Aurinkokello

Aurinkokello Kuva Infoboxissa.
Tyyppi Aikalaskuri ( d ) , tähtitieteellinen instrumentti , rakennettu rakenne ( d ) , pieni perintö ( d )

Aurinkokello on hiljainen ja liikkumaton väline, joka osoittaa auringon aikaan liikkeen varjon objektin eri muotoisia, tyyli , pinnalla, taulukko dial, liittyy joukko asteikko vedetään tällä pinnalla (pääasiassa tunti linjat). Pöytä on yleensä tasainen, mutta se voi olla myös kovera , kupera , pallomainen , sylinterimäinen jne.

Tyyli ilmoittaa ajan yleensä sen varjon pituudella tai suunnalla. Nykyisten sundials, varjo kantaja elementti on tavallisesti akselin (tai reunan tasossa) kallistettu yhdensuuntaisesti kiertoakseliin maapallon tai akselin maailman. Sitten se ottaa nimen "polaarinen tyyli". Tämä kaltevuus, jonka kulma riippuu paikan leveysasteesta , antaa mahdollisuuden lukea aika ympäri vuoden suoraan samoista asteikoista: tuntiviivojen alueelta. Aurinkokelloja on useita muotoja: pyöreä, suorakulmio, neliö jne.

Ajan mittauslaite

Aurinkokelloa pidetään yksinkertaisuutensa vuoksi yhtenä ensimmäisistä esineistä, joita ihminen käyttää ajan kulumisen mittaamiseen. Vanhin tunnettu Auringon indikaattoreita löytyivät Egyptissä , mutta he vain osoitti määräämättömän hetkiä eikä tuntia ymmärrämme niitä tänään (tuntia johtuvat tähtitieteelliset mittaukset). Ensimmäinen todellinen sundials lienevät poolopaidat ja scaphe perustuu alalla, odotetaan käyttöön Berosuksen antiikin Kreikan IV : nnen  vuosisadan  eaa. AD  ; muut siitä johtuvat mallit (puolipallon muotoiset, kartiomaiset, litteät jne.), jotka on kartoitettu muinaisissa soittaa .

Nämä mallit osoittivat "eriarvoiset tunnit" (tunnit, joita kutsutaan myös "  väliaikaisiksi tunneiksi  ", jotka vaihtelevat sijainnin ja vuodenajan mukaan), jotka jakoivat päivän auringonnoususta auringonlaskuun 12 tuntiin, kesään ja talveen: kesäajat olivat pitkiä, lyhyitä talviaikoja. Kohti VII : nnen  vuosisadan kanoninen soittaa ilmestyi Euroopassa seurauksena työn kunnianarvoisa Bede . Ne vakuutti siirtyminen sundials vuonna tyyliin taipuvainen kuten tiedämme ne tänään, ja jonka periaate, arabien sivistyksen näytti XIII : nnen ja XIV th  vuosisatoja. Tyylin viisto antoi mahdollisuuden piirtää kaavio tuntiviivoista, jotka osoittavat saman tunnin, toisin sanoen kun käytämme niitä: päivä, keskipäivästä toiseen, on jaettu 24  tuntiin riippumatta siitä, mikä on vuosi.

Syntymistä ja leviäminen kello , alkaen loppuun XIV th  luvulla johti kehitystä tämäntyyppisen aurinkokello, koska sen käyttö voisi olla suoraan verrata kellojen: aurinkokello mainittu aika, se on jopa kellon pidä se. Kellotaulut sitten tehdään aiheena tieteen, gnomonic , haara tähtitiede , joka saavutti huippunsa XVIII nnen  vuosisadan ja taidetta, harjoittama aurinkokello .

Tämäntyyppisissä mittalaitteissa on nähty myös useita taskusarjaa, mikä mahdollistaa ajanhallinnan myös matkoilla. Vanhin niistä, maassamme yleisesti käytetty, taitettava, metalli tai puu, on peräisin XIV -  luvulta, mutta kävi ilmi, että niitä oli olemassa muinaisista ajoista lähtien väliaikaisen tunnin osoittamiseksi (ks. Alla).

Periaate ja käyttö

Varjon liike päivän aikana liittyy auringon näennäiseen liikkumiseen taivaalla, mikä heijastaa Maan kiertymistä itsessään. Se voidaan mitata näennäisillä aurinkokoordinaateilla: tunnin kulma , korkeus tai atsimuutti . Siksi meillä on tuntikulmapyörät, ylivoimaisesti yleisimmät, korkeussäätimet ( esimerkiksi paimenen valitsimet ) ja atsimuuttinumerot ("hämähäkit"). Aurinkokellon osoittama aika on sen paikan aurinkoaika tai todellinen aika: aiemmin se oli sopiva kaikille, sikäli kuin liikkeet olivat hitaita eikä aikaa voitu lähettää millään tavalla.

Tämä aika eroaa jokapäiväisestä normaaliajasta useista syistä:

Aurinkoaikasta lailliseen aikaan siirtymiseen on siksi sovellettava kolme peräkkäistä korjausta aurinkokellon osoittamaan aikaan. Ensimmäinen on ajan yhtälöä vastaava korjaus , joka ilmaisee keskimääräisen ja todellisen auringon välisen eron; lisäämällä tämä arvo todelliseen aikaan saadaan keskimääräinen aika. Toinen on pituusasteiden korjaus, joka on yhtä suuri kuin minuuttimäärä, joka on neljä kertaa pituusaste asteina ilmaistuna; todellakin, Maa tekee itsestään käännöksen joko 360 ° astetta 24  tunnissa tai 15 ° 1 tunnissa tai 1 ° 4  minuutissa . Tämä korjaus antaa universaalin ajan  ; se lasketaan negatiiviseksi itäisillä pituusasteilla ja positiivisilla lännessä: itään sijaitsevat mittakellot ovat edellä Greenwichin aikaa . Lopuksi meidän on lisättävä aikaero, joka liittyy käytäntöön muuttaa aikavyöhykkeen kellonajan sijaintia: esimerkiksi Ranskassa, Belgiassa tai Sveitsissä lisätään + 1 tunti talvella ja + 2 tuntia kesällä, koska näissä maissa on talvi- ja kesäaika: Laillinen aika = aurinkoaika + ajan yhtälöön liittyvä korjaus + pituusasteeseen liittyvä aikasiirtymä + kesä- / talviaika. (AT)

HUOMAUTUS: ajan yhtälön korjaamiseksi on tärkeää ottaa huomioon tietojen alkuperä. Kuten  Wikipedia- artikkelissa "  Ajan yhtälö " todettiin, yllä oleva kaava on voimassa käyttämällä ranskankielistä tietoa, joka lisätään suoraan aurinkoaikaan.

Esimerkiksi 10. maaliskuuta 2010 Brysselissä sijaitseva aurinkokello (pituusaste 4 ° 21 '09 "E) osoittaa 15  tuntia  40  ; laillinen aika saadaan seuraavalla laskelmalla: 15  h  40 + 10  min  18  s (10. maaliskuuta annetun ajan yhtälön arvo) - (4 × 4 ° 21 ′), toisin sanoen - 17  min  24  s + 1  h ( Belgian Bryssel soveltaa yhden tunnin korjausta talvella), ts. 16  h  33  min  6  s . Samaan aikaan Brestissä (pituusaste 4 ° 29 'läntistä pituutta) aurinkokello osoittaa 15  tuntia  4 .

Aurinko-aika voidaan päätellä laillisesta ajasta yhtälöstä (A):

Digitaalinen sovellus on:

Nämä aurinkoajan ja laillisen ajan väliset korjaukset voidaan kuitenkin sisällyttää suoraan jonkin verran monimutkaisiin valitsimiin, esimerkiksi tyylillä, jonka muoto kompensoi ajan yhtälön, tai tuntiriveillä, jotka sisältävät korjaukset: ne ottavat sitten aaltomaisen muodon, joka heijastaa kuuluisa kahdeksan käyrä ja lisäksi niitä voidaan siirtää, jos pituusaste otetaan huomioon.

Aurinkokellolla voi silti olla muita merkkejä:

Järjestäminen aurinkokello, jonka konkreettiset muodot ovat lukemattomia, sallittu, varsinkin lopussa XX : nnen  vuosisadan kehittää kokonaisuutena dial taidetta, joskus hyvin hienostunut koristelu sen pinnasta ja työ usein akselin päässä. Jotkut valitsimet ovat todellisia taideteoksia, veistoksia tai toisinaan monumentaalisia maalauksia, joissa toisinaan ei ole tasaista pintaa, etenkin armeijan palloja .

Motto tai sananlasku koristaa usein valitsinta. Se voi olla latinaksi: Carpe diem ("Ota kiinni nykypäivästä") tai Vulnerant omnes, ultima necat ("Jokainen [tunti] sattuu, viimeinen [tunti] tappaa"), Horas non numero, nisi serenas ("En laskekaa, että rauhalliset tunnit ”), Dies nostri quasi umbra super terram et nulla est mora (” Maamme päivät ovat kuin varjo, eikä toivoa ole ”, Raamattu: 1.Aikakirja 29:15 (Louis Segond), ks. esimerkki tässä artikkelissa esitetystä Krakovan aurinkokellosta), Lex est quodcumque notamus ("Mitä kirjoitamme, se on laki": valitsin valitaan notaarien tunnukseksi); ranskaksi: "Kuka tietää kuinka rakastaa, tuntia on valoa", "Souviens-toi de vivre", "Pelkää viimeistä"; tai toisella kielellä: "  Sevel a ra an heol ewid oll  " (bretoni: "Aurinko nousee kaikille"), "  Lou tems passo passo lou ben  " (provencelaiset: "Aika kuluu, kuluu hyvin"), Καλη η ωρα (kreikka: "Olkoon tunti kaunis"). Se voi olla humoristista: "Minä sanon ajan vain aurinkoisina päivinä", "Soitan kun laulat", kellolla koristeltu kellotaulu.

Aurinkokello ei tietenkään toimi, kun aurinkoa ei ole näkyvissä ja kun sää on pilvinen. Kuun valon yöllä heittämä varjo antaa kuitenkin löytää todellisen ajan kuun iän korjaustoiminnon avulla. Hyvin varhaisessa vaiheessa melkein kaikki sivilisaatiot kehittivät välineitä, jotka voisivat sitten ottaa haltuunsa aurinkokellosta, erityisesti klepsydran .

Soitintyypit

Yleisimmät valinnat ovat tuntikulmat.

Mutta on olemassa monia muita tyyppejä paljon alkuperäisemmistä soittimista.

Ohjelmisto

Useat ohjelmistot ovat nyt vapaasti saatavilla verkkosivustoilla. Niiden avulla on mahdollista saada nopeasti aurinkokellon asettelu sijainnista, aurinkokellon tyypistä ja haluttuista komponenteista (vuorokaaret, ajan yhtälö) tälle asettelulle. Ainoa, joka haluaa soittaa, on siirtää tämä rivi valitsemaansa välineeseen, jolloin ei tarvitse käsitellä teoriaa ja laskelmia yksityiskohtaisesti.

Näitä ovat Shadows , Cadsol 2021, Solarium ja Calcad.

Huomautuksia ja viitteitä

  1. "Measuring time" , www.sciencesarabexpo.org (käyty 27. toukokuuta 2019).
  2. Swiss Journal of Archaeology and History 76/2019, muistikirjat 1-2, tähän aiheeseen liittyvä numero.
  3. [PDF] “Aurinkokello opiskelijoille” , jardin-sciences.unistra.fr (käytetty 27. toukokuuta 2019).
  4. Académie des inscriptions et belles-lettresin ikuinen sihteeri kirjoitti vuonna 1854 seuraavan perustelun: "Gnomon valittiin, koska samalla tavalla kuin aurinko on arvovaltainen tunnin merkitsemisessä, niin myös notaarien allekirjoitukset antavat monissa tapauksissa, jos ei lainkaan, tekojen tarkka päivämäärä, peruskirjojen ja yleissopimusten laatiminen notaarin asiakirjoissa tekee osien lain, koska aurinkokello on ajankäytäntö elämän käytöissä. "
  5. “Negative Sundial” ( Calendrio solar ) , ruben.com.mx (käytetty 27. toukokuuta 2019).
  6. Cadsol-ohjelmisto (versio2021)
  7. Cadsol: Beetaversio ja lähteet SourceForgessa
  8. “Solarium-ohjelmisto” , villagedeste.ens-lyon.fr (käytetty 27. toukokuuta 2019).
  9. "Software Calcad" , gnomonique.fr (käytetty 27. toukokuuta 2019).

Bibliografia

Alueellinen bibliografia ranskaksi

Liitteet

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit

Arabialaiset käsikirjoitukset