Güneş Saati Nasıl Çalışır?

Posted on
Yazar: Randy Alexander
Yaratılış Tarihi: 23 Nisan 2021
Güncelleme Tarihi: 18 Kasım 2024
Anonim
Güneş Saati Nasıl Çalışır? - Bilim
Güneş Saati Nasıl Çalışır? - Bilim

İçerik

İnternet olmadan bir dünya hayal etmeye çalışın. Bu en azından bir küçük rahatsız değil mi? Şimdi, dijital kameralar ve GPS teknolojisinin yanı sıra denklemdeki her türlü mobil cihazı kaldırın.

Daha da ileri giderek kol saatlerini ve duvar saatlerini karışımdan çıkardığınızda işler aceleyle neredeyse panik olmaya başlar. Bugün inanmak zor, 1800'lerin başlarına kadar güneş saati binlerce yıldır zaman ayırmanın ana yolu insanlıktı!

Bu şeyler gerçekte asıl soru için hazır. Ya zaman söyleyemezsen? Hiç mi? Mesela, hayat, “ne zaman” kavramını tam anlamıyla benzer bir şeye batırmak için herhangi bir endişeye sahip değilse? (Modern bir Earthling bu soruyla bile yüzleşmek için yetersiz donanıma sahiptir; muhtemelen saniyeler, saniyeler, dakikalar ve saatler kavramını ve yapılandırılmış zamanın sunduğu tüm planın öngörülebilirliğini açıklamanız mümkün değildir.)

İnsan bilişsel evriminin bir noktasında atalarınız, rutin veya en azından düzenli, astronomik fenomenleri, bu miktarın ne olduğu ve ne olduğu düşünüldüğünde (bugün bile uygun bir tanımlamaya gerek kalmadan) sabit miktarda "zaman" geçirmesiyle ilişkilendirme yeteneğini geliştirdiler. matematik ve fizikte hesaba katmanın bir yolu olsa bile).

Örnekler, her gün güneşin, yıldızların ve ayın yükselmesi ve batması, ayın evreleri ve gökyüzünün Dünya'nın dönme ekseni etrafında döndüğü tam bir dönüşü ("gün") tamamladığı zaman kesin ve tahmin edilebilir bir dönüşümden geçme biçimidir. veya güneşin etrafında yolculuk ("yıl").

Güneş Saatine Girin: Temel Bilgiler

İnsan veya insan öncesi evrimde belirli bir aşamada, atalarınızın diğer maymunlardan etkili bir şekilde ayrılmalarını hızlandırmaları için ayrıntılı araçların oluşturulması. Hominid beyinleri, çevrelerinde fiziksel kaçınılmazlıklar ile “geceleyin” (karanlıkta) uyuması daha kolay olduğu gibi, farkında olmaları için ihtiyaç duydukları biyolojik gerçeklikler arasındaki geçici ilişkiyi takdir edecek kadar sofistike hale geldi. Bazı tehlikeli yırtıcı hayvanların karanlık olduğunda sinsi sinsi üzerinde devam ettiği gerçeği.

Güneş saati nedir? Resmen öyle yerel saati göstermek için dikey bir çubuğa düşen güneş ışığının ürettiği gölgeyi kullanan bir kronometre (yani bir kronometre). Kısa süre sonra göreceğiniz nedenlerden dolayı, çubuk güneş saati mili, Dünya'nın dönme eksenine paralel olarak konumlandırılmalıdır ve gökyüzünde kuzeye karşılık gelen bir konuma veya göksel kuzey kutbu (CNP).

Bu nedenle, herhangi bir coğrafi enlemde, çubuk, enlemin büyüklüğüyle aynı olan ufka (yani yatay) açılı olarak yatırılmalıdır.

Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri, Colorado, Boulder, 40 ° enleminde bir güneş saati inşa eden bir kişi, gnomon'u kuzey ufkunun ortasının 40 derece yukarısında, doğrudan tepenin tam yarısına kadar hedefliyordu. başucu). Bildiğiniz gibi, bir daire içinde 360 ​​derece olduğundan, gökyüzü gibi bir yarım daire 180 derece örter; Bu, herhangi bir ufuktan zirveye kadar olan açısal mesafenin bunun yarısı veya 90 derece olduğu anlamına gelir.

Güneş Saatlerini Öğrenmek

Temel güneş saati gerçekleri hakkında doğru bir ele sahip olmak, hareketli olmayan bazı parçaların adlarını ezberlemeyi gerektirir, ancak bu düşünceye bir astronom gibi yaklaşmanız ve sadece yüksek kaliteli güneş saatleri için inanılmaz bir işçilik için takdir kazanmanız umulur. Bu cihaz sınıfının binlerce yıllık insanlık tarihi boyunca tek ve sonsuz işlerini yapmalarına izin veren bilim.

Bu makaleyi okuduğunuzda her türlü ilginç yeni terime maruz kalacaksınız ve zamana göre kendi güneş saatinizi - hatta mütevazi veya ayrıntılı olsun - yapmaya hazır olacaksınız. Fakat düşüncenizi burada odaklamaya çalışmanız için en önemli şey, ekliptik, Göksel ekvator, ve gök direkleri.

Görüyorsunuz, güneş saatleri hakkında bir şeyler öğrenirken, insan teknolojisinde devasa ve devam eden atlamalar sayesinde artık ihtiyaç duyulmayan, ilginç, eğer ilginç bir araç yapmayı gerçekten öğrenemezsiniz. Astronominin çerçevesi hakkında çok fazla eğiliyorsunuz - nesnelerin nasıl konumlandırıldığı ve etiketlendiği ve gördüğünüz ve kabul ettiğiniz cennetsel döngülerin 1500 BCE'den itibaren en eski güneş saatlerine bile nasıl entegre edildiği.

Gök Ekvatoru

Güneş saatinin orijinal yaratıcıları basit geometri ile davranış arasındaki ilişkiyi ya da özellikle bariz Gökyüzündeki nesnelerin davranışı. Bu ayrım önemlidir, çünkü bir güneş saati için Dünya, sabit olarak, diğer şeylerin "yükselmesi" ve "batması" ve "gökyüzünü geçmesi" ile - yalnızca bir Dünya gözlemcisinin referans noktasından anlam ifade eden açıklamalarla, ve eskilerin neden olduğu yaptı anlaşılır bir şekilde, evrendeki her şeyin kelimenin tam anlamıyla Dünya etrafında döndüğünü düşünün.

Gökyüzündeki nesneleri haritalandırmak için kullanılan sistemi hayal etmenin en kolay yolu, burada kullanılanları Dünya'da (enlem ve boylamlar) almak ve hayali bir küreye yansıtılan hayali çizgileri (aslında bir yarımkürede) hayal etmektir. onun) gökyüzünde. Dünya'nın ortasından, ekvatorundan geçen bir uçak bunu keser. Gök küresi adı verilen bir çizgi olarak sunulan bir daire içinde Göksel ekvator.

Ekliptik

Bu arada, gökyüzünde bir başka dairesel çizgi, Dünya'nın güneş etrafında döndüğü düzlemin genişlemesiyle oluşur. Bu hayali çizginin adı ekliptikve uzak arka plan yıldızlarına göre her yıl boyunca güneşin 360 derecelik görünür yolunu temsil eder. Bu yıldızlar görünmek, ortaya çıkmak, belli olmak Güneş ve gezegenlere kıyasla hareketsizdir, çünkü ikincisinin hareketini ölçmemizin bir yolu, birincisine "sabit" bir referans çerçevesi olarak davranmaktır.

Dünyanın dönme ekseni, güneşin etrafında dönme düzleminden 23.4 ° döndürüldüğü için, ekliptik ve gök ekvatoru bu miktarla dengelenir (yatırılır). Ama aynı boyutta kesişen hula halkaları gibi iki noktada buluşuyorlar. Güneş bu iki günde göksel ekvatoru takip ediyor, dünyanın her yerinde, ilkbahar gündönümü (Kuzey Yarımküre'de kıştan ilkbahara geçiş) ve yazdan sonbahara geçiş (sonbahar ekinoksu).

Diğer Standart Astronomik Terimler

Dünyada, enlem çizgileri ekvatordan iki kutbuna kadar birbirine paraleldir. Gökyüzündeki enlem çizgilerine karşılık gelen çizgiler; sapmave kuzey-güney boyutsal konum belirleme.

Öte yandan, boylam çizgileri Dünya'daki meridyenlere de denir. Bunlar, gök kutuplarının oluşturduğu iki noktadan dışarıya yayılan ve karşı kutupta tekrar toplanan, ancak Dünya izleyicisinin her iki kutbu aynı anda göremediği düşünülebilir. Ufukta doğrudan kuzeyden zirve boyunca geçen ve karşı ufukta güneye doğru uzanan çizgi, göksel dilde "meridyen" olarak bilinir.

Gök cisiminin gökyüzündeki doğu-batı konumunu belirlerken, koordinatın bu kısmı olarak bilinir. doğru yükseliş.

Güneş Saati

Güneş ufka yakın olduğunda (sabahın erken veya öğleden sonra), gölgelerin güneşin doğrudan üstünüzde olduğu zamandan daha uzun olduğunu kesinlikle fark etmişsinizdir. Oysa güneş, gölgeler farklı hızlarda boyut ve şekil değişse bile gökyüzünü her zaman aynı hızla geçiyor.

Bu geometri hilesi ilk güneş saatlerine ilham verdi, çünkü mucitleri "zamanın" sadece günlere değil, bir günün bölümlerine de güvenilir bir şekilde bölünebileceğini fark ettiler. Böyle bir sistem altında yaşam aktivitelerinin programlanmasının iyileştirilme kolaylığı açıktır.

En erken güneş saatlerinin, MÖ 1500'den beri Mısır'a kadar dayandığı düşünülmektedir. Bunlardan bazıları aslında cep boyutundaydı ve etrafta taşınabilirdi, çünkü güneş saati mili ("Kutup" için Yunanca) aslında bir çubuk yerine iğne deliği olabilir. Mekanik saatler yaygın ve güvenilir hale geldiğinde, zaman işleyişi için dakikalarca bile kullanışlı hale geldiler ve "gerçek" saatlerin doğruluğunu kontrol etmek için 1800'lerde kullanıldılar.

Güneş Saatinin Parçaları ve İşleyişi

güneş saati mili zaten söz edildi. İki özelliğe sahip olması gerekir: Gök direğine işaret etmeli ve gözlemci enlemine tam olarak eşit ufuk açısına eğimli olmalıdır. Genellikle bir fin şeklinde yapılır.

arama plakası güneşin gölgesinin yansıtıldığı yüzeydir. Silindirik veya düz olabilir ve doğru zamanla aynı hizada olduğu sürece, üreticisinin seçtiği herhangi bir bölüme işaretlenir.

Saat çizgileri hemen hemen tüm güneş saatlerinde kendini kanıtlayan nedenlerle bulunur ve zamanla kesin (keyfi seçilmiş olsalar da) işaret eder.

düğüm noktası gnomon'da gölge çizgisi boyunca kesin ve keskin bir pozisyonun belirlenmesine izin veren, aksi halde bulanık olabilecek bir çentiktir.

Güneş Saatleri Türleri

Güneş saatleri iki temel tipe ayrılabilir, irtifa aramaları ve yönlü aramalar.

bir rakım kadranı Ufuk üzerindeki güneş mesafesini kullanarak zamanın belirlenmesini sağlar. Her durumda, bunlar bir pusula yönüne yönlendirilmeli, diğerleri ise güneşin kendisi referans noktasıdır. Seçilen çeşitler arasında düz kadranlar, silindir kadranları, scaphe kadranları ve halka kadranları bulunur.

bir yön kadranı azimut (pusula yönü) ve öğlen saatlerinde meridyene yaklaşırken güneşin açısına dayanır. Alt tipler yatay, kutup dikey, azimut ve ekinoktal kadranları içerir.

Her durumda, güneşin öğlen yaklaştığında kademeli olarak daralan bir taraftan geniş bir gölgenin yükseldiğini ve kestiğini hayal edebilir ve sonra gün batımının gerçekleşmesine kadar kadran levhasının diğer tarafında ters yönde "filmi" tekrarlar.

Kendin Yap Güneş Saati

Kendi güneş saatinizi yaptırmak için öneriler bulmak kolaydır ve başlamanız için bir tanesi Kaynaklara dahil edilmiştir. Unutmayın, bu kesin malzemeler değil ya da yaratmanın ne kadar süslü göründüğü en önemli şey; fiziği anlıyor ve sıkı çalışmanız hakkında size soru sormak için iyi olan herkese açıklayabilirsiniz.

Oh ve son bir ipucu: Gösteriniz için yağmurlu bir gün seçmeyin - bu, egzersizi herkes için daha aydınlatıcı kılar!