Nejjednodušší domácí sluneční hodiny z kusu lana (jak si vyrobit domácí sluneční hodiny vlastníma rukama) | Zastávka 45. poledníku

Místo věnované 45. poledníku východní délky – místu, podle kterého žije Moskva. (Nástupce webu http://e45-00.ru z 24.07.2016)

Publikováno dne 17.09.2019 uživatelem Strannik

Bydlel jsem ve městě Penza a před časem jsem se dozvěděl, že Penza leží přímo na 45. poledníku, tedy poledníku, po kterém se počítá moskevský čas.

Můj výzkum 45. poledníku vedl k vytvoření slunečních hodin. Všechny tyto hodinky jsou na tomto webu a byly popsány dříve. Pak se Putinova vláda zbláznila – udělala ze mě bezdomovce a zrodila se myšlenka nejjednodušších slunečních hodin – pro jednoduché zopakování:

Obr. 1
Kreslil jsem to ručně. V programech to není potřeba dělat.

Podstatou těchto hodinek je vytvořit ruku z kusu lana a to je velké plus. Na rozdíl od klasických volumetrických gnomonů se stín získá ve formě čáry (jako šipka na hodinách).
Je to škoda, ale stín ze sousední budovy nyní zakrývá část hodin.

Lano je nakloněno pod úhlem rovným zeměpisné šířce místa, a proto se ukazuje jako rovnoběžné se zemskou osou.

Výroba těchto hodinek je velmi jednoduchá.

Nejprve se do země zarazí osikový kůl nebo kus trubky. Na něm bude umístěn upevňovací bod pro horní část lana (2) (obr. 1).

Pak vezměte kus překližky, nebo jen kus plechu (například plech používaný na střechy, jako v mém případě).

Tento kus překližky/cínu se nachází na jižní straně svislého čepu. Na jeho opačné straně je třeba do země nebo přímo do ní zašroubovat vrut – který bude upevňovacím bodem pro druhý konec lana (1) (obr. 1)

Od tohoto šroubu k vertikální tyči musíte nakreslit čáru. Můžete použít buď permanentní fix, nebo korekční pero (jako v mém případě), které nanese bílou korekční tekutinu. Také pomocí značky a provázku musíte nakreslit kruh se středem v místě, kde je připevněn šroub (přivázání provázku na šroubu) – to bude ciferník hodin.

Tato přímka bude referenčním bodem a v našem případě stranou B pro řešení pravoúhlého trojúhelníku.

Ke kalibraci hodinek nebudu poskytovat složité matematické výpočty, vše je co nejjednodušší.

Nejprve musíme zjistit souřadnice hodin. V dnešní době má téměř každý smartphone se zabudovaným GPS. Vezmeme tento smartphone, otevřeme Google Maps a držíme prst na místě, kde jsme. Objeví se značka:
a nad zeměpisnou šířkou a délkou uvedeného místa.

Můžete také přejít na: “Planet Earth”, najít svůj dvůr, hodiny a zjistit jejich souřadnice. Pro zjednodušení výpočtů postačí pouze stupně. Nedotkneme se sekund a minut.

Bydlím v Penze a tam je moskevský čas naším místním časem – až na sekundu. Pro příklad si vezměme Samaru, která skočila hodinu od Moskvy. Wikipedie říká, že Samara se nachází na 53° severní šířky a 50° východní délky.

Vezměme vzdálenost od šroubu ke svislé základně 20 cm. Jdeme na: Nalezení stran trojúhelníku jednou stranou a sousedními úhly a vložíme do trojúhelníku úhel 53° a stranu 200 mm.

Dostaneme velikost druhé strany – 265 mm. Tuto výšku musíme změřit na svislé podložce a označit ji fixou.

Poté natáhněte kus lana mezi šroub v bodě (1) a značku v bodě (2).

Hodiny jsou téměř hotové – ale je potřeba je nastavit tak, aby polední linka jezdila přímo ze severu na jih.

K tomu potřebujeme vědět, kdy bude Slunce přesně na jihu, to se stane v pravé poledne.

Jdeme na: Východ a západ slunce – tam se dá pomocí souřadnic zjistit čas pravého poledne. Pro Samaru dnes, 190917 to bude ve 12:33.

Čekáme do 12:33 a ciferník umístíme tak, aby stín z lana procházel podél polední čáry. Zajistíme základnu. Naše hodinky jsou připraveny.

Byl jsem velmi šokován, když jsem postavil své první sluneční hodiny a zjistil jsem, že lžou…. Země se otáčí nejen kolem své osy, ale i kolem Slunce a Slunce je každý den na jiném místě. Čas pravého poledne může kolísat od -16 minut do +16 minut vzhledem ke střednímu času (tak se nazývá čas na hodinách).

Zde v Penze je místní čas stejný jako moskevský a výpočty jsou výrazně zjednodušené, ale Samara se nachází 5 stupňů na východ a Slunce tam vychází o 20 minut dříve.

Vezmeme-li časovou rovnici, tak sluneční čas se pouze 4x ročně shoduje se středním časem, a proto budeme muset najít aktuální rozdíl mezi středním časem a dnešním časem.

K tomu určujeme pravé poledne nyní a pravé poledne 1. září, což jsou 12:39 a 12:33, tzn. nyní čas utekl o 6 minut a hodinové čáry je třeba kreslit s ohledem na tuto chybu, tzn. v 7:54,8, 54:9, 54:10, 54:11, 54:1, … — pak 6. září se to ukáže přesně, ale dnes bude ležet o XNUMX minut…

Právě v těchto :54 musíme zkalibrovat náš číselník a nakreslit hodinové čáry. V případě potřeby lze na číselníku označit půlhodinové a čtvrthodinové značky (se stejným 6minutovým zpožděním).

Nyní jsou hodiny připraveny – ale leží a pro opravu si můžete najít a vytisknout “analema” – pro zjištění opravy času v konkrétní den v roce.

Dobrý zdroj věnovaný: Equation of Time poskytne podrobný popis této nuance.
Na zdroji: Analematické sluneční hodiny. Výpočet popisuje výpočet analematických hodin a podrobný popis pohybu Země po ekliptice.

Podstatou Analematických hodin je, že ČLOVĚK se používá jako gnómon, a když se postaví na aktuální měsíc (na číselníku), uvidí čas. Jeho stín bude ukazovat na něj. Takové hodinky jsem ještě nedělal.

Hodiny zobrazené na fotografiích se liší od těch na obrázku, zde není šroub uprostřed, a proto stupnice funguje pouze od 6:6 do XNUMX:XNUMX. V časných letních ránech a večerech bude stín přesahovat přes ciferník, takže jsem to v kresbě zohlednil.