Rellotge calendari equatorial solar i lunar
Autor: Joan Olivares
Aquest rellotge parteix del model equatorial tradicional, però el funcionament canvia: en lloc de projectar el gnòmon la seua ombra sobre el quadrant, són les xifres horàries, foradades en el cercle equatorial, les que projecten la llum solar sobre el gnòmon o cilindre central. Les hores s’indiquen amb xifres aràbigues, però s’utilitza el sistema duodecimal (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B) per a mantenir una aparença simètrica i equilibrada. L’hora indicada sobre el gnòmon és el temps solar vertader. Per a llegir l’hora cal situar-se d’esquena al Sol i fixar-se en el centre de la zona il·luminada. Sobre el cilindre central es projectarà un número i punts (quarts) i estrelles (mitja hora). L’hora solar serà la que siga més brillant entre símbols o números.
El Sol no es mou pel cel al llarg de l’any a una velocitat constant, ja que el moviment aparent depén del desplaçament de la Terra en la seua òrbita el·líptica al voltant del Sol. La Terra es mou més ràpidament prop del periheli (3 de gener) i més lentament a l’afeli (5 de juliol). A més, l’eix de rotació de la Terra està inclinat respecte a la seua òrbita, això fa que el temps solar vertader fluisca més ràpidament al voltant dels equinoccis que al voltant dels solsticis.
Aquests canvis són la causa que les hores de temps solar vertader no siguen iguals al llarg de l’any, per això s’ha definit el sol mitjà, un sol fictici que recorre l’equador celeste a velocitat constant de manera que el temps que fem servir és el temps solar mitjà. Un temps similar és el temps universal coordinat (UTC), utilitzat a l’origen dels fusos horaris, el meridià de Greenwich. A València, el temps civil és UTC+1, i a l’estiu, de moment, s’hi afegeix una hora més.
La diferència entre el temps solar vertader i el temps solar mitjà és l’equació del temps (veure la gràfica).
Com que aquest rellotge no es troba situat exactament sobre el meridià de Greenwich sino 0.42º cap a l’oest, hi ha un retard respecte de Greenwich d’1 min 41 seg que cal corregir.
Com puc calcular l’hora civil a partir de l’hora solar del rellotge?
Hora civil = Hora en el rellotge de sol – Equació del temps + 1 min 41 seg + 1 hora + (1 hora, en estiu, si s’aplica el canvi estacional)
Calendari
Durant l’any, la zona de projecció de les xifres horàries varia sobre el cilindre central, segons la posició del Sol.
• Sector superior (Capricorn): solstici d’hivern (21 de desembre).
• Sector central (Àries i Balança): equinoccis de primavera (21 de març) i de tardor (22 de setembre).
• Sector inferior (Càncer): solstici d’estiu (21 de juny).
En la figura que acompanya el rellotge es mostra l’ombra del solstici d’hivern (21 de desembre) a les tres en punt.
Lluna
El rellotge incorpora una representació de les fases lunars ubicades en diferents posicions del cilindre equatorial. Per a poder consultar l’hora amb la llum de la lluna cal fer una aproximació visual de la forma de la lluna i identificar-la amb alguna de les marques lunars. El lloc que ocupa aquesta marca correspondrà a les dotze de la nit, de tal manera que a l’hora que aquesta imatge d’aquesta lluna aparega projectada en el cilindre central serà la mitjanit. Les altres hores caldrà calcular-les afegint o restant tantes hores com separen aquesta fase de la lluna plena situada en la part superior del quadrant.
Uns exemples:
Un dia de lluna plena trobarem la fase lunar corresponent a l’alçada de les dotze (12). La diferència entre la fase i les dotze serà de 12-12= 0 hores. La correcció és zero, i l’hora que indique el rellotge amb la llum de la lluna serà igual a l’hora solar (nocturna).
Un dia en què la Lluna estiga exactament el quart minvant, trobarem la fase lunar corresponent a l’alçada de les 6 del matí. La diferència entre la fase i les dotze serà de 12-6=6 hores. La correcció és de 6 hores. A l’hora que indique el rellotge de sol amb la llum de la lluna haurem de sumar aquestes 6 hores per a obtindré l’hora solar (nocturna).
