NOKTURNAL – NOCNY ZEGAR GWIAZDOWY

To m a s z S m a k u s z e w s k i
NOKTURNAL – NOCNY ZEGAR GWIAZDOWY
akacje, urlopy, okazje do krótszych i d³u¿szych wyjazdów
poza miejsce zamieszkania,
poza miasto, mo¿e nawet pod namiot. Bêd¹ d³u¿sze wieczorne spacery, wiêcej czasu na odpoczynek
i na obserwacjê otaczaj¹cego œwiata, natury. Proponujê popatrzeæ na
nocne niebo, odnaleŸæ Gwiazdê Polarn¹ oraz Wielki Wóz. Wiemy, ¿e
Gwiazda Polarna le¿y prawie na
osi obrotu sfery niebieskiej, wokó³
niej obracaj¹ siê wszystkie gwiazdy sta³e, w tym równie¿ gwiazdy
Wielkiego Wozu. Okres obrotu sfery niebieskiej jest równy okresowi
obrotu Ziemi wokó³ w³asnej osi,
czyli prawie 24 godziny (23 h 56 m
04 s). Jeœli zatem wyobrazimy sobie
wielk¹ wskazówkê, której oœ zaczepiona jest na GwieŸdzie Polarnej,
a koñcówka na wybranej konkretnej
gwieŸdzie, zobaczymy na nocnym
niebie gwiazdowy zegar z jedn¹ go-
W
dzinow¹ wskazówk¹. W stosunku
do znanych nam zegarów, zegar ten
ma pewne ró¿nice. Brak w nim
wskazówki minutowej, a wskazówka godzinowa wykonuje w ci¹gu
doby nie dwa, a jeden obrót doko³a
osi. Sprawê dodatkowo komplikuj¹
fakty, ¿e wskazówka ta obraca siê
w kierunku przeciwnym do ruchu
wskazówek zwyk³ego zegara, oraz
¿e po³o¿enie punktu oznaczaj¹cego
godzinê 24 na cyferblacie naszego
wyobra¿onego zegara zmienia siê.
Wynika to z czterominutowej ró¿nicy d³ugoœci œredniej doby s³onecznej i doby gwiazdowej (syderycznej). Punkt ten wykonuje jeden pe³ny obrót w ci¹gu roku.
Aby sprawnie i bez problemu
móc okreœliæ godzinê bez koniecznoœci wykonywania k³opotliwych
obliczeñ, proponujê zrobiæ prosty
kartonowy szablon, bêd¹cy rodzajem k¹tomierza. Bêdziemy go usta-
wiaæ tak, jakbyœmy chcieli zmierzyæ
k¹t miêdzy lini¹ pionow¹, a lini¹
przechodz¹c¹ przez Gwiazdê Polarn¹ i gwiazdê le¿¹c¹ na tylnej osi
Wielkiego Wozu. Aktualn¹ godzinê
odczytujemy z podzia³ki naszego
„k¹tomierza”, po uprzednim ustawieniu cyferblatu zgodnie z aktualn¹ dat¹. Na naszym zegarze gwiazdowym mo¿emy odczytywaæ czas
lokalny. Jeœli jednak d³ugoœæ geograficzna naszego miejsca pobytu,
w którym ten czas odczytujemy,
ró¿ni siê od d³ugoœci geograficznej
wyznaczaj¹cej strefê czasu urzêdowego obowi¹zuj¹cego w miejscu
naszego pobytu, do odczytanego
z „k¹tomierza” czasu nale¿y dodaæ
odpowiedni¹ poprawkê. Równie¿ to
mo¿na uproœciæ, wprowadzaj¹c dodatkowe ruchome skale do nastawiania po³o¿enia i strefy czasowej istotne zw³aszcza przy przechodzeniu na czas letni.
I
II
Ma
IV
Kwiecieñ
aj
M
ñ
Lipiec
V
pie
II
c
rwie
Cze
60
-4 W
er
VI
VII
2
1 24 23 2
2
3
21
4
20
8
7
6
5
19 18 17 16
9
15
14
13 12 11 1
0
M ŁODY TECHNIK
56
VI
4
-3 5W
30
+2 E
Si
15E
+1
IX
O
GMT
sieñ
15W
-1
E
45+3
d³ugoœæ
geograficzna
W
302
-
X
ziernik Wrze
d PaŸd
rze
pa
c
to
III
XI
zieñ
ty
Lis
Lu
XII
Styczeñ Grud
8/2004
Wielki wóz
Ma³y wóz
d³ugoœæ
geograficzna
60
-4 W
III
19 18 17 1ieñ
6
M
IV
Kwiecieñ
3
aj
M 2
7
6
Lipiec
5 wiec
4
V
ieñ
rp 8
Sie 9
Czer
VII
- czas słoneczny.
4
+35E
IX
miejscu, określony poprzez położenie Słońca
30
+2 E
XII
Styczeñ Grudz
X
ar
1 24 23 2zec
2
21
15E
+1
I
ty
Lu 20
I
VII
4
-3 5W
O
GMT
II
1
Czas lokalny – czas upływający w danym
W
30-2
XI
iernik Wrzes
d PaŸdz
13 12 11 1 ieñ
pa
to 14
0
Lis 5
Gwiazda
Polarna
LEKSYKON
15W
-1
VI
Strefa czasowa – wszystkie punkty geograficzne położone na tym samym południku
BUDOWA
mają ten sam czas lokalny. Każda zmiana
miejsca pobytu na inny południk, powoduje
zmianę lokalnego czasu. Gdy ludzie zaczęli
Projekt zegara przedstawiaj¹
rysunki. Najwiêksze ko³o ma podzia³ki co 15 stopni, opisane jest
dwoma podzia³kami: d³ugoœci geograficznej oraz strefami czasu.
Kolejne mniejsze ko³o podzielone
jest na 12 sektorów odpowiadaj¹-
przemieszczać się coraz częściej i szybciej,
stawało się bardzo niewygodne ciągłe przestawianie zegarów. Całą Ziemię podzielono na
24 strefy czasowe o szerokości 15 stopni długości geograficznej. Na całym obszarze takiej
strefy obowiązuje ten sam czas strefowy średni czas słoneczny środkowego południka
strefy - różniący się o całkowitą liczbę godzin
od czasu uniwersalnego( +1,+2... +12 lub -1,
-2 .... -12).
cych 12 miesi¹com, ka¿dy sektor
mo¿na podzieliæ na 3 przedzia³y po
oko³o 10 dni. Ko³o to, miêdzy sektorem grudnia i stycznia ma wskaŸnik
s³u¿¹cy do ustawiania strefy czasowej. Kolejne mniejsze ko³o jest
dwudziestoczterogodzinnym cyferblatem. Na kole w okolicy godziny
4.15 znajduje siê wskaŸnik s³u¿¹cy
do ustawiania daty. Na uchwycie,
mocowanym pod spodem zegara,
znajduje siê wskaŸnik do nastawiania d³ugoœci geograficznej, natomiast na ramieniu wskazuj¹cym
naszkicowany jest uk³ad gwiazd
Wielkiego Wozu. Elementy nale¿y
narysowaæ na grubym kartonie,
wyci¹æ i spi¹æ w œrodku pinesk¹.
Ostry koniec pineski wbiæ w kawa³ek listewki, gumki o³ówkowej lub
tym podobnych materia³ów. Zegar
mo¿na wykonaæ z materia³ów
trwalszych, jak np. cienka blacha
mosiê¿na, p³ytki laminatu itp.
Szczegó³y wykonania pozostawiam
inwencji czytelników. Precyzjê
wykonania sprawdzamy nastawiaj¹c d³ugoœæ geograficzn¹ 0 stopni,
strefê czasow¹ GMT + 0, oraz datê
7 marca. Punkt oznaczaj¹cy godzinê
24 winien znaleŸæ siê pionowo nad
osi¹ obrotu.
Czas uniwersalny – (ang. universal time, U,
DZIA£ANIE
Greenwich Mean Time, GMT) - czas słoneczny
średni na południku zerowym, przechodzącym
przez Greenwich, określający czas strefowy
pierwszej strefy czasowej, od którego liczy się
czas pozostałych stref.
długość geograficzna miejsca obserwacji
d³ugoœæ
geograficzna
4
-3 5W
II
M
2
3
M
6
Lipiec
57
8/2004
VII
5 rwiec
4
Cze
VI
IV
Kwiecieñ
aj
7
V
IX
M ŁODY TECHNIK
X
a
1 24 23 2rzec
2
III
Styczeñ Gru
d
19 18 17 1zieñ
6
20
XI
data bieżąca (tu: 10 czerwca)
4
+35E
W
dziernik rze
d PaŸ
13 12 11 1sieñ
pa
to 14
0
60
-4 W
XII
30
+2 E
15
21
I
Lis
odczyt godziny (tu: ~
~22:15)
ty
Lu
15E
+1
ñ
pie 8
er
Si 9
W
30-2
O
GMT
II
15W
-1
VI
korekta do strefy czasowej
Zegar nocny - nokturnal u¿ywamy w sposób nastêpuj¹cy:
– ustawiamy skalê d³ugoœci geograficznej wzglêdem wskaŸnika na
górze
– ustawiamy wskaŸnik na skali
daty na odpowiedni¹ strefê czasow¹ (dwie najwiêksze skale
mo¿na unieruchomiæ spinaczem
do papieru, wykonujemy to tylko
raz po zmianie po³o¿enia geograficznego)
– ustawiamy wskaŸnik na cyferblacie (skali godzinowej) na bie¿¹c¹
datê
– ustawiamy zegar w pozycji pionowej skierowuj¹c siê twarz¹ w
stronê Gwiazdy Polarnej i ustawiamy ruchome ramiê tak, by
przechodzi³o przez Gwiazdê
Polarn¹ i gwiazdê w tylnej osi
Wielkiego Wozu
– odczytujemy czas ze skali godzinowej
Myœlê, ¿e u¿ywanie tego
zegara sprawi przyjemnoϾ oraz
pozwoli lepiej zrozumieæ ruch Ziemi
wzglêdem S³oñca i gwiazd. !