è precisa la meridiana?
A volte possiamo incontrare passanti che confrontano l'ora sulla meridiana con il proprio orologio, e nella maggior parte dei casi è possibile vedere il differenze tra le indicazioni di entrambi i timer. Oggi impostiamo i nostri orologi secondo orologi atomici molto precisi, quindi le meridiane non funzionano come dovrebbero? Al contrario, ci sono due correzioni per renderlo possibile. Il primo è legato alla longitudine del luogo in cui si trova il nostro orologio, e il secondo risulta dal cosiddetto l'equazione del tempo che elimina la velocità variabile con cui la Terra orbita attorno al sole. Ma uno per uno. La meridiana mostra l'ora locale, che è l'ora reale determinata dai movimenti apparenti del sole. Alle 12, cioè mezzogiorno, assumiamo il momento in cui il Sole torreggia su un dato luogo, cioè raggiunge il punto più alto del suo percorso giornaliero da est a ovest. Ciò significa che nei luoghi a nord ea sud di questo luogo esattamente la stessa ora solare. Ad esempio (guardando dalla costa alle montagne) a Danzica, Grudziądz, Toruń, Wieluń, Rybnik e Cieszyn, il mezzogiorno solare cade più o meno alla stessa ora. Tuttavia, le differenze di tempo saranno evidenti nelle città situate a est ea ovest l'una dall' altra. Nel caso del nostro paese, questa differenza può raggiungere anche circa 50 minuti (ad es. a Chełm il sole raggiunge il suo picco 48 minuti prima rispetto a Zgorzelec). Per superare queste differenze, è stato introdotto il fuso orario. Quasi tutta l'Europa si trova nell'ora dell'Europa centrale, che è determinata sulla base del 15° meridiano che corre al nostro confine occidentale.In altre parole, alle 12 in Polonia, Germania, Francia e molti altri paesi europei il Sole è esattamente al di sopra del meridiano di questa longitudine.
La correzione della longitudine per la nostra meridiana calcolerà la differenza in gradi tra la longitudine in cui si trova l'orologio e il meridiano zonale (15°) e moltiplicando il risultato per 4, poiché 1 grado equivale a 4 minuti. Calcoliamo la correzione per Cracovia, la città giace alla lunghezza di 20°.
20° - 15°=5°, il risultato viene moltiplicato per 4 e vengono sottratti i 20 minuti ottenuti dalla lettura della meridiana (queste differenze le sottraiamo, non le aggiungiamo, perché la maggior parte delle città polacche si trova a est del 15° meridiano).
E un altro esempio, questa volta per Varsavia, che si trova alla lunghezza di 21°:
21° - 15°=6°, il risultato viene moltiplicato per 4. La correzione è di 24 minuti , che sottraiamo dalla meridiana di lettura.
In questo modo siamo a un passo dalla definizione dell'ora ufficiale.Ora basta tenere conto della correzione risultante dall'equazione del tempo. Possiamo leggere la correzione per ogni giorno dell'anno dalla tabella (foto 2).
Ad esempio, se l'11 maggio la meridiana indica 9.46 (tenendo conto della correzione della longitudine), dopo aver aggiunto 3 minuti e circa 38 secondi si arriva a 9.50. Nel periodo da marzo a ottobre si applica l'ora legale, quindi è necessario aggiungere un'ora in più al risultato ottenuto. Quindi nel nostro esempio saranno le 10:50 DST. Quattro volte l'anno, la correzione dell'equazione del tempo è 0, quindi le meridiane mostrano la stessa ora degli orologi meccanici. Questo avviene il 15 aprile, 14 giugno, 2 settembre e 25 dicembre.
Trovare il meridiano locale
Per posizionare correttamente la meridiana in giardino , è necessario impostare un meridiano locale (foto 3). Ciò consente di determinare su quale piano il sole svetta sul giardino e il luogo delle future misurazioni del tempo. Nota: non utilizzare una bussola per questo, perché il nord magnetico differisce in modo abbastanza significativo dal nord geografico.
1.Scegli un luogo piatto e soleggiato. Lascia che sia vuoto e privo di disuguaglianze. Dovrebbe essere il luogo in cui intendiamo mettere l'orologio.
2.Attacca un'asta verticale o un'asta dritta nel terreno. Lo analizziamo con molta attenzione. Sarà uno gnomone misuratore, lo stesso usato dagli antichi. La lunghezza ottimale è 1-1,5 m (troppo corta darà letture inaffidabili, e troppo lunga farà sfocare la fine dell'ombra sul terreno).
3.2-3 ore prima del mezzogiorno solare facciamo un cerchio attorno allo gnomo con un raggio uguale alla lunghezza della sua ombra (durante l'estate il mezzogiorno solare ha luogo intorno 13:00) .
4.Segna il punto esatto in cui l'estremità dell'ombra dello gnomone tocca il cerchio
5.Noi aspetta la fine l'ombra dello gnomone tocca di nuovo il cerchio. Questo accadrà 2-3 ore nel pomeriggio. Segnaliamo questo punto.
6.Dai due punti segnati sul cerchio tracciamo archi dello stesso raggio, maggiori della distanza tra i punti (la dimensione di questo l'arco non ha importanza, ma suggeriamo che sia 1,5-2 volte maggiore della distanza tra i punti).Segnaliamo esattamente i punti della loro intersezione - dovrebbero essercene due su ciascun lato dello gnomone
7.Colleghiamo i punti di intersezione degli archi con una linea retta - dovrebbe passare attraverso il luogo dove lo posiamo gnomone. Congratulazioni, questo è il nostro meridiano locale!
Per aumentare la precisione di tale misurazione, puoi fare diversi cerchi attorno allo gnomone di raggio diverso e su ciascuno segnare successivamente i punti in cui lo tocchi con un'ombra. La procedura seguente dovrebbe essere ripetuta per ciascuno dei cerchi e la linea del meridiano disegnata dovrebbe essere la stessa per tutti loro. Indipendentemente dalla costruzione della meridiana, possiamo considerare di fissare il meridiano e di allestire uno gnomone che indichi sempre il momento del vero mezzogiorno. Questa è un'attrazione unica che nessun altro ha a casa.
Le ombre sono molto corte in estate e lunghe in inverno. Pertanto, le misurazioni più precise vengono effettuate intorno all'equinozio. Si svolge due volte l'anno il 20/21 marzo e il 22/23 settembre.
Disegnare un orologio orizzontaleIl quadrante può essere disegnato con l'uso di uno qualsiasi dei programmi per computer gratuiti disponibili su Internet (es. Shadows Pro) o tramite strumenti di disegno. Ecco un'istruzione passo passo (Figura 4):
1.Traccia due rette perpendicolari AB e CO che si intersecano nel punto O. I segmenti così creati saranno usati successivamente per segnare le ore: CO saranno le 12 o "linea dell'orologio, AO - 6 am e OB - 18. Segneranno anche le direzioni geografiche del mondo.
2.Dal punto O tracciamo una linea DA in modo che l'angolo COD abbia valore uguale alla latitudine del luogo per cui l'orologio è progettato. Nel nostro esempio è 50°, che corrisponde ai distretti meridionali di Cracovia.
3.Da qualsiasi punto E su OD tracciamo una linea EF perpendicolare a OD e intersecante CO al punto F.
4.Dal punto F tracciamo una linea GH parallela ad AB.
5.Dal punto F misuriamo la lunghezza del segmento FE con un calibro, quindi segniamo il punto C su CO in modo che FC sia uguale a FE.
6.Dal punto O misuriamo la lunghezza del segmento OC con un calibro, quindi sulla linea AB segniamo i punti A e B in modo che OA e OB siano uguali OC.
7.Dai punti A, B e C tracciano archi di raggio uguale.
8.Dividiamo gli archi in angoli a 15°.
9.Dal punto C, estendiamo i bracci degli angoli in modo che intersechino la linea GH.
10.Dai punti risultanti J e L tracciamo le linee JK e LM parallele a CO e che intersecano la linea AB.
11 .Dai punti A e B estendiamo i bracci degli angoli separando i loro archi in modo che intersechino le linee JK e LM.
12.Dal punto O tracciamo linee che collegano O con i punti in cui i bracci degli angoli incrociavano le linee GH, JK e LM.
Le linee orarie della meridiana orizzontale sono ora pronte. Ecco come segnare le ore sull'orologio tracciato (foto 5, l'ordine di applicazione deve essere orario)
Nell'esempio sopra puoi vedere l'arco disegnato attorno al punto O, dove terminano le linee orarie .Non è necessario, ma grazie ad esso evitiamo l'ispessimento che si ha quando si concentrano tante linee in un punto. Questa è una questione puramente estetica. Abbiamo impostato la meridiana finita in modo che la linea CO coincida con la linea del meridiano locale, che abbiamo segnato in precedenza nel luogo in cui è stato installato l'orologio. Il punto C e la fine dello gnomone devono essere rivolti a nord, il punto A a ovest e il punto B a est. Il punto O è importante per un altro motivo: è il cosiddetto centro della meridiana, in cui deve trovarsi la punta inferiore dello gnomone
Dariusz OczkiEditor di il sito web Gnomonika.pl
