ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ ΗΛΙΑΚΟ ΡΟΛΟΙ

ΕΥΡΕΣΗ ΒΟΡΡΑ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΙΟ

Το Ηλιακό Ρολόϊ πρέπει να "δείχνει" το Βορρά . Δηλαδή η "μύτη" του γνώμονα , να έχει κατεύθυνση προς αυτόν . Και όταν λέμε Βορρά , εννοούμε το Γεωγραφικό και όχι το Μαγνητικό . Αυτό σημαίνει ότι για τον προσδιορισμό του , αποφεύγουμε τη χρήση της πυξίδας .

Η μέθοδος των "'Ισων Σκιών" είναι η πιο αξιόπιστη . 'Oπως φαίνεται στο σχήμα , σε μια επίπεδη επιφάνεια , στερεώνουμε ένα στρογγυλό κατακόρυφο γνώμονα (α) , ύψους περίπου 50 εκ. . Γύρω απο το 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 τη 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 επί εδάφους μπορεί να γίνει με σχοινί ) . Τα μέσα αυτών τα ενώνουμε και η ευθεία που δημιουργείται , αποτελεί τη διεύθυνση Νότο-Βορρά .

ΕΥΡΕΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟΥ ΠΛΑΤΟΥΣ Φ ΜΕ ΤΟΝ ΗΛΙΟ

Το Γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου μπορούμε να το υπολογίσουμε και με τη 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 στη 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 το γνωστό τύπο tan h = a / l.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΡΟΛΟΓΙΟΥ

Θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι :

15° = 1 h = 60 '

Για τη 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.

Oι 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