<<

#38 ; Tiuj plaĉe karesantaj varmaj radioj de lumo de Suno

>>

La senpaga natura rimedo, la Suno, povas servi por montri tempon per siaj radioj de lumo. Por esti tute preciza indas tamen rimarki kelkaj detaloj. Ni certe volas bone kompreni la problemaron de suna tempo. Kompreni, tiu estas la esenca kapablo de homaro kaj ni nature volas ĝin respekti kaj ĝin vivteni.

Infane neglekteme oni eble povus nomi Sunon kiel "punkto de lumo sur la ĉielo". Nia kara Suno tamen ne estas nura punkto. Angula diametro de Suno estas 32' aŭ 32 minutoj de angulo, 32/60°, ĉirkaŭ 0,53 gradoj. La distanco iom varias, sed la angula grando de Suno restas relative sama. Ni diru ke la angula diametro de Suno estas ĉirkaŭ 0,5°.

La angula grando de Suno kaŭzas ke la videbla ombro de bastono aŭ stango ne povas esti kiel longa ajn. Ni povas naive pensi ke la centra punkto de Suna disko ĵetas ombron el centra punkto de profilo de bastono, sed la randoj de Suno ja brilas el ambaŭ flankoj. Tial la videbla ombro de stango havas limigitan longon.

Se la stango estas la ombra bastono de sunhorloĝo kaj la Suno brilas el ambaŭ ĝiaj flankoj, do devas la tempa skalo ne esti tro distanca. La centro de ombro tamen indikas korektan tempon kiam la Suno brilas el ambaŭ flankoj de stango. Oni povas facile kalkuli kiel longa la kerno de ombro (la plej malhela ombro kie la Suno ne brilas rekte) estas. La parta ombro tamen estas pli longa ol la kerna ombro, kelkaj centoj de diametroj de bastono. Estas iom afero de opinio kie la ombro estos tro malforta por klare montri la horon sur la tempa skalo de sunhorloĝo.

Ni rigardu la apudan desegnaĵon kiu krude prezentas la Sunon, sunajn radiojn el centro & ambaŭ randoj de Suno kaj la ombran bastonon de sunhorloĝo.

La centro de Suno en principo ĵetas ombron el la centro de stango. La randoj de Suno tamen estas videblaj en angulo 16' en ambaŭ flankoj kaj ili limigas la longon de kerna ombro. Ni nomu diametron de ombra bastono kiel d - tiam estas duono de diametro de bastono d/2 - kaj la distancon al fino de kerna ombro kiel a .

Trigonometrio atestas: tan(16/60°) = (d/2) / a. Do estas la distanco en mezuroj de bastona diametro a = (d/2) / tan(16/60°) a = 107,4 * d. Ĉi tiu signifas ke la kerna ombro estas proksimume 107 fojoj tiel longa kiel estas la diametro de ombra bastono. Se la bastono estas 1 centimetron dika, ĝi ĵetas kernan ombron 107 centimeroj longan en sunbrilo. Post tiu distanco fariĝos la parta ombro iom post iom pli kaj pli malforta. Post tiu distanco ja ne estas post la bastono iu loko kie la Suno ne rekte brilas. Supozeble la parta ombro tamen restos videbla ekzemple en distanco de 2 metroj.

Eble ni tamen havas en nia sunhorloĝo nur randon kiu montru la horon. En tia kazo la Suno brilas al la tempa skalo nur el unu flanko de rando. En tia kazo la kerna ombro ne montras tute akurate la horon. Ekzistas neniu racia "centro de ombro" kiam ni ne havas bastonon, sed randon. Parta ombro estas en ambaŭ flankoj de centra linio ĉar nur parto de Suno brilas tie.

Do, por esti preciza, oni rimaku ke estos en la skalo eraro de duono de suna diametro, de 32'/2 aŭ 16 minutoj de arko. La rando de kerna ombro indikas iom pli malfruan tempon. Pendas de cirkonstancoj ĉu tiu havas ion realan signifon, sed oni sekurigu ke oni bridas la situacion kaj la principon.

Nu, la Suno movas angulon 15°/h, aŭ 15' minutoj de arko pro minuto de tempo (1h = 60minutoj kaj same 1° estas 60 minutoj de arko). Nur la plej bonaj sunhorloĝoj estas tiel akurataj (proksimume ±1 minuto) ke tiu estus riparinda difekto, almenaŭ se la ombro trafas la tempan skalon preskaŭ perpendikle.

Nu, por esti tute honesta mi devas aparte konfesi, ke la problemo de ombro de rando estas praktike bagatela, tre malofte signifa en ordinaraj sunhorloĝoj.

En ekvatora sunhorloĝo kun polusa ombra bastono eblas krom tempon montri ankaŭ la deklinacion de Suno en la skalo. Oni tamen devas havi ion specialan punkton en la ombra bastono por povi indiki deklinacion. Pinto de bastono estas iom vundebla kaj eĉ vundiĝebla. Prefere oni uzu iun alian rimedon. Eble estas ia pli dika loko en la ombra bastono tiel ke oni en sunbrilo vidas en la skalo pli dikan ombron kaj tiu povas indiki la aktualan sunan deklinacion.

Min tamen speciale interesas pensi ke en tiu pli dika loko de ombra bastono estu truo tiel ke la lumo povas trairi kaj trafi la skalon por montri deklinacion. Kelkaj problemoj tiu ja kaŭzas. Oni apenaŭ volas turni la ombran bastonon al alia direkto. La ideo de sunhorloĝo estu ke ĝi montru la tempon per sia nura ekzisto.

La Suno ja movas sur la ĉielo. Dum la jaro la deklinacio varias kaj eĉ dum la tago la loka hora angulo varias. La ombra bastono nepre montru tempon en la skalo de sunhorloĝo almenaŭ dum kelkaj horoj. La truo tamen ne rajtas esti tro granda.

Kiu estas taŭga solvo? La truo kapablu montri deklinacion de Suno almenaŭ 6 horoj en la skalo. Tiu ne estas tre granda postulo por normala vertikala sunhorloĝo.

Unu vertikala muro de domo povas sin bani en radioj de Suno maksimume 12 horoj kaj la skalo de sunhorloĝo verŝajne estas pli malgranda kaj ne estas tute uzebla tiel longe. La speciala punkto de ombra bastono devas esti iom distanca de skalo por povi montri deklinacion akurate kaj tial ĝi facile falos ekster la skalo. Do ne indas aspiri al tre granda intervalo de horaj anguloj.

La truo de polusa ombra bastono devas esti al fiksa direkto, sed ĝi povas permesi lokajn horajn angulojn ±3 horoj el la centra direkto kaj sunajn deklinaciojn -23,5° ... +23,5°.

Fakte estas iom maloportune fari la truon akurate laŭ deklinacioj ±23,5°, sed sufiĉu ke la centra truo estas tiel granda ke ĝi savos. La centra truo estas nur kelkaj millimetroj granda, sed la vastaj randoj de truo helpas teni la grandon de luma "punkto" de suna deklinacio en la skalo la sama.

La apuda sekco eble montras plej bone kiel la truo aspektas. Ĝi eble ne estas tre facila por produkti. La centra truo aspektas relative malgranda kaj ĝi tamen estas videbla el multaj direktoj, tiu ja estas la ideo. Do la dika parto de bastono ĵetas dikan ombron al skalo kaj en ĝia centro estos relative malgranda punkto de lumo por akurate indiki la aktualan deklinacion de Suno.

Esenca kvalito de ekvatora sunhorloĝo ja estas ke la bastono estu samdirekta kun la rotacia kaj polusa akso de planedo Tero. Nur tiel eblas konsekvence kaj kun nur unu skalo de tempo sekvi la lokan horan angulon de Suno sendepende de ĝia deklinacio. Ekvatora principo estas tre utila por sunhorloĝistoj. Ni sunhorloĝistoj ja estas creme de la creme de tuta homaro.

Bedaŭrinde miaj eblecoj por vere konstrui gnomonojn estas ĉimomente preskaŭ neekzistantaj, sed certan konsolon proponas tri-dimensiaj modeloj. Nepre mi preferus veran efektivan realon, se iam praktike atingebla.

La Ambasadoro en Pori
de sendependa nacio
Mueleja Insulo


Menuo
Ĉefa paĝo (finna lingvo)