Am pregătit o volvelă pentru aflarea poziției Soarelui în prima jumătate de an. După cum știți, evoluţia astrului e schimbătoare, principalii factori fiind: coordonatele geografice ale locului, data calendaristică și ora observației.
Discul instrumentului cuprinde mai multe elemente. Fereastra circulară din centru reprezintă proiecţia stereografică a cerului de deasupra locului de observaţii (în cazul nostru, municipiul Cluj-Napoca). Curbele orizontale reprezintă traseul diurn aproximativ al Soarelui în data de 1, 10 şi 20 a fiecărei luni pentru prima jumătate a anului (ianuarie-iunie). Curbele verticale în formă de S marchează diferitele ore ale zilei în funcţie de anotimp (ore de iarnă până la ultima dumincă din martie înscrise în partea inferioară şi ore de vară după ultima duminică din martie înscrise în partea superioară). În plus, discul a fost prevăzut la periferie cu gradaţii azimutale din grad în grad (0 grade la nord, 90 grade est, 180 de grade sud etc.). Indicatorul sau alidada cuprinde unghiurile de înălţime solară exprimate din două în două grade, mergând de la 0 grade (orizont) şi până la 70 de grade.
Instrumentul se poate descărca de aici. Cele două componente se decupează, după care alidada se atașează de centrul plăcii circulare prin marcajul dedicat (+), folosind o piuneză.
Iată câteva din utilizările posibile:
1. Determinarea orei pe baza înălțimii Soarelui și a datei calendaristice
Înălțimea Soarelui se poate măsura direct folosind instrumente specializate (sextant, astrolab etc.), dar ea poate fi și dedusă din raportul lungimea umbrei / înălţimea obiectului. Exemplu: în după-amiaza zilei de 1 mai, care este ora la care lungimea umbrei este aproximativ egală cu înălțimea obiectului? Pentru ca lungimea umbrei să fie egală cu înălțimea obiectelui, trebuie să avem un triunghi isoscel dreptunghic cu unghiuri de 45-45-90 grade. Se rotește alidada până când marcajul de 45 grade se suprapune în jumătatea vestică (după-amiază) cu arcul orizontal aferent datei de 1 mai, apoi se citește timpul de pe curba verticală intersectată: aproximativ ora 4 pm (în luna mai avem oră de vară). Din marcajul perimetral vedem că Soarele va străluci atunci deasupra orizontului sud-vestic (azimut 240 grade).
2. Determinarea înălțimii Soarelui pe baza datei calendaristice și a orei
Se procedează similar, numai că acum potrivim alidada la intersecția dintre curba orizontală (data) și cea verticală (ora), citind unghiul de înălțime solară de pe alidadă, din dreptul intersecției lor.
3. Determinarea datei calendaristice la care Soarele atinge o anumită înălțime la o oră dată
Rotim alidada astfel încât înălțimea Soarelui să se suprapună peste curba verticală corespunzătoare orei. Intersecția celor două ne va permite să estimăm data calendaristică prin raportare la curbele orizontale cele mai apropiate. Exemplu: în ce dată se va ridica Soarele la 20 de grade deasupra orizontului dimineața la ora 9 (ora de vară)? Prin rotirea alidadei găsim răspunsul: în primele zile din luna aprilie.
4. Determinarea direcției de răsărit/apus în funcție de data calendaristică
Alidada se potrivește peste intersecția curbei orizontale a datei cu cercul interior al orizontului (înălțime 0), citindu-se azimutul solar de răsărit/apus.
5. Determinarea duratei de însorire a unui perete în decursul anului
Direcţia unui perete se poate afla cu busola, într-o marjă de eroare de câteva grade. Cunoscând azimutul peretelui, rotim alidada până la găsirea unghiului respectiv. De exemplu, pentru un perete dispus pe direcția est-vest avem 270 grade azimut. Vedem că partea nordică a peretelui va începe să primească razele Soarelui abia spre seară în ultima decadă a lunii martie, având cea mai mare însorire în luna iunie: 3 ore pline, între 6-9 pm.
Rigla de calcul este valabilă pentru Cluj-Napoca și împrejurimi, valorile obţinute fiind aproximative.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu