Hai în Bucovina astronomică !

Ceasul solar vertical cu două feţe de la Horodnic de Jos

Cutreierând Bucovina în lung şi-n lat, la tot pasul întâlnim pe case, porţi, cimitire, prin locaşuri de cult, cusături, ţesături, ouă încondeiate, diverse semne şi simboluri de sorginte astronomică.

Cei mai mulţi dintre noi nu le sesizăm şi nu le cunoaştem semnificaţia, deoarece acum au doar rol ornamental şi sunt reproduse prin tradiţie, însă în trecutul îndepărtat erau considerate ca având rol de protecţie.

Cunoaşterea lor şi integrarea în circuitul turistic ar aduce un plus de atractivitate pe lângă binecunoscutele comori de artă bucovinene. Unele dintre acestea, cum ar fi motivul eclipsei de Soare, sunt unicate pe plan mondial.

Din păcate, multe dintre ele se pierd pe zi ce trece, deoarece unii proprietari îşi construiesc case noi sau le izolează termic pe cele vechi acoperindu-le cu polistiren, fără să-şi dea seama că distrug valori de patrimoniu arhitectural inestimabil.

În spiritul acestei idei ne-am propus să facem un excurs intitulat „Hai în Bucovina astronomică!” şi începem cu cea mai recentă realizare de acest gen, un ceas solar vertical cu două feţe, realizat de noi la Horodnic de Jos. Acesta este al şaptelea ceas solar din judeţul Suceava (vezi articolul „Ceasuri solare din judeţul Suceava”, Crai nou, 17 decembrie 2018).

 

 

Probabil că primii cercetători ştiinţifici, „gânditorii din preistorie”, au observat că umbra unui băţ infipt în pământ dimineaţa este mai mare, pe la amiază mai scurtă, iar seara este din nou lungă.

În trecut, ţăranii priveau când umbra lăsată de coada uneltelor agricole, sapa sau grebla era cea mai mică şi făceau pauza de prânz.

Cu timpul, oamenii au început să măsoare scurgerea timpului în ani, luni, săptămâni zile şi ore. Apoi au realizat o corespondenţă între poziţiile umbrei băţului din oră în oră şi astfel a apărut ceasul solar, care a servit la măsurarea timpului până când au apărut ceasurile mecanice (sec. XVII).

Băţul care produce umbra pe suprafaţa unui cadran sau ceas solar se numeşte „gnomon”, denumire dată de vechii greci. I se mai spune şi „stil”, denumire dată de romani.

Gnomonul poate fi orientat vertical sau paralel cu axa lumii, adică în direcţia Stelei Polare.

În funcţie de cum este orientat ecranul (sau cadranul) pe care cade umbra gnomonului, orizontal, vertical sau paralel cu planul ecuatorului terestru, sunt împărţite şi ceasurile solare: orizontale, ecuatoriale sau verticale.

Ceasurile orizontale şi cele ecuatoriale ne pot indica toate orele unei zile lumină, indiferent de perioada din an – iarnă, vară, primăvară sau toamnă –, dar pentru a le citi trebuie să privim mai de aproape, în poziţii adecvate.

În schimb, ceasurile verticale, aşezate pe pereţii clădirilor, au un aspect ornamental şi pot fi văzute de la distanţe mai mari.

Dezavantajul acestora este că numărul de ore pe care-l indică depinde de orientarea pereţilor pe care sunt aşezate (în termeni de specialitate, această orientare se numeşte „declinaţie”) şi de perioada din an, adică de înălţimea maximă a Soarelui la ora amiezii.

Astfel un ceas solar vertical aşezat pe un perete sudic, orientat exact în direcţia est-vest (cu declinaţia 00) în preajma echinocţiilor ne va arăta orele între 6 dimineţa şi 6 după-amiază. În preajma solstiţiului de vară, ne va indica orele între 8 dimineaţa şi 4 după-amiază, deoarece după răsărit, înainte de ora 8 şi după ora 16 până la asfinţit, Soarele se află sus deasupra orizontului şi nu luminează peretele sudic, luminează peretele nordic. În preajma solstiţiului de iarnă ne va indica orele între 8 dimineaţa şi 4 după-amiază. Acestea sunt orele în timpul solar adevărat, adică orarul de iarnă.

Un ceas vertical aşezat pe un perete nordic ne poate indica orele doar între echinocţiul de primăvară şi echinocţiul de toamnă, dimineaţa cel mult de la răsăritul Soarelui până la ora 9 şi seara după ora 18 până la asfinţitul Soarelui.

Prin urmare, pentru a putea vedea cu un ceas vertical toate orele unei zile de vară, trebuie fie să avem două ceasuri, unul pe peretele nordic şi unul pe peretele sudic, fie să avem un ceas cu două feţe, una orientată spre Sud şi cealaltă orientată spre Nord.

Noi ne-am propus şi am realizat un ceas vertical cu două feţe.

Pentru a realiza un ceas vertical cu două feţe avem nevoie de o placă (tego sau alt material) cu grosimea de 1, 2, 3 cm. Poate sa fie şi din plastic sau tablă mai groasă. Noi am avut la îndemână un disc din PAL cu diametrul de 48 cm şi grosimea de 4 cm.

Pe aceasta trasăm un cerc sau numai un arc de cerc, cu diametrul la alegere, şi trasăm pe ambele feţe un diametru vertical notat M, care va servi drept meridian.

Pentru a fi cât mai sugestiv, pe cele două feţe am desenat un Soare înconjurat de 24 de raze şi am adăugat inscripţia TIMPUL SOARELUI. Pentru a rezista la intemperii a fost acoperit cu lac transparent pentru bărci. Placa o fixăm de un suport de forma unui stâlp, pe care, la rândul lui, îl vom fixa cu nişte colţare pe o măsuţă sau pe pervazul unei terase unde Soarele luminează cât mai de dimineaţă până seara târziu.

Noi am ornat stâlpul cu motivul rozetei solare şi al coloanei cerului. Dacă avem la dispoziţie un stâlp mai mare, îl putem aşeza ca ornament într-o grădină.

Pe barba Soarelui am menţionat anul realizării – 2021.

În centrul plăcii fixăm gnomonul (orientat spre Steaua Polară), care trebuie să facă cu placa un unghi egal cu colatitudinea locului de observaţie. În cazul nostru, coordonatele geografice la Horodnic de Jos, judeţul Suceava, unde am construit ceasul, sunt: latitudinea 470 44’ 21” Nord şi longitudinea 250 42’ Est.

Am considerat colatitudinea 420. Gnomonul de pe faţa sudică este orientat cu vârful în jos, iar gnomonul de pe faţa nordică este orientat cu vârful în sus. (Fig.1).

În Fig. 2 putem vedea indicarea unei ore dimineaţa pe faţa sudică şi indicarea unei ore spre seară pe faţa nordică.

Pentru a marca corect poziţia orelor, întâi trebuie să orientăm corect cadranul pe direcţia Est-Vest. Practic, acest lucru se realizează atunci când umbra gnomonului sudic cade vertical la trecerea Soarelui la meridian.

Trecerea Soarelui la meridian nu se face la ora legală 12, aceasta corespunde meridianului de 30p0 Est. La Horodnic de Jos, unde longitudinea are valoarea 250 42’ E, Soarele trece la meridian mai târziu, în medie la ora 12 şi 18 minute. Calculul este simplu. Împărţim diferenţa 300 -250 42’ = 40 26’ =266’ la 15, deoarece Pământul se roteşte de la vest spre est cu 150 pe oră şi aflăm că la Horodnic de Jos, teoretic, Soarele trece la meridian cu o întârziere de 18 minute, adică la ora 13 si 18 minute în orarul de vară.

La această diferenţă trebuie să ţinem cont şi de ceea ce se numeşte „ecuaţia timpului”, adică să adăugăm sau să scădem câteva minute diferenţă care apar datorită neuniformităţii mişcării Pământului în jurul Soarelui. La afeliu (vara), viteza Pământului pe orbită în jurul Soarelui este de 29,29 km/s, iar la periheliu (iarna), este de 30,29 km/s.

În tabelul de mai jos prezentăm aceste diferenţe la interval de câte cinci zile. Semnul (+) ne spune că timpul Soarelui este în avans faţă de timpul legal, iar semnul (-) ne spune că timpul Soarelui este în urma timpului legal.

Ziua Ian Feb Mart Apr Mai Iun Iul Aug Sept Oct Nov Dec
1 -3,6 -13,6 -12.3 -3,8 2,9 +2,1 -3,9 -6,3 +0,1 +10,4 +16,4 +11
6 -5,9 -14,1 -11,2 -2,4 +3,4 +1,3 -4,8 -5,9 +1,7 +11,9 +16,4 +8,9
11 -8 -14,2 -10 -1 +3,6 +0,3 -5,5 -5,2 +3,4 +13,3 +16 +6,7
16 -9,8 -14 -8,6 +0,2 +3,6 -0,8 -6,1 -4,3 +5,2 +14,5 +15,2 +4,3
21 -11,3 -13,6 -7,1 +1,3 +3,4 -1,8 -6,4 -3,1 +7 +15,4 +14,1 +1,9
26 -12,6 -12,8 -5,6 +2,2 +2,9 -2,9 -6,5 -1,8 +8,7 +16,1 +12,7 -0,6
31 -13,4 -4,1 +2,3 -6,4 -0,3 +16,4 -3

Ceasurile mecanice pe care le folosim noi sunt construite ca şi cum Pământul s-ar mişca cu viteza medie de 29,78 km/s în jurul Soarelui şi se spune că arată timpul solar mijlociu sau timpul legal.

Noi am urmărit trecerea la meridian a Soarelui în perioada 1-7 iulie 2021, când Soarele a trecut la meridian cu cca. 4 minute întârziere faţă de ora legală.

Adăugând şi aceste patru minute, găsim că trecerea Soarelui la meridian în această perioadă a avut loc în preajma orei 13 şi 22 minute în orarul de vară.

În continuare, cu un ceas în mână, din oră în oră, când a fost senin, am marcat orele pe cadranul solar ţinând cont şi de ecuaţia timpului.

Pe cadranul nostru am notat orele în TLR (Timpul Legal Român sau orarul de iarnă).

În încheiere precizăm că în ţara noastră au fost identificate 205 ceasuri solare, dintre care şase se află în judeţul Suceava (vezi Crai nou din 17 decembrie 2018).

Cel realizat de noi recent este al şaptelea din judeţ şi, deocamdată, singurul ceas solar vertical cu două feţe din România (şi, foarte probabil, din lume)!

În prezent, ceasurile solare nu mai sunt folosite ca instrumente pentru a măsura timpul; ele au mai mult rol ornamental şi se întâlnesc pe clădiri, prin parcuri, grădini, prin curţile oamenilor etc.

Noi l-am amplasat pe balustrada unei terase din apropierea Observatorului Astronomic, unde Soarele se vede în preajma solstiţiului de vară de la răsărit până la asfinţit, ca să ne aducă aminte scurgerea timpului când stăm la un pahar de vorbă…

Multe ceasuri solare sunt însoţite de un dicton legat de timp, de obicei în limba latină, precum: Hora fugit (Timpul zboară), Carpe diem (Profită de zi), Ora et labora (Roagă-te şi lucrează) etc.

Print Friendly, PDF & Email

Comentariile sunt închise.

Crainou.ro nu este responsabil juridic pentru continutul textelor postate cu titlul de comentariu. Responsabilitatea pentru continutul comentariilor revine, in exclusivitate, autorilor. Comentariile nesemnate (sau neinsotite de o adresa de e-mail valida!), comentariile injurioase, calomnioase, ilegale (antisemite, xenofobe, rasiste etc.) sau fara legatura cu subiectul nu vor fi publicate!

Sumarul ediţiei: