ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ ΗΛΙΑΚΟ ΡΟΛΟΙ

ΕΥΡΕΣΗ ΒΟΡΡΑ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΙΟ

      Το Ηλιακό Ρολόϊ πρέπει να "δείχνει" τον Βορρά.Δηλαδή η "μύτη" του γνώμονα,να έχει κατεύθυνση προς αυτόν.Και όταν λέμε Βορρά,εννοούμε τον Γεωγραφικό και όχι τον Μαγνητικό.Αυτό σημαίνει ότι για τον προσδιορισμό του,αποφεύγουμε την χρήση της πυξίδας.Η μέθοδος των "'Ισων Σκιών" είναι η πιο αξιόπιστη.
Όπως φαίνεται στο σχήμα,σε μια επίπεδη επιφάνεια,στερεώνουμε έναν στρογγυλό κατακόρυφο γνώμονα (α),ύψους περίπου 50 εκ..Γύρω απο τον γνώμονα,σχεδιάζουμε 5 κύκλους με ακτίνες 25 εκ,50 εκ,100 εκ,150 εκ και 200 εκ.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους.Ένας τρόπος είναι με σχοινί και κινούμενοι γύρω από τον στύλο,στις αντίστοιχες ακτίνες,να γίνεται η χάραξη επί εδάφους.
Κατά την διάρκεια της ημέρας,η μύτη της σκιάς του γνώμονα θα περάσει από κάθε κύκλο σε δύο σημεία.Σημειώνουμε αυτά τα σημεία προσεκτικά και τα ενώνουμε με ευθείες γραμμές(η υλοποίηση επι εδάφους μπορεί να γίνει με σχοινί).Τα μέσα αυτών τα ενώνουμε και η ευθεία που δημιουργείται,αποτελεί την διεύθυνση Νότο-Βορρά.

ΕΥΡΕΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟΥ ΠΛΑΤΟΥΣ Φ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΙΟ

      Το Γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου μπορούμε να το υπολογίσουμε και με την βοήθεια του ήλιου.Θα πρέπει να γνωρίζουμε την απόκλιση δ,η οποία δίδεται από πίνακα συναρτήσει μήνα και ημέρα.
h=90-φ+δ => φ=90+δ-h , όπου δ=απόκλιση του ήλιου σε μοίρες,η οποία δίδεται & h=η σχηματιζόμενη γωνία σε μοίρες και η οποία βρίσκεται εύκολα μετά από υπολογισμό.

Όπως φαίνεται στην διπλανή εικόνα,το a είναι ένας κατακόρυφος στύλος γνωστού ύψους και το l είναι το μήκος της σκιάς που δημιουργείται και μπορεί να μετρηθεί.Το h εύκολα υπολογίζεται από τον γνωστό τύπο tan h = a / l.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΡΟΛΟΓΙΟΥ

      Θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι :
15° = 1 h = 60 '

Για την χάραξη των γωνιών,σε ένα επίπεδο π.χ. μάρμαρο,χρησιμοποιούμε τον τύπο :
tan H' = sin φ * tan H
όπου φ=γεωγραφικό πλάτος του τόπου και
H=0° για τις 12.00 το μεσημέρι
H=15° για τις 13.00
H=30° για τις 14.00 κ.ο.κ.
H=-15° για τις 11.00
H=-30° για τις 10.00 κ.ο.κ.
οι αντίστοιχες τιμές των γωνιών χάραξης,αριστερά και δεξιά των 12,είναι ίδιες.
Η τοπική ώρα βρίσκεται από τον τύπο :

ΤΟΠΙΚΗ ΩΡΑ = ΗΛΙΑΚΗ ΩΡΑ ± λ - Εξίσωση του χρόνου + εφαρμογή θερινής ώρας

ΗΛΙΑΚΗ ΩΡΑ = Η σκιά του γνώμονα στο Ηλιακό ρολόϊ.
λ = Το γεωγραφικό μήκος του τόπου,όπου είναι - αν βρίσκεται ανατολικά και + αν βρίσκεται δυτικά.
Εξίσωση του Χρόνου=± Μη σταθερές μικροποσότητες λεπτών (λόγω του ότι η Γη κινείται σε ελλειπτική τροχιά) που δίνονται από πίνακα,συναρτήσει μήνα.Οι τιμές της μπορούν να υπολογιστούν με τύπους.Βέβαια,ανά κάποια χρόνια μεταβάλλονται κι αυτές οι τιμές.Συνεπώς τα επίσημα δεδομένα λαμβάνονται από αστρονομικές εφημερίδες.
Στο πρόγραμμα που ακολουθεί , τα πλαίσια των γωνιών χάραξης , είναι χρωματισμένα έτσι ώστε να υποδεικνύουν , πόσο "δυνατός" είναι ο ήλιος . Η γωνία χάραξης στο πλαίσιο με έντονο πορτοκαλί χρώμα , αναφέρεται στις ώρες 11.00 και 13.00 . Η γωνία χάραξης στο πλαίσιο με το πιο απαλό χρώμα , αναφέρεται στις ώρες 06.30 και 17.30 . Οι τιμές των γωνιών χάραξης που προκύπτουν μας καθοδηγούν και για τις αντίστοιχες ώρες . Όσο αυξάνει η τιμή της γωνίας χάραξης , τόσο ελαττώνει το φως του ήλιου .

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΓΩΝΙΩΝ ΧΑΡΑΞΗΣ

Γεωγραφικό Πλάτος φ°



ΜΗΚΟΣ ΓΝΩΜΟΝΑ (σε εκ.)



ΓΩΝΙΕΣ ΧΑΡΑΞΗΣ (°) :





ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟ ΥΨΟΣ ΓΝΩΜΟΝΑ (εκ.):



   
© Απόρρητο και Προστασία Αντιγραφής Google Inc.
Αποστολίδης Θ. Σάββας , Τοπογράφος Μηχανικός ΤΕ

- πάνω -