28 decembrie 2017

Timpul Soarelui - Calendar 2018


Am tipărit și pentru anul 2018 un calendar astronomic de perete ilustrat cu ceasuri solare din România. Calendarul cuprinde o serie de informații astronomice zilnice (declinația Soarelui, valoarea ecuației timpului, zodiile, vârsta și fazele Lunii), dar și periodice (solstiții și echinocții, sărbători legale, aplicabilitatea orei de vară etc.). Iată de pildă cum arată luna Ianuarie:


Cei care sunt deja familiarizați cu ediția 2017 vor observa câteva schimbări. În primul rând, formatul este acum mai mare și mai aerisit (copertă + 12 file + suport, 33x48 cm), ceea ce permite adnotarea celulelor calendarului de către utilizator (de ex. personalizare cu zile de naștere, programări), dar și decuparea fotografiilor în vederea utilizărilor diverse. Apoi, pentru a ușura transformarea timpului lunar în timp solar, am introdus cu cifre romane un număr care să reflecte vârsta Lunii, adică numărul de zile scurse de la ultima Lună Nouă. Valorile pentru ecuația timpului sunt acum redate în minute zecimale în loc de minute și secunde. Câteva informații astronomice noi au fost de asemenea adăugate (datele Super Lunilor, Mini Lunilor, Lunilor albastre etc.) Textul explicativ nu mai este pe verso-ul coperții, ci a fost mutat la finalul calendarului. 

Iată câteva utilizări astronomice posibile ale acestui calendar:
• Declinația solară ajută la stabilirea zilelor solare pereche, adică datele calendaristice egal depărtate de solstiții în care Soarele urmează același traseu diurn pe cer și fenomenul luminos se repetă întocmai;
• Valoarea ecuației timpului este folosită la transformarea orei ceasurilor solare în timp mediu, adică ora ceasurilor comune (sau viceversa);
• Zodiile au menirea de a împărți anul în subdiviziuni relevante din punct de vedere astronomic, fiind de fapt o expresie romanțată a longitudinii solare cerești; ele figurează uneori pe ceasurile solare ca marcaje sezoniere; 
• Calendarul dezvăluie modul în care se poate citi ora de pe un ceas solar chiar și în timpul nopții, pe baza Lunii, fazele lunare fiind în esență un produs al luminii solare împrumutate de satelitul nostru natural;
• Solstițiul de iarnă indică ziua cea mai scurtă din an pentru emisfera nordică, iar solstițiul de vară pe cea mai lungă, în vreme ce la echinocțiul de primăvară și la cel de toamnă Soarele se află în planul ecuatorului terestru, iar ziua și noaptea au durate aproximativ egale.

La realizarea calendarului au contribuit cu fotografii domnii Andrei Pocora (Constanța), Dimitrie Olenici (Suceava) și Adrian Miu (Buziaș/Timiș). Publicația apare sub însemnele Societății Române pentru Astronomie Culturală.

Calendarul Timpul Soarelui 2018 poate fi achiziționat de pe site-ul AstroVest sau din Cluj-Napoca de la Librăria UBB (Str. Napoca nr. 11, începând cu data de 4 ianuarie).

25 decembrie 2017

O întâlnire rară cu Soarele de Crăciun în Grădina Botanică din Cluj



25 decembrie, Crăciunul, este singura zi din an în care ora cadranului solar din Grădina Botanică coincide perfect cu ora ceasurilor convenționale. Aceasta potrivire rară se întâmplă din două motive. În primul rând, cele două ceasuri măsoară categorii de timp diferite. Umbra cadranului solar reflectă mişcarea Soarelui adevărat care fie accelerează, fie rămâne în urmă față de meridian, comportamentul său "capricios" datorându-se unor factori astronomici. Spre deosebire, ceasurile noastre convenționale urmăresc un timp mijlociu (mediu) aferent unui Soare standard, matematic. Se întâmplă însă de patru ori pe an ca cele două categorii diferite de timp să coincidă, dar mutarea artificială a ceasurilor noastre înainte cu o oră pe timpul sezonului cald (trecerea la ora de vară) zădărnicește trei din aceste ocazii (15 aprilie, 13 iunie, 1 septembrie) pentru că ceasul solar din Grădina Botanică a fost marcat în "ore de iarnă". Râmâne astfel doar data de 25 decembrie pentru această concordanța aproape "magică" între cele două ceasuri. În ultimii ani mi-am dorit foarte mult să văd fenomenul pe viu, dar condițiile meteo nu au ținut cu mine. Iată că azi am reușit, deși Grădina Botanică nu are în mod normal program cu publicul de Crăciun... ceea ce este păcat!


Gradațiile cadranului solar au fost gândite pentru longitudinea Clujului, adică s-a prevăzut o corecție de longitudine de circa 26 minute. Din aplicația Sol Et Umbra se poate vedea că valoarea ecuației timpului pentru această dată este aproape zero (-10,8 secunde), iar ora solară zonală (14h:14m:51s) coincide astfel aproape perfect cu timpul legal român (14h:15m:02s).


15 decembrie 2017

Stele și constelații pe înțelesul tuturor



Klaus M. Schittenhelm, "Stele și constelații pe înțelesul tuturor", Editura Casa (Oradea, 2017), alături de originalul în limba germană.


Față de varianta românească, cea germană are în plus stelele și constelațiile marcate cu vopsea fosforescentă astfel că acestea strălucesc în întuneric după ce sunt expuse la lumină. Traducerea e foarte bună și chiar hazlie uneori, dar în sensul bun. De pildă, fraza mnemonică din germană pentru reținerea ordinii planetelor "Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel", adică "Tatăl meu îmi explică cerul nopții în fiecare duminică", devine în variantă românească "Mâine văd planetele mele jos sub un nor" :)


Ceea ce s-a omis în schimb este potrivirea orelor hărților de la fusul central-european la cel est-european (+1). Totuși asta nu ar trebui să deranjeze foarte mult la identificarea constelațiilor.

Felicitări colectivului Editurii Casa pentru această apariție reușită!

9 octombrie 2017

Documentar despre cadranele solare din Transilvania

Mai jos găsiți episoadele primului sezon al filmului documentar TVR despre cadranele solare din Transilvania intitulat "Csak a derűs órákat számolom" - "Număr doar orele însorite", cu subtitrare în limba română. Realizator Gyula Miholcsa.

Episodul 1 - Introducere

Episodul 2 - Cadrane solare din Muncipiul Cluj-Napoca


Episodul 3 - Cadrane solare din Județul Cluj


Episodul 4 - Cadrane solare din Județul Alba


Episodul 5 - Cadrane solare din Municipiul Alba Iulia

Episodul 6 - Cadrane solare din Municipiul Bistrița

Episodul 7 - Cadrane solare din Județul Bistrița - Năsăud

UPDATE 2018! 
Serialul continuă cu următoarele episoade:

Episodul 8 - Cadrane solare din Judeţul Arad (Partea I)

Episodul 9 - Cadrane solare din Judeţul Arad (Partea a II-a)

18 septembrie 2017

Când umbra e egală cu înălţimea



Pentru ca lungimea umbrelor să fie egală cu înălţimea obiectelor, Soarele trebuie să se afle la 45 de grade deasupra orizontului, formând un triunghi isoscel dreptunghic. În România, acest fenomen se întâmplă în funcţie de anotimp astfel: 
  • de două ori pe zi (dimineaţa şi după-amiaza) în jurul solstiţiului de vară şi până aproape de echinocţii;
  • o singură dată pe zi (amiaza) în jurul celor două echinocţii;
  • niciodată pe timpul iernii. 
În localităţile situate pe paralela 45 de grade nord care traversează sudul ţării noastre (Baia de Aramă, Târgu Jiu, Ploieşti etc.) fenomenul umbrelor egale cu înălţimea se petrece exact la amiaza zilelor de echinocţii, atunci când Soarele se găseşte deasupra ecuatorului terestru (20 martie şi 22 sept a.c.). Înspre nordul acestui reper geografic, fenomenul are loc fie cu câteva zile mai devreme (toamna), fie cu câteva zile mai târziu (primăvara), la sud lucrurile petrecându-se invers (mai devreme primăvara şi mai târziu toamna), după cum declinaţia Soarelui scade sau creşte de la o zi la alta. 

La Cluj-Napoca, umbrele au fost egale cu înălţimea obiectelor la amiaza zilei de 18 septembrie 2017 (ora 13:20). Secţiunea meridională din figura de mai sus oferă reperele necesare pentru înţelegerea fenomenului. Axa terestră este înclinată înspre nord faţă de orizont cu valoarea latitudinii locului, ceea ce înseamnă că ecuatorul ceresc se va ridica deasupra punctului sudic la un unghi complementar, ştiut fiind că axa terestră înţeapă în unghi drept planul ecuatorului. Mai departe, valoarea declinaţiei soarelui pentru 18 septembrie (extrasă din calendarul Timpul Soarelui) împinge astrul zilei cu circa 1,72 grade deasupra ecuatorului, până la valoarea căutată de 45 de grade deasupra orizontului.  

19 iunie 2017

Solstițiul de vară la Catedrala Santa Maria del Fiore din Florența, Italia



În preajma fiecărui solstițiu de vară, zeci de turiști iau cu asalt Catedrala Santa Maria del Fiore din Florența pentru a asista la trecerea luminii soarelui peste o serie de marcaje special prevăzute în pardoseala mărețului edificiu. Soarele pătrunde în interior prin orificiul amenajat într-o placă de bronz amplasată la o înălțime de circa 90 de metri, la baza ferestrei din cupolă, luminând apoi discul de marmură încastrat în podeaua Capelei Crucii.

Imaginea soarelui traversând pardoseala transeptului bisericii de la vest spre est

Discurile solstițiale și linia meridiană din pardoseală

Orificiul gnomonic prin care pătrunde lumina de la o înălțime de circa 90 m


Primul cadran solar din catedrala florentină a fost realizat în a doua jumătate a sec. XV și îi este atribuit astronomului Paolo Dal Pozzo Toscanelli (1397-1482). Poziția cercului din podea a fost corectată la 12 iunie 1510 (data solstițiului în vechiul calendar), atunci când a fost instalat un disc nou de marmură în jurul celui existent, cu un diametru corespunzător proiecției discului solar. Primele observații au servit probabil la determinarea duratei anului, permițându-i totodată lui Toscanelli să corecteze tabelele de poziție a aștrilor din acea vreme (tabelele Alfonsine și Toledan). În primăvara anului 1755, astronomul Leonardo Ximenes (1716-1786) a prevăzut un nou tip de marcaj în pardosea: o linie meridiană gradată pentru măsurarea cantitativă a variației oblicității eclipticii, adică modificarea în timp a unghiului de înclinație terestră. În prezent acesta este de circa 23,4 grade și prezintă o tendință lentă de scădere. Dimensiunile întregului ansamblu relevă cu ușurință modificările cerești petrecute în cursul veacurilor: dacă la amiaza solstițiului de vară de acum jumătate de mileniu imaginea soarelui se alinia perfect cu cercul de marmură, în zilele noastre se remarcă o diferență notabilă. Fotografiile și filmul au fost realizate de mine cu ocazia evenimentului de anul trecut. Ansamblul poate fi vizitat numai la câteva date calendaristice stabilite în jurul solstițiului și doar pe bază de programare.

8 iunie 2017

La planetariu, sub cerul liber

Freiluftplanetarium din Viena

Pe dealul Sankt Georgenberg de lângă Viena se înalță o construcție ciudată, un fel de Stonehenge modern: o piramidă ce poate găzdui pe treptele sale aproximativ 200 de spectatori, în jurul căreia sunt dispuși mai mulți stâlpi – coloane și repere de marcaj. Instalația botezată „Sterngarten” ( „Grădină stelară”) sau „Freiluftplanetarium” („Planetariu  în aer liber”) se înscrie în categoria mijloacelor de promovare a astronomiei cu ochiul liber, așa-numita „Horizontastronomie” ( „Astronomie de orizont”). Edificiul are rolul de a materializa în teren principalele elemente ale bolții cerești, contribuind astfel la înțelegerea mișcărilor sale de către publicul observator.

Planetariul de sub cerul liber a fost inaugurat în anul 2001, dar concepția sa e cu mult mai veche și se leagă de Transilvania. Ideea realizării unui asemenea monument i-a aparținut unui astronom născut la Brașov, necunoscut la noi, dar aproape venerat în Austria: prof. univ. dr. Oswald Thomas (1882-1963). În 1907, acesta pune la punct un mijloc de colectare a observațiilor de bolizi în orașul său natal pe care îl numește „Astronomisches Büro” („Biroul Astronomic”). În anul 1913, tânărul Oswald emigrează la Viena, unde devine în scurt timp Directorul Observatorului Popular Urania (1915-1922), apoi Director al noului Planetariu (1927), iar Biroul Astronomic strămutat împreună cu el în capitala Austriei își va diversifica activitatea în scopul educării astronomice a publicului. În 1924, Oswald înființează „Societatea Astronomică Austriacă” („Österreichischer Astronomischer Verein”). În calitate de popularizator al astronomiei se va bucura de un mare succes, mai ales cu drumețiile astronomice organizate pentru public pe dealurile din vestul Vienei și cu prelegerea sa despre cerul înstelat de deasupra orașului („Der Himmel über Wien”). Visul lui de a realiza un „Freilichtplanetarium”, adică un planetariu sub cerul liber, a fost în cele din urmă împlinit de un elev de-al său, Hermann Mucke, care i-a urmat în funcția de director al Planetariului vienez până la pensionare  în anul 2000. Planurile lui Oswald au fost revizuite de către Mucke și în final adaptate pentru terenul viran de 51.000 mp situat pe o culme din vestul orașului, lângă Biserica Wotruba, loc ce permite efectuarea observațiilor astronomice în bune condiții. Realizarea ansamblului (1997-2001) a costat 2.000.000 de șilingi austrieci, adica aproximativ 150.000 euro, bani proveniți în cea mai mare parte de la Ministerul Culturii și de la Societatea Astronomică Austriacă.


Figura de mai jos redă alcătuirea ansamblului monumental. În vârful piramidei în trepte se află o platformă de 7x7m la care se poate ajunge pe scări sau pe o rampă pentru persoane cu dizabilități. Mijlocul acestei platforme – desemnat printr-un cerc metalic - reprezintă locul în care trebuie să se poziționeze observatorul. Acolo, la o înălțime de 1,5 metri, se află centrul sferei cerești virtuale, punctul în care trebuie să ne aducem ochii pentru ca monumentul să-și dezvăluie secretele. Privind din acel punct, orizontul matematic al locului se identifică cu balustrada metalică dispusă de jur împrejur, iar cei doi stâlpi înalți fixează în teren direcția nord-sud sau planul meridianului locului.

Marcaj central al platformei și Kibla (direcția spre Mecca) dată de colțul sud-estic

Stâlpii sunt prevăzuți cu inele ce marchează unghiuri de altitudine din 10 în 10 grade, până la 40 de grade în cazul stâlpului nordic, respectiv 60 de grade în cazul stâlpului sudic. Stâlpul nordic are o înălțime de 16,4 m și este prevăzut în vârf cu un decupaj circular situat în plan vertical (oculus) prin care se poate observa Steaua Polară, mijlocind astfel observarea poziției sale staționare pe toată durata nopții. Acest element constructiv facilitează de asemenea perceperea rotației stelelor în jurul polului nord ceresc. Stâlpul sudic cu o înălțime de 16 m are prevăzute trei marcaje dreptunghiulare pentru înălțimea soarelui deasupra orizontului matematic la amiaza solstițiilor și echinocțiilor, deci la începutul fiecărui anotimp.

Stâlpul sudic (vedere spre sud)
Stâlpul nordic (vedere spre sud)
Oculus și marcaj de altitudine pe stâlpul nordic

Cele trei coloane cu brațe transversale dispuse de o parte și de alta în jurul platformei, pe laturile est și vest, marchează la orizont poziția geometrică (ne-refractată) a răsăritului, respectiv apusului la solstiții și echinocții (sunt doar șase pentru că parcursul solar diurn la echinocțiul de primăvară coincide cu cel de la echinocțiul de toamnă). Vârful lor se ridică la 6 grade deasupra orizontului. Deoarece fenomenul refracției atmosferice împinge discul solar mereu în sus, iar punctele aparente de răsărit și apus vor fi deplasate astfel spre nord, în fiecare braț transversal s-a prevăzut un decupaj în forma literei V care ține locul punctelor aparente (refractate) de răsărit și apus.

Una dintre coloanele cu brațe transversale

Apusul soarelui din 19 mai se situează între coloanele pentru
echinocțiul de primăvară (stânga) și solstițiul de vară (dreapta)

În nordul platformei găsim o anexă constând într-un stâlp oblic care alcătuiește gnomonul (sau tija) unui cadran solar orizontal ce măsoară timpul solar adevărat al Vienei. Orele sale sunt redate prin 15 cifre romane gravate pe tot atâtea plăci metalice dispuse radial. Cadranul orizontal se leagă de platforma piramidală printr-o potecă betonată, de-a lungul căreia găsim amenajată o linie meridiană cu componentă calendaristică, adică un tip de cadran solar care indică atât ora amiezii (trecerea soarelui la meridian), cât și data calendaristică pe baza variației sezoniere a declinației soarelui, adică unghiul pe care astrul zilei îl face cu planul ecuatorului terestru. La fiecare amiază senină, lumina soarelui pătrunzând prin decupajul circular din vârful stâlpului nordic se aliniază cu inserția metalică de la baza lui, mai aproape sau mai departe, în funcție de data calendaristică.

Linie meridiană și cadran solar orizontal



Deoarece momentul exact al amiezii variază în cursul anului, pe stâlpul nordic s-a prevăzut un tabel. Aici vizitatorul găsește nu numai ora culminației solare (momentul producerii alinierii luminoase), ci și ora crepusculului civil și nautic, adică atunci când apar sau dispar de pe cer primele stele, respectiv atunci când începe sau ia sfârșit cea mai întunecată parte a nopții. Timpii sunt indicați pentru fiecare a patra zi din an în “ore de iarnă”, conform fusului orar al Europei Centrale (MEZ = Mitteleuropäische Zeit). Spre exemplu, la data vizitei noastre (19 mai 2017), Soarele a culminat la ora 11:50 MEZ, adică 12:50 ora de vară.

Tabelul timpilor

Cu cât ne apropiem mai mult de solstițiul de iarnă, cu atât soarele coboară pe cer, iar umbrele cresc în lungime și devin tot mai difuze, ceea ce în mod normal creează anumite probleme. Soluția elegantă adoptată de proiectant pentru a optimiza dimensiunea monumentului păstrând totodată vizibilitatea cercului luminos a fost ca dincolo de echinocțiul de toamnă marcajele calendaristice să figureze pe tija oblică a cadranului solar orizontal dinspre nord. Echinocțiile marchează astfel nu numai hotarul între vară și iarnă, ci și trecerea de la planul orizontal la planul oblic.

Marcaje calendaristice pe stâlpul oblic (gnomon)

Marcajul echinocțial de pe linia meridiană (20 martie - 22 septembrie)

Spre deosebire de cel din Prater, planetariul în aer liber de pe Georgenberg este accesibil în mod gratuit la orice oră din zi și din noapte. Într-o casetă de plastic, vizitatorul găsește instrucțiunile de utilizare multiplicate pe foi A4 alături de o hartă a cerului pentru luna în curs. Harta se ține deasupra capului conform punctelor cardinale și ajută la identificarea corpurilor cerești. Iată informațiile puse la dispoziție în cursul vizitei noastre pentru luna mai 2017:


La Freiluftplanetarium am ajuns luând S-Bahn S3 din Gara principală (Hauptbahnhof) până la gara Liesing și de acolo autobuzul 60A până la stația Lindauergasse.

Bibliografie: 
-Hermann Mucke, Himmelskunde im Freiluftplanetarium Wien, 2002

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...