Колико је тачан сунчани сат?
Понекад можемо срести пролазнике који упоређују време на сунчаном сату са сопственим сатом, а у већини случајева можете видети разлике између индикација оба тајмера. Данас смо сатове поставили према врло прецизним атомским сатовима, па зар сунчани сатови не раде како би требало? Напротив, да би то било могуће, постоје две корекције. Прва је везана за географску дужину места на којој се налази наш сат, а друга произилази из тзв једначина времена која елиминише променљиву брзину којом Земља кружи око Сунца.
Идемо редом. Сунчани сат приказује локално време, реално време одређено видљивим кретањем сунца. Као 12 сати, што је подне, претпостављамо тренутак када се Сунце надвија над дато место, односно достиже највишу тачку свог дневног пута од истока ка западу. То значи да је у местима северно и јужно од овог места потпуно исти соларни сат. На пример (гледајући од обале ка планинама) у Гдањску, Грудзиадзу, Торуњу, Виелуну, Рибнику и Циесзину, соларно подне пада мање или више истовремено. Временске разлике биће приметне у градовима који се налазе на истоку и западу. У случају наше земље, ова разлика може достићи чак око 50 минута (нпр. У Хелму Сłонце достиже врхунац 48 минута раније него у Згорзелецу). Да би се превазишле ове разлике,уведено је зонско време. Готово цела Европа је у средњоевропском времену, које је одређено на основу меридијана од 15 ° који пролази на нашој западној граници. Другим речима, 12 сати у Пољској, Немачкој, Француској и многим другим европским земљама пада када је Сунце тачно изнад меридијана ове географске дужине.
Корекција географске дужине за наш сунчани сат израчунаће разлику у степенима између географске дужине места на којем стоји сат и зонског меридијана (15 °) и помножиће резултат са 4, јер 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 одузима се од очитавања са сунчаног сата (ове разлике се одузимају, а не додају, јер се већина пољских градова налази источно од 15. меридијана).
И још један пример, овог пута за Варшаву, која лежи на дужини од 21 °:
21 ° - 15 ° = 6 °, резултат се помножи са 4. Корекција је 24 минута, коју одузимамо од очитавања сунчаног сата.
На овај начин смо на корак од успостављања званичног времена. Сада је довољно узети у обзир корекцију која је резултат једнаџбе времена. Из табеле можемо прочитати корекцију за сваки дан у години (слика 2).
На пример, ако 11. маја сунчани сат показује 9,46 (након што се узме у обзир корекција географске дужине), онда се након додавања 3 минута и око 38 секунди заокружимо на 9,50. У периоду од марта до октобра примењује се летње рачунање времена, тако да добијеном резултату треба додати још један сат. Тако ће у нашем примеру бити 10.50 по летњем времену. Четири пута годишње, корекција временске једначине је 0, па сунчани сатови показују исто време као и механички сатови. То се догађа 15. априла, 14. јуна, 2. септембра и 25. децембра.
Одређивање локалног меридијана
Да бисте правилно поставили сунчани сат у башти, потребно је одредити локални меридијан (слика 3). То омогућава утврђивање у којој се равни Сунце надвија над баштом и местом будућих мерења времена. Напомена: немојте за то користити компас, јер се магнетни север прилично разликује од географског севера.
1. Изаберите сунчано, равно место. Нека буде празно и без неједнакости. Ово би требало да буде место на које планирамо да поставимо сат.
2. Забијте вертикалну шипку или равни штап у земљу. Врло пажљиво је сводимо. Биће то мерни гномон, исти онај који су древни користили. Оптимална дужина је 1-1,5 м (прекратка ће дати непоуздана очитавања, а предугачка ће крај сенке замутити на земљи).
32-3 сата пре соларног поднева, правимо круг око гномона полупречника једнаког дужини његове сенке (током летњег временског периода соларно подне се одвија око 13 сати).
4. Означите тачно место где крај сенке гномона додирује круг.
5. Чекамо да крај сенке гномона поново додирне круг. То ће се догодити 2-3 сата поподне. Обележавамо ово место.
6. Из две тачке означене на кругу цртамо лукове са истим радијусом, већим од растојања између тачака (величина овог лука није битна, али предлажемо да буде 1,5-2 пута већа од растојања између тачака). Означавамо тачна места њиховог пресека - требало би да постоје два, по један са сваке стране гномона.
7.Места пресецања лукова повезујемо правом линијом - требало би да прође кроз место где смо поставили гномона. Честитам, ово је наш локални меридијан!
Да бисте повећали тачност таквог мерења, можете направити неколико кругова око гномона са различитим радијусом и на сваком узастопно означити места на којима их сенка додирује. Следећи поступак треба поновити за сваки од кругова, а нацртана линија меридијана треба да буде иста за све њих. Без обзира на конструкцију сунчаног сата, можемо размотрити фиксирање меридијана и постављање гномона који ће увек приказивати тренутак истинског поднева. Ово је јединствена атракција коју нико други нема код куће.
Сенке су лети врло кратке, а зими дуге. Стога се најпрецизнија мерења врше око равнодневице. То се одвија два пута годишње 20./21. Марта и 22./23. Септембра.
Цртање хоризонталног сата Бројчаник
се може нацртати помоћу било ког бесплатног рачунарског програма доступног на Интернету (нпр. Схадовс Про) или помоћу алата за цртање. Ево упутства корак по корак (слика 4).
1. Цртамо две окомите линије АБ и ЦО које се секу у тачки О. Овако створени сегменти ће се касније користити за обележавање сати: ЦО ће бити линија 12 сати, АО - 6 сати ујутро и ОБ - 18. Такође ће назначити географске правце свет.
2. Из тачке О повлачимо линију ОД тако да је угао ЦОД имао вредност једнаку географској ширини места за које је сат дизајниран. У нашем примеру је 50 °, што одговара јужним окрузима Кракова.
3. Из било које тачке Е на ОД повлачимо праву ЕФ која је окомита на ОД и пресеца ЦО у тачки Ф.
4. Из тачке Ф повлачимо праву ГХ паралелну са АБ.
5.Из тачке Ф меримо дужином сегмента ФЕ дужином, а затим означавамо тачку Ц на ЦО тако да је ФЦ једнак ФЕ.
6. Из тачке О, измерите дужином сегмента ОЦ дужине, а затим означите тачке А и Б на АБ линији тако да су ОА и ОБ једнаке ОЦ.
7. Из тачака А, Б и Ц цртамо лукове било ког једнаког полупречника.
8. Лукове делимо на углове од 15 °.
9. Од тачке Ц, продужите кракове углова тако да прелазе линију ГХ.
10. Из тако створених тачака Ј и Л водимо праве ЈК и ЛМ паралелно са ЦО и прелазећи праву АБ.
11. Из тачака А и Б, продужите кракове углова који раздвајају њихове лукове тако да пресецају линије ЈК и ЛМ.
12.Из тачке О цртамо праве које повезују О са местима где кракови углова пресецају праве ГХ, ЈК и ЛМ.
Часовне линије хоризонталног сунчаног сата су сада спремне. Тако се на цртаном сату означавају сати (слика 5, редослед њихове пријаве мора бити у смеру казаљке на сату).
У горњем примеру можете видети лук повучен око тачке О где се завршавају линије сата. Није потребно, али захваљујући њему избегавамо густину која настаје када се толико линија концентрише на једном месту. Ово је чисто естетско питање. Готови сунчани сат поставили смо тако да се линија ЦО поклапа са линијом локалног меридијана, коју смо раније обележили на месту где је сат постављен. Тачка Ц и крај гномона морају бити окренути према северу, тачка А западу и Б тачка исток. Тачка О је, пак, важна из другог разлога: то је такозвани центар сунчаног сата где се мора налазити доњи врх гномона.
Дариусз Оцзки,
уредник веб странице Гномоника.пл
