Un nou cadran solar ecuatorial

După ce luna trecută am meșterit un prototip de ceas solar ecuatorial din carton, m-am încumetat să construiesc acum o versiune mai durabilă din lemn care să reziste la intemperii. Departe de a fi o capodoperă artistică, ceasul nr. 2 reprezintă fără îndoială o evoluție prin introducerea a cel puțin unui element nou: linii orare compensate la diametrul gnomonului. 

Pentru cadran am folosit un tocător circular de bucătărie din lemn, de dimensiune medie, cumpărat din Carrefour cu 4 lei, cu un piron de fier cu grosimea de 5-6 mm pe post de gnomon. Tocătorul avea deja o gaură în partea inferioară urmare a procesului de producție, cam pe jumătate din grosime, marcând centrul discului. Spre deosebire de ceasul nr. 1, unde ora era indicată foarte precis de către umbra foarte subțire a agrafei folosite pe post de gnomon, grosimea pironului de fier și implicit a umbrei proiectate de acesta impune alegerea unei alte metode de citire a orei. În asemenea cazuri se preferă raportarea la una dintre muchiile umbrei și pentru aceasta va trebui să introducem o anumită compensare în dispunerea liniilor orare. Pe scurt vom aplica marcaje orare din 15 în 15 grade pe marginea discului, raportându-ne la centrul său, dar liniile orare le vom trasa abia după instalarea gnomonului, având ca reper muchia sa stângă sau dreaptă. Procedura geometrică este descrisă pe larg aici. Trasarea liniilor se va face cu un pix sau creion subțire, evitând markerele cu vârf gros care duc ulterior la o citire imprecisă!    

Ceasul indică ora 16

Va rezulta un ansamblu de linii oblice dispuse circular, pe care umbra proiectată de gnomon va glisa cu 15 grade pe oră (Pământul execută o rotație de 360 de grade în circa 24 de ore). Noutatea de design constă în faptul că ora va fi indicată nu de către centrul extremității umbrei, ci de către muchia sa dreaptă. Am incorporat corecția de longitudine (+26 min) și cea aferentă timpului legal de vară (+1 h) rotind discul astfel încât la amiaza locală (punctul de culminație maximă solară) umbra gnomonului să nu pice pe ora 12:00, ci pe 13:26. Fața ansamblului am rotit-o spre nordul geografic, a cărui poziționare relativ la orizontul local am obținut-o cu Google Earth. Pironul trebuie să facă cu suprafața de sprijin un unghi identic cu latitudinea locului de observații (47 grade), căci abia când proiecția lui pe bolta cerească înțeapă Steaua Polară gnomonul nostru devine paralel cu axa Pământului și cadranul ecuatorial funcționează corect.

Nordul geografic indicat de Google Maps

Alinierea pe teren la nordul geografic

La final am înfipt ansamblul pe un butuc, a cărui orizontalitate am verificat-o cu un  boloboc, având grijă să ajustez iarăși unghiurile după ce i-am aplicat gnomonului câteva lovituri de ciocan.