Jak działają zegary słoneczne.pdf

Jak działają zegary słoneczne

Jak działają zegary słoneczne?

Od niepamiętnych czasów ludzie regulowali swoje życie według pozornego ruchu Słońca wokół

Ziemi i cienia rzucanego przez jego promienie. Używamy określenia „pozorny”, gdyż oczywiście to

obrót Ziemi wokół jej osi sprawia, że cień się przesuwa (co możemy zaobserwować każdego dnia).

Obrót Ziemi o 15° odbieramy jako przesunięcie się Słońca o 15° po swej codziennej trasie. Twórcy

zegarów słonecznych korzystają z obydwu spojrzeń na to zagadnienie, jednak zwykle łatwiej

myśleć, że to Słońce się porusza.

Zasadę działania zegarów słonecznych najłatwiej zrozumieć wyobrażając sobie zdjęcie Ziemi

wykonane dokładnie od strony bieguna północnego. Na poniższym rysunku to Słońce obraca się

wokół Ziemi o 15° w ciągu jednej godziny. Element zegara słonecznego, który rzuca cień zwykle

określa się terminem GNOMON i to właśnie jego krawędzie wskazują czas na tarczy zegara.

Widok bieguna polarnego

Poniższy rysunek pokazuje cztery „zdjęcia” wykonane aparatem fotograficznym umieszczonym

bezpośrednio nad biegunem północnym. Na wszystkich czterech widokach Ziemia obraca się wokół

swojej osi, zaś Słońce stoi cały czas w jednym miejscu. Zdjęcie pierwsze pokazuje południe na

zerowym południku w Greenwich. Drugie obrazuje obrót Ziemi o 15°, co trwa jedną godzinę (godz.

13.00). Na trzecim zdjęciu widać kolejny obrót o 15° (godz. 14.00). Zdjęcie ostatnie pokazuje

Ziemię po pełnym obrocie wokół swojej osi, czyli o 360°.

Równikowy zegar słoneczny

Zaskakującym może być fakt, że zegar słoneczny, który umieściliśmy na wizualizacji bieguna

północnego, nazwaliśmy RÓWNIKOWYM. Zrobiliśmy tak dlatego, że leży on równolegle do

płaszczyzny Równika, co ilustruje poniższy rysunek.

Polarny zegar słoneczny

Zegar równikowy czasem nazywa się ZEGAREM WZORCOWYM, gdyż według niego można

wyrysować wiele innych rodzajów zegarów słonecznych. Robi się to przez projekcję jego linii

godzinowych na odpowiednio ustawioną powierzchnię. Poniższy polarny zegar słoneczny jest

najlepszym przykładem.

Oś obrotowa Ziemi

Środek zimy na półkuli północnej ma miejsce wtedy, gdy oś Ziemi osiąga najdalsze odchylenie od

Słońca. Między październikiem a marcem Słońce w ogóle nie pojawia się na biegunie północnym,

podczas gdy na biegunie południowym nie zachodzi.

Środek lata na półkuli północnej ma miejsce wtedy, gdy oś Ziemi odchyla się dokładnie w kierunku

Słońca. Między kwietniem a wrześniem Słońce na biegunie północnym nie zachodzi, podczas gdy

na biegunie południowym w ogóle nie wschodzi.

Zegary słoneczne na biegunach i na Równiku

Na półkuli północnej liczby na tarczy zegara

słonecznego zwróconego ku niebu biegną w kierunku ruchu wskazówek zegara.

Zegar równikowy ustawiony na Równiku potrzebuje do działania dwóch tarcz i dwóch gnomonów.

Tarcza północna jest oświetlona od marca do września, zaś południowa od września do marca.

Na półkuli południowej liczby na tarczy zegara słonecznego zwróconego ku niebu biegną

w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.

Zegary słoneczne na różnych szerokościach geograficznych

Gnomon w zegarze równikowym jest

zawsze równoległy do osi Ziemi.

Zegar równikowy ustawiony na Równiku przypomina koło zawieszone na osi.

W krajach europejskich kąt nachylenia gnomona mieści się w przedziale od 40° do 60°. Kąt

pomiędzy gnomonem a podłożem równa się szerokości geograficznej danego miejsca. Górna

powierzchnia zegara działa latem, zaś dolna zimą.

Horyzontalne zegary słoneczne na różnych szerokościach geograficznych

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: