Czy znasz się na zegarku słonecznym ?

Prezentacja na temat: "Czy znasz się na zegarku słonecznym ?"— Zapis prezentacji:

1 Czy znasz się na zegarku słonecznym ?
Waldemar Ogłoza Instytut Fizyki Uniwersytetu Pedagogicznego

2 Od najdawniejszych czasów ludzie mierzyli czas za pomocą gnomonów
Namibia (4000 p.n.e) Borneo - współcześnie

3 Komu zawdzięczamy zegary ?
Kim był Sabinianus? Był on papieżem , którego pontyfikat przypadł na lata Jednak co ten człowiek ma wspólnego z zegarami słonecznymi, które były znane już w 3 w. p.n.e? Otóż właśnie dzięki niemu urządzenia te upowszechniły się w średniowiecznej Europie. Sabinianus polecił montować na murach kościołów zegary słoneczne i ogłaszać godziny przy pomocy dzwonów kościelnych.

4 Pomiary czasu z obserwacji Słońca
Gnomon, najstarszy zegar ma kilka wad: - cień ma zmienną prędkość - zmiana długości cienia

5 Przykłady zegarów z prostym gnomonem
Aby pokazać dobry czas gnomon (człowiek) powinien zmieniać pozycje względem skali w zależności od pory roku. Zegar „latarnia” pokazuje czas bardzo niedokładnie.

6 Prawdziwe zegary słoneczne
„Gnomon” równoległy do „osi świata” czyli do osi obrotu Ziemi nazywa się „polos”. Jego cień to wskazówka zegara Kąt nachylenia powinien wynosić: 90º -  ( szerokość geograficzna) Znaki godzin powinny być rozmieszczone co 15º. Zegar powinien być zorientowany według kierunków świata (polos pochylony na północ) Taki zegar to zegar równikowy

7 Zegar równikowy Latem obserwujemy cień na górnej części tarczy a zimą na spodniej części.

8 Zegary pionowe znaki godzin rozmieszczono niejednorodnie

9 Zegary poziome znaki godzin rozmieszczono niejednorodnie

10 Zegary pionowe i poziome znaki godzin rozmieszczono niejednorodnie

11 Zegary słoneczne źle chodzą!!
W różnych miejscach na Ziemi słońce świeci w danej chwili pod różnym kątem Zegary słoneczne wskazują czas lokalny

12 Jak obliczyć czas? Musisz znać długość geograficzną miasta gdzie stoi zegar. np: Kraków  = 20º Dla czasu zimowego (tzn czasu południka 15) obliczamy różnicę między czasem lokalnym a strefowym: ( - 15º) * 4 minuty np: (20-15)*4= 20 minut Różnicę odejmujemy od wskazań zegara słonecznego np: godzina 11:43 na zegarze słonecznym oznacza 11:20 czasu urzędowego W czasie letnim obwiązuje czas 30º zamiast 15º np: dla Krakowa mamy (20-30)*4= - 40 minut, zatem o 11:43 mamy 12:23 czasu urzędowego

13 Zegary słoneczne źle chodzą!!
Z powodu zmian prędkości Ziemi na orbicie oraz nachylenia osi obrotu zegary słoneczne spieszą się lub opóźniają w zależności od pory roku. Analemma – rejestracja pozycji Słońca dokładnie o tej samej godzinie w ciągu roku (np. 12:00)

14 Równanie czasu Równanie czasu to poprawka jaką należy odjąć od wskazań zegara aby dostać właściwy czas. Zależy ona od pory roku i jest często podawana w postaci wykresu lub tabeli wkomponowanej w tarczę zegara

15 Równanie czasu to poprawka jaką należy odjąć od wskazań zegara aby dostać właściwy czas.

16 W tej tabeli zawarto jednocześnie poprawkę na równanie czasu i długość geograficzną.
Łatwo to zauważyć gdyż sama poprawka na równanie czasu zmienia się od -15 do +18 minut.

17 Długość cienia umożliwia odczytanie pory roku

18 Zegary na ścianach skośnych wobec kierunku E-W są niesymetryczne

19 Równanie czasu Czasem równanie czasu jest wkomponowane w kształt linii oznaczających godziny

20 Niekiedy konstrukcja zegara uwzględnia jego położenie geograficzne.
Zwróć uwagę, że godzina 12 nie leży na środku skali. Zamiast czasu miejscowego zegar wskazuje czas strefowy. Istnieją zegary wskazujące czas zimowy (obowiązuje 5 miesięcy w roku), czas letni (7 miesięcy) a nawet zegary wskazujące czas średni pomiędzy letnim a zimowym. te ostatnie zawsze chodzą źle o pół godziny.

21 Niezwykłe konstrukcje
Aby odczytać godzinę należy odnaleźć rowek, w którym nie ma cienia

22 Niezwykłe konstrukcje
Zegar do precyzyjnego wyznaczania momentu górowania Słońca

23 Niezwykłe konstrukcje
Zegar kieszonkowy

24 Przyrządy do wykreślania zegarów

25 Przykłady różnych zegarów

26 Przykłady różnych zegarów

27 Niezwykłe konstrukcje
Zegar kwiatowy

28 Warto zobaczyć: http://www.as.up.krakow.pl/edu/pdf/zegary-txt.pdf
ours.jogger.pl/2008/09/16/historia-zegara-slonecznego www3.uj.edu.pl/alma/alma/84/15.pdf

29 Zbuduj własny zegar!

30 Zbuduj własny zegar słoneczny