Napórák az Interneten

A nyitóoldalhoz kattints ide



A fal tájolásának meghatározása

A fal elhajlása az a fok érték, amekkora szöget zár be a fal síkja keleti vagy nyugati irányba a déli irányhoz képest. (Ez Észak felé is ugyanakkora)

(az ábra később következik)

Mindkét ábra mutat egy falat 'CD' amely a déli irányhoz képest hajlik el. Mind a két esetben az OB vonal egy merőleges a falra és OA reprezentálja a meridiánt, A-val Dél felé. Az elhajlás szöge AOB.

MÓDSZER 1:

Helyezzünk egy vízszintes polcot a falra (pontosan a fal tetejére, és a polc síkja legyen merőleges a falra). Vegyünk egy függőleges pálcát és amikor a Nap delelőn áll, jelöljük meg a déli árnyékot. Mivel ebben a pillanatban helyi valóságos dél van, a Nap Délen áll, és a függőleges árnyék

belesimul a meridián síkjába. Ha megjelöljük a pozícióját

a polcon az OA vonalat kapjuk. Húzzunk egy, a polc élére merőleges vonalat, amely az O pontban metszi az OA egyenest és mérjük meg a keletkezett szöget, amely meghatározza a fal elhajlását az igazi Délhez képest.

MÓDSZER 2:

Hogy meghatározzuk a fal elhajlását a nap bármelyik időpontjában, meg kell határozni: (a) a Nap irányát a falhoz képest, és (b) a Nap irányát a Dél ponthoz képest.
Először határozzuk meg a Nap szögét a falhoz viszonyítva. Ez lehetséges egy az ábrának megfelelően konstruált egyszerű műszer segítségével. Tegyünk egy tiszta papírt egy kb. egy 30x30 cm-es sima deszkára, verjünk egy szöget (EF) merőlegesen a deszkába, úgy hogy 5 centiméternyit álljon ki a felületből. Rajzoljunk egy egyenes vonalat a szög alapján keresztül (EW). Függesszünk vékony szállal egy súlyt a szög tövébe (E). Tegyük a deszkát a falhoz és forgassuk addig, amíg a felvett függőleges vonal egybeesik az EW-vel. Jegyezzük meg az időpontot a későbbi felhasználásra. Jelöljük meg gondosan az árnyékot amit a szög vet (C). Mérjük meg a vízszintes távolságot (CD) a vertikális vonalhoz (EW) képest. Most két lineáris méretünk van, EF (a szög magassága a deszka felülete felett), és CD (az árnyék végének elmozdulása a vertikálishoz képest). Osszuk el CD-t EF-el, és a hányados a Napnak a fallal bezárt szögének a tangense lesz.

Ez fogja megadni nekünk az első ismeretlenünket - a Nap irányát a falhoz viszonyítva. Még mindig meg kell tudnunk a Nap irányát a horizont délpontjához viszonyítva. Ezt az irány a Nap "azimutja délhez képest". Ezt megállapíthatjuk a közreadott táblázatokból a földrajzi szélesség, a Nap hajlásszöge és a pontos helyi idő kombinációjából. (Tables of Computed Altitude and Azimuth, U.S. Hydrographic Publication No. 214). Minden kötet 10 szélességi fokot foglalmagában a délkörökkel együtt Északról indulva. Ha egyszer megvan a megfelelő kötet, vonjuk ki a felsorolt azimutot 180 fokból és eredményül megkapjuk a szükséges déli értéket.

A hiányzó táblázatokat kiszámíthatjuk a nap azimutjából, kezdve a vizsgált helyszínnek megfelelő közép idővel. A megfigyelési helyünk hosszúsági fokától függően, adjunk hozzá vagy vonjunk ki a szabvány meridiánból (90 fokot nyugaton a központi időzónában), hogy megkapjuk a helyi közép időt, akkor adjuk hozzá vagy vonjuk ki, a megfelelő értéket, az adott nap időkiegyenlítéséből , a Helyi Valós Időt. Váltsuk át a Helyi Valós Időt egy déltől számított óraszöggé (1 óra = 15 fok, így délelőtt 9:36 megfelel 2 óra 24 percnek dél előtt, azaz 36 fok 0 perc 0 mp. óraszögnek). Ez lesz a "t" a mi számításainkban.

Ezt követően tudnunk kell a Nap elhajlását a megfigyelés időpontjában. Ezt megkapjuk az érvényes ephemer-ből (Ephemeris of the Sun, polaris, and Other Selected Stars, Nautical Almanac Ottice of the U.S. Naval Observatory), vagy egy érvényes almanacból. Ez lesz a "d" érték.

A legvégén ismernünk kell az adott hely földrajzi szélességét, "theta".

Folytassuk a Nap azimutjának keresését, felhasználva ezt a három értéket, a következő egyenleg megoldásával:

(1) tan M = tan d / cos t

(2) tan Z = [( tan t ) ( cos M )] / sin ( theta - M)

Az "M" középértékét használjuk a Nap azimut "Z" értékének meghatározásához. Ez lesz a második ismeretlenünk.

Az ábrán*, AB a fal, a SOP szög = a = a fal elhajlása, POL = b = a Nap iránya a falhoz viszonyítva, SOL = c = a Nap iránya a délponthoz (azimut) képest. Akkor:

(A) Ha a megfigyelés a helyi valóságos dél "előtt" történt:

(1) Ha Nap a faltól jobbra van:

(a) A Nap keletre hajlik el c+b értékkel

(2) Ha a Nap a faltól balra van:

(a) Ha b>c, a fal nyugatra hajlik el b-c értékkel.
(b) Ha c>b, a fal keletre hajlik el c-b értékkel.

(B) Ha a megfigyelés a helyi valóságos dél "után" történt:

(1) Ha Nap a faltól balra van:

(a) A Nap nyugatra hajlik el c+b értékkel.

(2) Ha Nap a faltól jobbra van:

(a) Ha b>c, a fal keletre hajlik el b-c értékkel.
(b) Ha c>b, a fal nyugatra hajlik el c-b értékkel.
Emlékezzünk, hogy télen a Nap elhajlása negatív, így megoldva a képletet, 'd' és M negatív lesz, és felhasználva a (théta - M) értéket, az algebrai szabályoknak megfelelően végezzük el a kivonást.

* ez az ábrában alkalmazott példára vonatkozik.

A HIVATKOZÁSOKAT: lásd a mi Könyveink lapján

Sundials: How to Know, Use, and Make Them by R. Newton Mayall & Margaret W. Mayall

Sundials: Their Theory and Construction by Albert E. Waugh



For a full overview of Sundials on the Internet click here
This complete website © Internetworks, 1997-2007. The site was designed and is maintained Internetworks Ltd of Epsom, England
www.sundials.co.uk/declin.htm         first posted 1997         last revision 8 Julyl 2000
Comments/ suggestions/ problems, please get in touch with the Webmaster