Question:
L'heure du cadran solaire dépend-elle entièrement de l'azimut solaire?
user21
2013-12-11 02:43:13 UTC
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J'ai visité plusieurs sites «comment fonctionnent les cadrans solaires» et je n'arrive pas à trouver une réponse claire à cette question: le «temps du cadran solaire» est-il juste une fonction linéaire de l'azimut solaire? Plus précisément:

  • Lorsque le soleil est plein sud (hémisphère nord), il est midi cadran solaire. Tous les sites que j'ai visités en conviennent.

  • Lorsque le soleil est plein ouest (azimut 270 degrés), je dis que l'heure du cadran solaire est 18h, un quart de tour / jour à partir de midi. Cependant, je ne trouve pas de site qui le dise réellement, et certains sites semblent ne pas être d'accord avec cela. Même chose pour le cadran solaire à 6 heures du matin lorsque le soleil est plein est.

Je sais qu'il existe différents types de cadrans solaires, mais j'avais toujours pensé qu'ils donneraient la même heure de cadran solaire. N'est-ce pas vrai?

En guise de note, le cadran solaire que je décris ci-dessus peut parfois être assez inexact, ce qui me fait me demander si j'ai raison.

MODIFIER (pour clarifier la question): Oublier complètement horloge pendant un moment, supposons que je construise un cadran solaire. Lorsque le soleil est plein ouest, mon cadran solaire indique 18 heures. Lorsque le soleil est plein est, mon cadran solaire indique 6h du matin. Quand le soleil est plein sud, mon cadran solaire indique midi. Ma question: ai-je construit mon cadran solaire correctement? Le type de réponse que j'espère obtenir:

  • Non. Lorsque vous construisez un cadran solaire, il devrait lire (autre chose) lorsque le soleil est plein ouest.

  • Il existe de nombreux types de cadrans solaires. Selon le type, votre cadran solaire peut ou non lire 18 heures lorsque le soleil est plein ouest.

  • Cela dépend de votre latitude: les cadrans solaires sont spécifiques à la latitude. Il n'y a pas de cadran solaire global.

  • Oui, votre compréhension d'un cadran solaire est correcte. Les cadrans solaires peuvent être décalés jusqu'à (un certain nombre / formule) de l'heure solaire moyenne, en fonction de votre latitude. Ils peuvent correspondre à (un certain nombre / formule) de l'heure de l'horloge, en fonction de votre longitude et de votre fuseau horaire.

Quatre réponses:
#1
+2
Michael B.
2013-12-14 17:36:35 UTC
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Le cadran solaire traduit la position du soleil en heure de la journée, donc cela dépend de la trajectoire du soleil à travers le ciel, c'est ce qu'on appelle l'écliptique.

Parce que la rotation de la terre est inclinée avec En ce qui concerne son orbite autour du soleil, l'écliptique se déplace dans le ciel au cours de l'année, ce qui est également la cause du changement saisonnier sur terre. Pourtant, la plus haute altitude de l'écliptique sera toujours plein sud, ce qui signifie que midi est bien défini tous les jours de l'année.

Maintenant, pour répondre à la question; si la durée du jour (du lever au coucher du soleil) est exactement de 12 heures, le soleil se lèvera à un azimut de 90 degrés et se couchera à 270 degrés. Cependant, cela ne se produit que deux fois par an, à savoir à l ' équinoxe vernal (premier jour du printemps) et à l' équinoxe d'automne (premier jour d'automne).

Au jour le plus long, le solstice d'été , les azimuts de lever et de coucher du soleil seront à leur plus haut décalage vers le nord. En revanche, pendant la journée la plus courte, le solstice d'hiver , le décalage azimutal sera au maximum vers le sud. Ce dernier bit s'applique à l'hémisphère nord, pour l'hémisphère sud, les saisons et donc la durée des jours sont inversées.

Donc, en bref, vous devez rendre compte de l'endroit sur terre où se trouve votre cadran solaire et à quelle période de l'année il se trouve.

#2
+1
Envite
2013-12-14 17:57:59 UTC
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Le soleil n'est pas sur le même azimut pendant la même heure (même pas à midi!). Vous devez prendre le chiffre d'analema ( http://en.wikipedia.org/wiki/Equation_of_time) dans vos comptes. Si vous ne le faites pas, votre horloge ne sera exacte que 4 fois par an.

#3
+1
user6784
2015-06-04 00:56:04 UTC
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Tout cadran solaire qui donne le même résultat que celui-ci est correct et tout autre est faux (mais parfois assez proche):

  _ / ############ / | / ############# brochette / / ############# (central) v / / ############# ## | nord / ################ | (S en S. / ################ | hmsphre) / ################## ________ | ________ / # ################## cerceau | / ##### LEVEL ####### (depuis le | côté) / ###### GROUND ####### | / ####### (SOL) ####### latitude-- | - / ###################### (utilisez | | / ####################### rapporteur) | / ######################## | V / ##################### ##### | / ########################## | / #################### ######## j ###########################, | ########### ################## / # | ############################ / ## | ############################ / ### | ############ ################# / #### | ########################## ## / ##### | ############################ / ###### | #### ######################## / ####### | ################ ############# / ######## V ########################## ## / ############################################# ##############################  

écrire midi sur l'intérieur du cercle le plus proche de au sol, minuit en face, 18 heures du côté est, 21 heures à mi-chemin entre les deux derniers, et ainsi de suite (heures survenant uniquement dans l'obscurité en option).

Si votre cadran solaire affiche tout le temps 18 heures à l'ouest, c'est que vous vous trompez. Disons que je mets un bâton vertical dans le sol, dessine un cadran de 24 heures autour de lui, mets midi au pôle et pense que c'est un cadran solaire. À New York, cela pourrait littéralement dire 6 heures du matin lorsqu'un véritable cadran solaire indique 9 heures du matin. Ce ne sont que des latitudes moyennes. À l'équateur de l'équinoxe, il lit 6 heures du matin toute la matinée et 18 heures tout l'après-midi à l'équateur. Si vous allez à 1 mile au sud de l'endroit où le prochain midi, le solstice d'été et le tropique du cancer coïncident, cela dirait environ 4h30 du matin au lever du soleil, avancez d'abord, puis reculez, montrant enfin les 6 heures du milieu de la nuit passant en 7 secondes. En arrière. À midi. Ensuite, il continuera à avancer jusqu'à 19h30 au coucher du soleil. Si vous placez le stick à droite, vous pouvez même le faire rester entre 4h30 et 6h toute la matinée, s'arrêter à 6h du matin à l'instant de midi puis devenir instantanément minuit, courir infini d'années par seconde en arrière pendant une durée infiniment courte reculer de près de 6 heures en secondes, puis avancer à nouveau très lentement jusqu'à ce qu'il apparaisse vers 19h30 au coucher du soleil. C'est pourquoi les cadrans solaires ne peuvent pas être fabriqués de cette façon.

(bien sûr, c'est théorique, il n'y a pas de bâtons infiniment fins, verticaux et droits, les ombres sont floues, elles peuvent être trop courtes pour voir, le La Terre vacille un peu, la vitesse de la lumière n'est pas infinie, ce ne serait vrai que si seulement le Soleil et la Terre existaient, même une puce sautant en Russie déplace la Terre etc.)

Et oui, le cadran solaire l'heure peut être jusqu'à 16 minutes de l'heure solaire moyenne (l'équation du temps), facilement perceptible, mais si vous voulez une heure locale correcte au lieu de l'heure correcte du cadran solaire, vous pouvez mettre autant de dates que nécessaire sur un autre cadran et tourner le échelle des heures jusqu'à ce que les flèches pointent vers la période actuelle de l'année. L'ombre montre alors l'heure solaire moyenne.

Cela devrait être suffisamment proche pour signifier que l'heure solaire ne vous intéressera pas pendant plusieurs siècles, certainement un siècle si vous êtes vraiment pointilleux. Quant à l'heure, les désaccords possibles du cadran solaire ne sont limités que par les caprices de l'homme. Le cadran solaire a plusieurs heures de mal en Chine occidentale. Parce qu'ils utilisent la zone qui convient à Shanghai (ou à Tokyo à l'heure d'été).

Et tous les cadrans solaires sans pièces mobiles sont spécifiques à la latitude. Certains sont ajustables, cependant. Certains modèles sont plus adaptés à certaines latitudes ou même deviennent impossibles à certains endroits, comme ceux avec une cale ou une tige sur une face plane. Ils ne fonctionneront pas non plus les jours de nuit polaire. Bien que vous puissiez utiliser une lunette si ce n'est pas non plus la lune polaire sous l'horizon pendant des jours ou des semaines. Oui, les moondials existent! Vous devez corriger la phase lunaire et la période de l'année, sinon elles sont inutiles.

@MikeG Cela semble vraiment utile - est-il possible d'ajouter également une punch-line ou tl; dr d'une manière ou d'une autre? Supposons que je le crois inconditionnellement et que je n'ai pas besoin de preuves - mais j'ai besoin d'un raccourci pour aller droit au but. Peut-il être résumé d'une manière ou d'une autre?
Juste nettoyer l'art ASCII ici. J'ai ajouté une réponse distincte.
#4
  0
Mike G
2016-08-26 10:26:29 UTC
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L'ombre d'un bâton vertical montrerait l'azimut du Soleil, mais ce n'est pas vraiment un cadran solaire. Le gnomon d'un cadran solaire approprié est aligné avec les pôles célestes de sorte que l'ombre indique l ' angle horaire du Soleil. le grand cercle de l'angle horaire $ \ pm $ 90 $ ^ \ circ $ est projeté sur le plan du cadran solaire sous la forme d'une ligne est-ouest; l'ombre tombe sur cette ligne à 6h ou 18h heure solaire apparente locale quelle que soit la déclinaison du Soleil. Le cadran solaire est de type équatorial, les autres marques d'heure sont plus rapprochées vers midi et plus éloignées vers 6 h et 18 h.



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