Cel Mai Simplu Ceas Posibil
Cadranul solar (gnomon) este probabil cel mai vechi instrument pentru măsurarea timpului, folosit de mii de ani înainte de orice ceas mecanic. Principiul este simplu: umbra unui obiect vertical se mișcă pe măsură ce Soarele traversează cerul de la răsărit la apus.
Cum Funcționează
Un cadran solar are două componente principale: gnomon-ul (stilul sau elementul care proiectează umbra) și cadranul (suprafața cu marcajele orelor).
Pentru precizie, gnomon-ul trebuie să fie paralel cu axa de rotație a Pământului - adică înclinat cu un unghi egal cu latitudinea locală și orientat spre nord (în emisfera nordică) sau spre sud (în emisfera sudică).
Tipuri de Cadrane Solare
Cadranul ecuatorial: Cadranul este paralel cu ecuatorul. Cel mai simplu de construit și citit, dar funcționează doar jumătate de an (umbra cade pe fiecare latură în funcție de anotimp).
Cadranul orizontal: Cel mai comun tip, cu cadranul paralel cu solul. Marcajele orelor nu sunt echidistante.
Cadranul vertical: Montat pe un perete orientat spre sud. Comun pe biserici și clădiri istorice.
Cadranul polar: Cadranul este paralel cu axa terestră. Orele sunt echidistante, dar necesită citire în ambele direcții în funcție de anotimp.
Istoric
Cele mai vechi cadrane solare cunoscute datează din Egiptul antic, circa 1500 î.Hr. Grecii și romanii le-au perfecționat semnificativ. În Evul Mediu, erau montate pe toate bisericile importante.
Până la inventarea ceasului cu pendul (1656), cadranul solar era metoda principală de a seta și verifica ceasurile mecanice!
Ora Solară vs Ora Standard
Cadranul solar arată ora solară locală, care diferă de ora standard din mai multe motive:
Ecuația timpului: Orbita eliptică a Pământului și înclinarea axială fac ca"ziua
solară" să varieze cu ±16 minute de-a lungul anului.
Fusul orar: Ora standard este aceeași în tot fusul, deși ora solară variază cu 4
minute pentru fiecare grad de longitudine.
Ora de vară: Adaugă încă o oră de diferență.
Cadrane Solare Celebre
Jantar Mantar (India): Complex de instrumente astronomice gigantice din secolul
XVIII, incluzând cel mai mare cadran solar din lume.
Cadranul din Piața Queens, Londra: Unul dintre cele mai precise cadrane
publice.
Cadranele medievale europene: Pe catedrale din întreaga Europă.
Astăzi, cadranele solare rămân obiecte decorative populare în grădini și parcuri - un link tangibil cu mii de ani de măsurare a timpului.