Колико је сунчани сат тачан?
Понекад можемо срести пролазнике који упоређују време на сунчаном сату са својим сатом, а у већини случајева можете видети разлике између индикација оба тајмера. Данас подешавамо наше сатове према веома прецизним атомским сатовима, па зар сунчани сатови не раде како би требало? Напротив, постоје две исправке да би ово било могуће. Први је везан за географску дужину места где се налази наш сат, а други произилази из тзв. једначина времена која елиминише променљиву брзину којом Земља кружи око Сунца. Али један по један. Сунчани сат показује локално време, које је стварно време одређено привидним кретањем сунца. Као 12 сати, што је подне, претпостављамо тренутак када се Сунце надвија над датим местом, односно достиже највишу тачку свог дневног пута од истока ка западу. То значи да је на местима северно и јужно од овог места потпуно исти соларни сат. На пример (гледајући од обале ка планинама) у Гдањску, Грудзиадзу, Торуњу, Виелуњу, Рибнику и Циесзину, соларно подне пада мање-више у исто време. Међутим, разлике у времену биће приметне у градовима који се налазе источно и западно један од другог. У случају наше земље ова разлика може достићи и око 50 минута (нпр. у Цхеłму сунце достиже свој врхунац 48 минута раније него у Згорзелцу). Да би се ове разлике превазишле, уведено је зонско време. Скоро цела Европа је у средњоевропском времену, које се одређује на основу меридијана од 15° који тече на нашој западној граници.Другим речима, 12 сати у Пољској, Немачкој, Француској и многим другим европским земљама је када је Сунце тачно изнад меридијана ове географске дужине.
Корекција географске дужине за наш сунчани сат ће израчунати разлику у степенима између географске дужине на којој стоји сат и зонског меридијана (15 °) и множењем резултата са 4, пошто је 1 степен једнак 4 минута. Израчунајмо корекцију за Краков, град лежи на дужини од 20°
20° - 15°=5°, резултат се множи са 4, а добијених 20 минута се одузима од очитавања са сунчаног сата (ове разлике одузимамо, а не додајемо, јер већина пољских градова лежи источно од 15. меридијана).
И још један пример, овог пута за Варшаву, која лежи на дужини од 21 °:
21 ° - 15 °=6 °, резултат се множи са 4. Корекција је 24 минута , који одузимамо од читања сунчаног сата.
На овај начин смо на корак од утврђивања званичног времена.Сада је довољно узети у обзир корекцију која произилази из једначине времена. Исправку за сваки дан у години можемо прочитати из табеле (слика 2).
На пример, ако 11. маја сунчани сат показује 9,46 (након узимања у обзир корекције географске дужине), онда након додавања 3 минута и око 38 секунди добијамо заокруживање на 9,50. У периоду од марта до октобра важи летње рачунање времена, тако да на добијени резултат треба додати још један сат. Дакле, у нашем примеру биће 10.50 по зимском времену. Четири пута годишње, корекција једначине времена је 0, тако да сунчани сатови показују исто време као и механички сатови. Ово се дешава 15. априла, 14. јуна, 2. септембра и 25. децембра.
Проналажење локалног меридијана
Да бисте правилно поставили сунчани сат у башти , потребно је поставити локални меридијан (слика 3). Ово омогућава да се утврди у којој равни се сунце надвија над баштом и местом будућих мерења времена. Напомена: немојте користити компас за ово, јер се магнетни север прилично разликује од географског севера.
1.Изаберите равно, сунчано место. Нека буде празан и без неједнакости. То би требало да буде место где планирамо да ставимо сат
2.Забодите вертикални штап или прави штап у земљу. Врло пажљиво га испитујемо. Биће то мерни гномон, исти онај који су користили стари. Оптимална дужина је 1-1,5 м (прекратка ће дати непоуздана очитавања, а предугачка ће учинити да се крај сенке замути на тлу).
3.2-3 сата пре соларног поднева правимо круг око гнома са радијусом једнаким дужини његове сенке (током летњег времена соларно подне се одвија око 13:00).
4.Означите тачно место где крај сенке гномона додирује круг.
5.Ми чекај крај сенка гномона поново додирне круг. То ће се десити 2-3 сата поподне. Означавамо ово место
6.Из две тачке означене на кругу цртамо лукове истог полупречника, већег од растојања између тачака (величине ове лук није битан, али предлажемо да буде 1,5-2 пута већи од растојања између тачака).Означавамо тачно места њиховог пресека - требало би да буду по два са сваке стране гномона
7.Тачке пресека лукова повезујемо правом линијом - треба да прође кроз место где смо га поставили гномон. Честитамо, ово је наш локални меридијан!
Да бисте повећали тачност таквог мерења, можете направити неколико кругова око гномона различитог радијуса и на сваком узастопно обележити сенком места на којима их додирујете. Следећи поступак треба поновити за сваки од кругова, а нацртана меридијанска линија треба да буде иста за све. Без обзира на конструкцију сунчаног сата, можемо размислити о фиксирању меридијана и постављању гномона који ће увек показивати тренутак правог поднева. Ово је јединствена атракција коју нико други нема код куће.
Сенке су лети веома кратке, а зими дуге. Због тога се најпрецизнија мерења врше око равнодневице. Ово се одржава два пута годишње 20/21. марта и 22/23. септембра.
Цртање хоризонталног сатаБројчаник се може нацртати коришћењем било ког од бесплатних компјутерских програма доступних на Интернету (нпр. Схадовс Про) или помоћу алати за цртање. Ево упутства корак по корак (слика 4).
1.Нацртајте две окомите праве АБ и ЦО које се секу у тачки О. Сегменти направљени на овај начин ће се касније користити за обележавање сати: ЦО ће бити 12 о 'сат линија, АО - 6 ујутро, и ОБ - 18. Они ће такође означити географске правце света.
2.Из тачке О повлачимо линију ОД тако да угао ЦОД има вредност једнаку географској ширини места за које је сат пројектован. У нашем примеру то је 50°, што одговара јужним областима Кракова
3.Из било које тачке Е на ОД повлачимо праву ЕФ окомиту на ОД и сече ЦО у тачки Ф.
4.Из тачке Ф повлачимо праву ГХ паралелну са АБ.
5.Из тачке Ф меримо дужину сегмента ФЕ помоћу калипера, а затим означимо тачку Ц на ЦО тако да је ФЦ једнак ФЕ.
6.Из тачке О меримо дужину сегмента ОЦ калибром, а затим на правој АБ обележавамо тачке А и Б тако да су ОА и ОБ једнаке ОЦ.
7.Из тачака А, Б и Ц нацртајте лукове било којег једнаког полупречника.
8.Делимо лукове на углове од 15°
9.Из тачке Ц продужите кракове углова тако да секу ГХ линију.
10.Из добијених тачака Ј и Л повлачимо праве ЈК и ЛМ паралелне са ЦО и прелазе праву АБ.
11Из тачака А и Б пружамо кракове углова који раздвајају њихове лукове тако да секу праве ЈК и ЛМ
12.Из тачке О цртамо линије које спајају О са местима где су кракови углова укрштали праве ГХ, ЈК и ЛМ.
Сатне линије хоризонталног сунчаног сата су сада спремне. Ево како да означите сате на уцртаном сату (слика 5, редослед њихове примене мора бити у смеру казаљке на сату)
У примеру изнад можете видети лук нацртан око тачке О, где се завршавају линије сата .Није неопходно, али захваљујући њему избегавамо задебљање које настаје када је толико линија концентрисано на једном месту. Ово је чисто естетско питање. Готови сунчани сат постављамо тако да се ЦО линија поклапа са локалном меридијанском линијом, коју смо раније обележили на месту где је сат постављен. Тачка Ц и крај гномона морају бити окренути на север, тачка А на запад, а Б на исток. Тачка О је важна из још једног разлога: то је такозвани центар сунчаног сата, у коме се мора налазити доњи врх гномона.
Дариусз ОцзкиУредник веб-сајт Гномоника.пл
