Tartalom
- Írja be a napórát: az alapok
- Ismerkedés a napórákkal
- A Mennyei Egyenlítő
- Az ecliptik
- Egyéb általános csillagászati feltételek
- Napóra története
- A napóra alkatrészei és működése
- A napóra típusai
- Csináld magad napóra
Próbáljon meg elképzelni egy olyan világot, amely nem rendelkezik internettel. Legalább a kis kellemetlen, igaz? Most távolítsa el az egyenletből bármilyen mobil eszközt, a digitális fényképezőgépeket és a GPS technológiát.
Ha még tovább megy, és a karórákat és faliórákat kiveszi a keverékből, a dolgok szinte pánikba esnek sietve. Ma nehéz elhinni, hogy az 1800-as évek elejéig a napóra az emberiség fő módja volt az időmegőrzésnek évezredek óta!
Ezek a dolgok mind felkészülnek az igaz kérdésre: Mi lenne, ha nem tudná megmondani az időt? Egyáltalán? Mint ahogyan a kérdésben, mi lenne, ha az életben nem lenne semmiféle megfontolás, hogy a "amikor" fogalmát a közvetlen értelmében hasonlítanák? (A modern földi földfelület nem alkalmas arra, hogy még ezzel a kérdéssel is szembeszálljon; valószínűleg nem lehetséges, hogy megtisztítsa a gondolatait a másodpercek, percek és órák teljes koncepciójáról, valamint a strukturált idő teljes sémájának kiszámíthatóságáról.)
Az emberi kognitív evolúció egy bizonyos pontján az ősei kifejlesztették azt a képességüket, hogy a rutin vagy legalábbis rendszeres csillagászati jelenségeket összekapcsolják az "idő" rögzített mennyiségének elhaladásával, bármi is legyen az, amit ebből a mennyiségből elképzeltek (ami ma is megakadályozza a megfelelő leírást) még akkor is, ha van mód a matematika és a fizika elszámolására).
Példa erre a nap, a csillagok és a hold napi emelkedése és beállítása, a hold fázisai és az ég pontos és kiszámítható átalakulásának ciklusa minden alkalommal, amikor a Föld a forgástengelye körül újabb forgást hajt végre ("nap") ) vagy utazás a nap körül ("év").
Írja be a napórát: az alapok
Az emberi vagy az ember előtti evolúció adott szakaszában bonyolult eszközök létrehozása lehetővé tette az ősei számára, hogy felgyorsítsák tényleges elválasztását a többi majomtól. A hominid agyok elég kifinomultakká váltak, hogy felbecsüljék a környezetük fizikai elkerülhetetlenségei és a biológiai valóság közötti időbeli összefüggést, amelyhez tudnák kell lenni, például az a tény, hogy könnyebb aludni "éjszaka" (vagyis sötétben), de a az a tény, hogy bizonyos veszélyes ragadozók megyek a kúszáshoz, amikor sötét.
Mi a napóra? Formálisan az kronométer (azaz egy időmérő elem), amely a függőleges rúdra eső napfény által keltett árnyékot használja a helyi idő megmutatására. Ok miatt rövidesen látni fogja a rúd, az úgynevezett a gnomon, a Föld forgástengelyével párhuzamosan kell elhelyezni, és az ég felé, az észak felé mutató helyzet felé kell mutatni, vagy égi északi pólus (CNP).
Ezért bármely adott földrajzi szélességnél a rudat a horizonthoz (azaz a vízszinteshez) egy olyan szögben kell megdönteni, amely megegyezik az adott szélesség nagyságával.
Például, ha valaki az Egyesült Államokban, Colorado-ban, Boulderben, 40 ° szélességi fokozatú napóra készül, a gnomont 40 fokkal az északi horizont közepe fölé irányítja, alig félúton a közvetlenül a fölött lévő pont felé ( zenit). Mint tudod, mivel egy körben 360 fok van, egy félkör, mint az ég, 180 fokos; ez azt jelenti, hogy a horizont és a zenit közötti szögtávolság ennek fele vagy 90 fok.
Ismerkedés a napórákkal
Az alapvető napóra tények megfelelő kezeléséhez a néhány nem mozgó alkatrész nevét meg kell emlékezni, de remélhetőleg csillagászként fogja ezt a gondolkodást megközelíteni, és elismerést szerez nemcsak a kiváló minőségű napórák számára, hanem a csodálatos kivitelezésért is. a tudomány, amely lehetővé tette ennek az eszközosztálynak az egyetlen, végtelen munkáját az emberi történelem több ezer éve alatt.
A cikk átolvasása során mindenféle érdekes új kifejezésnek ki kell lennie téve, és készen áll arra is, hogy saját napóráját felépítse - legyen az alázatos vagy kifinomult -, amíg át nem veszi. De a legfontosabb dolog, hogy megpróbálja itt a gondolkodására összpontosítani, a ekliptika, a égi egyenlítő, és a égi oszlopok.
Látja, hogy amikor napórákat tanul, nem igazán tanulja meg, hogyan lehet furcsa, ha izgalmas eszközt készíteni, amelyre már nincs szükség az emberi technológia óriási és folyamatos ugrásainak köszönhetően. Nagyon sokat támaszkodsz a csillagászat legfontosabb kereteire - az objektumok elhelyezkedésére és jelölésére, valamint arra, hogy a mennyire kitűzött ciklusokat miként látják és magától értetődőnek tekintik - beépítették még a legkorábbi napórákba, Kr. E. 1500-tól kezdve.
A Mennyei Egyenlítő
A napóra eredeti alkotói felismerték az egyszerű geometria és a viselkedés, vagy konkrétan a kapcsolat viszonyt látszólagos tárgyak viselkedése az égen. A megkülönböztetés fontos, mivel napóra szempontjából a Földet fixként kezelik, más dolgokkal "emelkedik" és "beállít", és "átkelnek az égen" - olyan leírások, amelyeknek csak a Föld-megfigyelő referenciapontjától van értelme, és mi magyarázza az őseket tett érthető módon azt gondolni, hogy a kozmoszban minden szó szerint a Föld körül forog.
Az égbolt tárgyainak feltérképezéséhez használt rendszer elképzelésének legegyszerűbb módja az, hogy elkészíti a Földön itt használt rendszert (szélesség és hossz), és ábrázolja azokat a képzeletbeli vonalakat, amelyeket egy képzeletbeli gömbre vetítik (valójában egy félgömbre, mivel csak a felét láthatja) belőle) az égen. Egy sík, amely a Föld közepén húzódik az Egyenlítőn, keresztezi ezt éggömb egy körben, amely egy vonalnak nevezik égi egyenlítő.
Az ecliptik
Időközben egy másik kör alakú vonalat képeznek az égbolton, amely a Föld forgási síkjának a nap körül meghosszabbodásával jön létre. Ezt a képzeletbeli vonalat nevezik ekliptika, és képviseli a nap látszólagos 360 fokos útját évente a távoli háttércsillagokhoz viszonyítva. Ezek a csillagok megjelenik mozdulatlan a Naphoz és a bolygókhoz képest, mert az utóbbi mozgásának egyik módja az, hogy az előbbit "rögzített" referenciakeretként kezeljük.
Mivel a Föld forgástengelye a Nap körüli forgási síktól 23,4 ° -kal van megdöntve, az ecliptikumot és az égi egyenlítőt ez az összeg eltolja (döntve). De találkoznak két ponton, mint például az azonos méretű keresztező hula karika. A nap követi az égi egyenlõt ezen a két napon a Föld minden részén, a tavaszi napéjegyenlőség (átmenet télen tavasszal az északi féltekén) és átmenet nyárról őszre (őszi napéjegyenlőség).
Egyéb általános csillagászati feltételek
A Földön a szélességi vonalak párhuzamosak egymással az Egyenlítőtől a mindkét pólusig. Az égen a szélességi vonalaknak megfelelő vonalakat soroknak nevezzük deklináció, és meghatározzák az észak-déli dimenziós helyet.
A hosszúsági vonalakat viszont a Földön meridiánoknak is hívják. Elképzelhető, hogy ezeket az égitest pólusai által alkotott két pontból kifelé sugározzák, és ismét találkoznak a szemközti pólusnál, bár a Föld nézője nem látja egyszerre mindkét pólt. Az a vonal, amely közvetlenül a horizonton északról halad át a zenitön és a szemben lévő horizonton dél felé, az égi lingóban a "meridián" néven ismert.
Ha azonosítják az égi tárgy keleti-nyugati helyzetét, akkor a koordinátának ezt a részét nevezik jobb felemelkedés.
Napóra története
Biztosan észrevette, hogy amikor a nap közel van a horizonthoz (kora reggel vagy késő délután), az árnyékok hosszabbak, mint amikor a nap közvetlenül fölött van. A nap azonban ugyanolyan sebességgel halad át az égen, még akkor is, ha az árnyékok méretét és alakját különböző sebességgel változtatják.
A geometria szeszélye inspirálta az első napórákat, mivel feltalálóik rájöttek, hogy az „idő” megbízhatóan nem csak napokra, hanem egy napi részre is felosztható. Nyilvánvaló az ilyen tevékenységeknél az élettevékenységek ütemezésének jobb megkönnyítése.
Úgy gondolják, hogy a legkorábbi napórák Egyiptomba nyúlnak vissza, kb. 1500 körül. Ezek közül néhány valójában zsebméretű volt, és körben is szállíthatók, mert a gnomon (Görögül a "pole" -re) valójában lehet egy lyuk helyett egy lyuk. Mivel a mechanikus órák mindennapossá és megbízhatókká váltak, az időméréshez már a percig is hasznosak lettek, és a 1800-as években jól alkalmazták az "igazi" órák pontosságának ellenőrzésére.
A napóra alkatrészei és működése
A gnomon már említettük. Két tulajdonsággal kell rendelkeznie: Ennek az égi pólus felé kell mutatnia, és a látóhatár szélességével pontosan megegyező, a horizonthoz képest olyan szögben kell dőlnie, amely pontosan megegyezik. Gyakran ujj alakban készülnek.
A tárcsalap az a felület, amelyre a nap árnyékát kivetítik. Lehet hengeres vagy sík, és bármilyen osztásra meg van jelölve, amellyel a gyártó választja, mindaddig, amíg ezek a pontos idővel egyeznek.
Óránként gyakorlatilag minden napóra esetében magától értetődő okokból találhatók meg, és pontos (bár értelemszerűen választott, bizonyos értelemben vett) időpontokat jelölnek meg.
A bonyodalom egy bevágás a gnomonban, amely lehetővé teszi a pontos, éles helyzet meghatározását az árnyék vonal mentén, amely egyébként homályos lehet.
A napóra típusai
A napórákat két alaptípusra lehet osztani, magassági tárcsák és irányított tárcsák.
egy magassági számlap lehetővé teszi az idő meghatározását a horizont feletti nap távolság alapján. Ezeknek minden esetben iránytű irányába kell irányulniuk, míg más esetekben maga a nap jelent referenciapontot. A kiválasztott típusok közé tartoznak a sík tárcsák, henger tárcsák, scaphe tárcsák és gyűrű tárcsák.
A irányválasztó tárcsa az azimutra (iránytű irányára) és a nap szögére támaszkodik, mivel délben közeledik a meridiánhoz. Az altípusok magukban foglalják a vízszintes, a poláris függőleges, azimutális és az Equinoctal tárcsákat.
Minden esetben elképzelheti, hogy a nap felkel és széles árnyékot vet az egyik oldaláról, amely dél közeledtével fokozatosan egyenesre szűkül, majd ismételten megismétli a "filmet" a tárcsaoldal másik oldalán, amíg napnyugta meg nem történik.
Csináld magad napóra
A saját napóra készítésére vonatkozó javaslatokat könnyű megtalálni, és az első lépések megtalálhatók a forrásokban. Ne felejtse el, hogy a legfontosabb nem a pontos anyag vagy az, hogy milyen díszesnek néz ki az alkotás; az, hogy megérti a fizikát és jó magyarázattal magyarázhatja el azokat bárki számára, aki megkérdezi tőle a kemény munkáját.
Ó, és egy utolsó tipp: Ne válasszon esős napot a demonstrációhoz - ez a gyakorlatot sokkal „megvilágítja” minden jelenlévő számára!