Skip to main content

Com calcular un rellotge de sol

La paret

En la realització d'un rellotge de sol vertical, la principal dificultat ens la trobem quan hem de col·locar-lo en una paret que no està orientada perfectament al sud. Aquesta petita -o no tan petita- desviació de la paret respecte al sol de migdia, rep el nom de declinació de la paret i la determinació amb precisió d'aquest angle és vital per al bon funcionament posterior del rellotge que calcularem.

Per a calcular aquesta declinació cal seguir el procediment que us detallem més avall però, prèviament, cal determinar l'hora exacta en què hem de mesurar l'angle a la paret. La precisió en l'hora és tan o més important com la precisió en la determinació de l'angle.

 

L'HORA SOLAR LOCAL I L'HORA CIVIL

Tot i que, per a la majoria, la diferència entre l'hora solar, que és la que ens indica el rellotge de sol, i l'hora civil és simplement d'una o dues hores, depenent de si ens trobem a l'hivern o a l'estiu, la realitat resulta força més complicada. El Sol no és regular en la seva marxa i això fa que passi pel nostre meridià adés avançat, adés endarrerit, en relació a la mesura del temps dels rellotges mecànics. Això és degut, bàsicament, a l'excentricitat de l'òrbita de la Terra, que és el·líptica i que li fa prendre diferents velocitats al llarg de l'any.

Aquest problema s'ha resolt donant a cada fus horari una hora oficial o civil. Per a saber les diferències entre l'horari solar i el civil cal utilitzar la taula/gràfic de l'Equació del Temps, ja que l'horari civil pressuposa que totes les hores tenen la mateixa durada. Però no acaben aquí els problemes. Hem de tenir en compte que difícilment el rellotge es trobarà sobre el meridià central del nostre fus. Això vol dir que quan el sol és al nostre meridià central, ja fa uns minuts que ha passat pels llocs situats a l'est, mentre que als llocs situats a l'oest encara trigarà uns minuts a arribar-hi. Com que el sol tarda quatre minuts a recórrer un grau (o 1 minut cada 15 minuts de grau), podem fàcilment calcular aquesta nova diferència.

Cal, a més, tenir en compte l'anomenada correcció estacional que ens obliga a avançar els nostres rellotges una hora al semestre d'hivern i dues al de l'estiu.

Resumint, per a saber l'hora solar d'un punt concret, hem d'aplicar tres correccions a l'hora oficial:

  1. La correcció provinent de l'equació del Temps.
  2. La correcció pel desviament de la nostra posició geogràfica respecte al meridià central del nostre fus.
  3. La correcció estacional.

 

Per a fer-ne el càlcul, com que el que necessitem és saber a quina hora oficial són les 12 hores solars, hem d'omplir la següent taula.

 

Hora Solar Local   12:00:00
Correcció de l'equació del temps: Sol retardat + __:__
  Sol avançat - __:__
Correcció de longitud: si som a l'est - __:__
  si som a l'oest + __:__
Correcció estacional horari d'hivern + 1:00:00
  horari d'estiu + 2:00:00
Hora oficial   __:__:__

 

Posem, per exemple, que volem saber a quina hora hem de prendre les mesures perquè aquestes coïncideixin amb el migdia solar del dia 22 de febrer, en un indret situat a 2º 30' est:
Hora solar: 12:00:00
Equació del temps: +13:42
Longitud: -10:00
Estacional: +1:00:00
 
Hora Oficial en què hem de mesurar la paret: 13h 03m 42s  

Tanmateix, avui hi ha molts programes i apps que ens permeten saber l'hora solar d'una manera molt més senzilla. 

LA DECLINACIÓ DE LA PARET

 

Ha arribat l'hora de la veritat. Un cop sabem a quina hora EXACTA hem de mesurar l'angle de declinació de la paret, hem de preparar-nos de la següent manera.

 

  • Retallem mig cercle de cartró gruixut, fullola o similar d'uns 50 cm de diàmetre. Com més gran sigui aquesta plantilla, més acurat serà el resultat.
  • A la part plana, hi marquem el centre h i la perpendicular d, tal i com mostra la següent figura.
  • A la paret on hàgim de fer el rellotge, clavem el fil d'una plomada a mitja alçada i marquem la línia N-S amb l'ajut de la plomada. Com mesurar la declinació de la paret
  • A la part baixa, on puguem accedir fàcilment, marquem la línia horitzontal E-O amb l'ajut d'un nivell. (Figura 2)
  • Coincidint amb aquesta línia E-O, recolzeu-hi el costat f-g de la plantilla, de manera que el punt h que havíem marcat toqui la línia N-S. Convé que la plantilla estigui també ben anivellada i perpendicular a la paret.
  • Minuts abans de l'hora en què caldrà prendre les mesures repengem el fil de la plomada sobre el cantell de la plantilla sense perdre l'horitzontalitat d'aquesta.
  • A l'hora exacta, mourem el fil de la plomada fins que la seva ombra coincideixi exactament amb la línia N-S de la paret. (Figura 2)
  • Amb l'ombra coincidint tot el llarg, marquem el punt del cantell on descansa el fil de la plomada.
  • Un cop tenim aquesta marca, amb un transportador calculem l'angle que formen els punts d-h-x i tindrem l'angle de declinació de la paret.
  • Si l'angle és a la dreta de la plantilla, (com és el cas de la Figura 2), la paret declina a ponent; si és a l'esquerra, ho fa a llevant.