Você já quis saber que horas eram, mas não tinha relógio? Em vez de verificar seu telefone celular ou entrar para olhar um relógio, tente construir um relógio de sol! Embora essas instruções se concentrem em um método simples para fazer um relógio de sol preciso em um pedaço de terreno nivelado, não há razão para que você não possa fazê-lo com materiais mais permanentes e ter uma peça de discussão em seu quintal ou jardim.
Passos
Passo 1. Limpe uma área circular de solo descoberto e coloque um pedaço de pau (gnomon) no centro
Etapa 2. Descubra qual caminho é o norte
Se você colocar seixos ao longo do dia no ponto onde o sol projeta uma sombra da ponta do gnômon, as pedras descreverão uma hipérbole e o norte é onde a sombra é mais curta. Uma maneira mais precisa será encontrar primeiro o leste-oeste. Desenhe um círculo centrado em seu bastão vertical, em um raio dado por uma pedra da manhã, então espere até a tarde, quando a sombra apenas tocar o círculo. Uma linha desenhada entre esses dois pontos será leste-oeste e você pode desenhar uma linha perpendicular a esta para encontrar uma linha norte-sul verdadeira.
Etapa 3. Desenhe um novo círculo tão grande quanto você deseja fazer seu relógio de sol, com o centro onde suas linhas leste-oeste e norte-sul se encontram
Um bom raio tem aproximadamente o mesmo comprimento do bastão de sombra.
Etapa 4. Faça uma marca a cada 15 graus no círculo (use uma pedra)
Comece dividindo o arco entre o leste e o norte pela metade e, a seguir, divida cada um deles em três partes iguais. Você deve terminar com 24 espaços iguais ao longo do círculo.
Etapa 5. Encontre sua latitude aproximada, você pode procurá-la online, ou uma maneira de encontrar a latitude no hemisfério norte é determinar a que distância acima do horizonte está a estrela do norte (Polaris)
Polaris está na extremidade da alça da concha pequena. Depois de saber sua latitude, marque o ponto no círculo que corresponde a esse ângulo (sentido anti-horário) de leste. Se sua latitude for um múltiplo de 15 graus, você pode usar uma das pedras que já usou.
Etapa 6. Estenda uma linha perpendicular da pedra da latitude para a linha norte-sul
Etapa 7. Desenhe uma elipse com o eixo menor neste ponto, e o eixo maior onde o círculo intercepta a linha leste-oeste
O ponto onde a elipse cruza a linha norte-sul será às 12 horas. Os pontos onde a elipse cruza a linha leste-oeste serão 6 horas (AM para oeste, PM para o leste).
Etapa 8. Estenda uma linha reta para o sul ou norte de cada marca de 15 graus no círculo até a elipse e coloque uma pedra nas interseções
Este será o seu horário. Observe as linhas se estendendo de leste-oeste para fora do círculo interno no diagrama e para dentro de norte-sul do círculo externo, as interseções determinam os pontos horários e, em vez de desenhar uma elipse, você pode apenas encontrar esses pontos.
Seu relógio de sol deve ficar assim (esta imagem foi feita em um programa de desenho e as marcas de 15 minutos foram adicionadas, você pode simplesmente dividir cada hora em 4 com três seixos menores):
Etapa 9. Levante uma vara no centro do círculo
O tipo de relógio de sol que você acabou de fazer é chamado de relógio de sol emblemático. A posição exata da vara (gnômon) deve mudar com a estação (+/- 23,5 graus) ao longo da linha norte-sul conforme o sol se move para o norte e sul do equador, mas esta é uma estrutura temporária, então vamos dispensar isso por enquanto.
Passo 10. Fique atento para uma sombra ser projetada, seja qual for o número dessa sombra, esse é o seu começo para descobrir que horas são
Você deve então corrigir sua longitude e a equação do tempo e o horário de verão (se houver).
Em anexo está um relógio de sol completo com as linhas de construção removidas e uma linha de declinação adicionada. O mono (stick) deve ficar ao longo do centro em uma posição que corresponda à época do ano
Pontas
- Se você fizer o raio do seu círculo de construção quase igual à sua altura, você pode ser o bastão da sombra!
- Isso presume que você está no hemisfério norte a uma distância razoável do equador. Na Inglaterra, 12 horas é o norte, na Austrália, 12 horas é o sul.
- Já que você está fazendo isso apenas por diversão, você pode compará-lo a um relógio para ver o quão preciso é o seu relógio de sol! Além da precisão de sua construção, existem vários fatores que afetam isso.
- Uma linha de declinação transitável pode ser feita fazendo um círculo 0,4 (realmente sin (23,45 graus) vezes o raio do eixo maior da sua elipse e dividindo-o em 12 zonas iguais, percebendo que os solstícios (21 de junho e 21 de dezembro) estão no norte - a linha sul e os equinócios (22 de setembro e 20 de março) ficam na linha leste-oeste. Depois de descobrir onde estão o início e o final dos meses, você estende uma linha perpendicular à linha norte-sul e terminará com algo como a linha de declinação que você vê acima.
- A órbita da Terra é uma elipse, e as variações na velocidade orbital fornecem uma variação extra no horário local do meio-dia de +/- 15-16 minutos, dependendo da época do ano. Isso é conhecido como "Equação do tempo". Você pode encontrar um gráfico de correções fazendo uma pesquisa na web.
- Você pode usar a sombra lançada pela lua para saber as horas da noite. Na noite de lua cheia, o mostrador da lua estará correto, mas a hora será rápida ou lenta quando a lua não estiver cheia. Mantenha os registros e veja se eles correspondem à teoria!
- Seu relógio de sol irá mostrar a hora solar local, você precisa descobrir a que distância você está da longitude padrão do seu fuso horário (as longitudes padrão são a cada 15 graus, multiplicadas pelo número de horas em que seu relógio é diferente do horário de Greenwich). Nos EUA, o horário do Leste tem a longitude padrão de 75 graus oeste (GMT - 0500) e o horário do Pacífico é 120 graus oeste (GMT - 0800). O sol viaja 15 graus em uma hora, portanto, se você estiver 7,5 graus a oeste da longitude padrão do seu fuso horário, seu relógio de sol terá meia hora de atraso. Se você estiver a leste do seu fuso horário, o relógio de sol funcionará mais rápido. Se você não sabe sua longitude, seu relógio de sol pode ajudá-lo a encontrá-la, contanto que você saiba a hora correta. Não se esqueça de que quaisquer ajustes de horário de verão também devem ser contabilizados.
