Reloj de sol analemático - Analemmatic sundial
Los relojes de sol analemáticos son un tipo de reloj de sol horizontal que tiene un gnomon vertical y marcadores de hora colocados en un patrón elíptico. El gnomon no es fijo y debe cambiar de posición diariamente para indicar con precisión la hora del día. Por lo tanto, no hay líneas de hora en el cuadrante y la hora del día se lee solo en la elipse. Como ocurre con la mayoría de los relojes de sol, los relojes de sol analemáticos marcan la hora solar en lugar de la hora del reloj.
Descripción
Un reloj de sol analemático está completamente definido por
- El tamaño de su elipse (elegido por el diseñador).
- La latitud de su ubicación (determina la ubicación de los marcadores de hora en la elipse).
- La declinación del sol (determina la posición diaria del gnomon).
Los relojes de sol analemáticos a veces se diseñan con un humano como el gnomon. En este caso, el tamaño de la elipse del marcador de hora está limitado por la altura humana y la latitud de la ubicación del reloj de sol, ya que la sombra del gnomon humano debe caer sobre la elipse del marcador de hora para indicar con precisión la hora del día. Los relojes de sol analemáticos gnomon humanos no son prácticos en latitudes más bajas donde una sombra humana es bastante corta durante los meses de verano. Una persona de 66 pulgadas de altura proyecta una sombra de 4 pulgadas a 27 grados de latitud en el solsticio de verano .
El uso del adjetivo "analemático" para describir esta clase de reloj de sol puede ser engañoso, porque no se usa la ecuación del tiempo o el analema en el diseño de un reloj de sol analemático. Mayall se refiere al reloj de sol analemático como "el llamado Dial Analemático", lo que implica una falta de conexión con el analema. La esfera de Brou frente a la iglesia de Brou en Bourg-en-Bresse, Francia, es un ejemplo del uso erróneo del analema en la construcción de un reloj de sol analemático. Rohr afirma: "El gnomon se desplaza sobre el eje corto de la elipse y no sobre el meridiano, cuya presencia aquí en forma de 8 es un error".
Construcción
Un reloj de sol analemático usa un gnomon vertical y sus líneas de hora son la proyección vertical de las líneas de hora de un reloj de sol ecuatorial circular sobre un plano plano. Por lo tanto, el reloj de sol analemático es una elipse , donde el eje corto está alineado de norte a sur y el eje largo está alineado de este a oeste. La línea de la hora del mediodía apunta al norte verdadero, mientras que las líneas de la hora para las 6 a. M. Y las 6 p. M. Apuntan hacia el oeste y el este, respectivamente; la relación de los ejes corto a largo es igual al seno sin (Φ) de la latitud geográfica local , denotado Φ. Todas las líneas horarias convergen en un solo centro; el ángulo θ de una línea horaria dada con la hora del mediodía viene dado por la fórmula
donde t es el tiempo (en horas) antes o después del mediodía.
Sin embargo, el gnomon vertical no siempre se encuentra en el centro de las líneas horarias; más bien, para mostrar la hora correcta, el gnomon debe moverse diariamente hacia el norte desde el centro por la distancia
donde W es la mitad del ancho de la elipse y δ es la declinación del Sol en esa época del año. La declinación mide qué tan lejos está el sol por encima del ecuador celeste ; en los equinoccios , δ = 0 mientras que equivale aproximadamente a ± 23,5 ° en los solsticios de verano e invierno .
| mes | ene | feb | mar | abr | Mayo | jun | jul | ago | sep | oct | nov | dic |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| declinación | -23,13 | -17,3 | -8 | 4.25 | 15 | 22 | 23.00 | 18 | 8,50 | -2,9 | -14 | -21,7 |
| Valores medios el primer día del mes. Esto promedia el efecto de los años bisiestos. | ||||||||||||