Isi
- Masukkan Sundial: Dasar-Dasar
- Belajar Tentang Sundial
- The Equator Surgawi
- Ekliptika
- Ketentuan Astronomi Standar Lainnya
- Sejarah Sundial
- Bagian dan Pengoperasian Jam Matahari
- Jenis Sundial
- Do-It-Yourself Sundial
Coba bayangkan sebuah dunia tanpa internet. Setidaknya itu a sedikit tidak nyaman, kan? Sekarang, hapus perangkat seluler apa pun dari persamaan, bersama dengan kamera digital dan teknologi GPS.
Ketika Anda melangkah lebih jauh dan mengeluarkan jam tangan dan jam dinding dari campuran, segala sesuatunya mulai terasa panik dengan tergesa-gesa. Sulit dipercaya hari ini bahwa sampai awal 1800 - an, itu jam bayangan matahari telah menjadi cara utama manusia menjaga waktu selama ribuan tahun!
Semua itu adalah persiapan untuk pertanyaan sesungguhnya, namun: Bagaimana jika Anda tidak tahu waktu? Sama sekali? Seperti halnya, bagaimana jika hidup tidak memiliki tipu muslihat untuk menjabarkan seluruh gagasan "kapan" dalam sesuatu yang menyerupai makna langsung? (Seorang Earthling modern tidak memiliki perlengkapan yang memadai bahkan untuk menghadapi pertanyaan ini; mungkin tidak mungkin bagi Anda untuk membersihkan pikiran Anda dari seluruh konsep detik, menit dan jam, dan dari prediksi seluruh skema penawaran waktu terstruktur.)
Pada suatu titik dalam evolusi kognitif manusia, leluhur Anda mengembangkan kemampuan untuk mengasosiasikan rutinitas, atau paling tidak, fenomena astronomis dengan berlalunya "waktu" dalam jumlah tetap, apa pun dan bagaimana pun mereka memahami kuantitas ini (yang bahkan hingga kini belum ada deskripsi yang tepat) bahkan jika ada cara untuk menjelaskannya dalam matematika dan fisika).
Contohnya adalah terbit dan terbenamnya matahari, bintang-bintang dan bulan setiap hari, fase-fase bulan dan cara siklus langit melalui transformasi yang tepat dan dapat diprediksi setiap kali Bumi menyelesaikan putaran lain di sekitar poros rotasi (satu "hari" ) atau melakukan perjalanan mengelilingi matahari ("tahun").
Masukkan Sundial: Dasar-Dasar
Pada tahap tertentu dalam evolusi manusia atau pra-manusia, penciptaan alat yang rumit memungkinkan leluhur Anda untuk mempercepat pemisahan efektif mereka dari kera lain. Otak hominid menjadi cukup canggih untuk menghargai hubungan temporal antara keniscayaan fisik dalam lingkungan mereka dan realitas biologis yang mereka perlukan untuk menjadi sadar, seperti fakta bahwa lebih mudah tidur "pada malam hari" (yaitu, dalam kegelapan) tetapi juga fakta bahwa predator berbahaya tertentu pergi mencari mangsa ketika gelap.
Apa itu jam matahari? Secara formal, itu kronometer (mis., arloji) yang menggunakan naungan yang dihasilkan oleh sinar matahari yang jatuh pada batang vertikal untuk menunjukkan waktu setempat. Untuk alasan Anda akan segera melihat, batang, yang disebut a Gnomon, harus diposisikan sejajar dengan poros rotasi Bumi dan arahkan ke posisi di langit yang sesuai dengan arah utara, atau kutub utara langit (CNP).
Oleh karena itu, pada setiap garis lintang geografis tertentu, batang harus dimiringkan pada sudut ke cakrawala (yaitu horizontal) yang identik dengan besarnya garis lintang itu.
Misalnya, seseorang yang membangun jam matahari pada garis lintang 40 ° di Boulder, Colorado, di Amerika Serikat, akan mengarahkan gnomon 40 derajat di atas tengah cakrawala utara, tepat di bawah setengah jalan ke titik yang langsung di atas kepala ( puncak). Seperti yang Anda ketahui, karena ada 360 derajat dalam satu lingkaran, setengah lingkaran seperti langit mencakup 180 derajat; ini berarti jarak sudut dari cakrawala ke zenith adalah setengahnya, atau 90 derajat.
Belajar Tentang Sundial
Memiliki pegangan yang tepat pada fakta-fakta jam matahari dasar membutuhkan menghafal nama-nama beberapa bagian yang tidak bergerak, tetapi diharapkan bahwa Anda akan mendekati pemikiran ini seperti seorang astronom dan mendapatkan penghargaan karena bukan hanya jam matahari berkualitas tinggi pengerjaan menakjubkan, tetapi juga ilmu yang telah memungkinkan kelas perangkat ini untuk melakukan pekerjaan tunggal mereka yang tak ada habisnya selama ribuan tahun sejarah manusia.
Anda akan dihadapkan dengan segala macam istilah baru yang menarik saat Anda membaca artikel ini, dan Anda bahkan akan siap untuk membangun jam matahari Anda sendiri - baik itu rendah hati atau rumit - pada saat Anda selesai. Tetapi hal yang paling penting bagi Anda untuk mencoba memfokuskan pemikiran Anda di sini adalah hubungan antara ekliptika, itu ekuator langit, dan kutub langit.
Anda tahu, ketika belajar tentang jam matahari, Anda tidak benar-benar belajar bagaimana membuat alat kuno yang menarik yang tidak lagi dibutuhkan berkat lompatan besar dan berkelanjutan dalam teknologi manusia. Youre mencondongkan banyak hal tentang kerangka astronomi - bagaimana benda-benda ditempatkan dan diberi label, dan bagaimana siklus surgawi yang Anda lihat dan terima begitu saja diintegrasikan ke dalam bahkan jam matahari paling awal dari 1500 SM atau lebih.
The Equator Surgawi
Pencipta asli jam matahari mengakui hubungan antara geometri sederhana dan perilaku, atau khususnya semu perilaku, benda-benda di langit. Perbedaan ini penting, karena untuk tujuan jam matahari, Bumi diperlakukan sebagai tetap, dengan hal-hal lain "naik" dan "pengaturan" dan "melintasi langit" - deskripsi yang hanya masuk akal dari titik referensi pengamat Bumi, dan yang menjelaskan mengapa dahulu melakukan dapat dimengerti berpikir bahwa segala sesuatu di kosmos secara harfiah berputar mengelilingi Bumi.
Cara termudah untuk membayangkan sistem yang digunakan untuk memetakan objek di langit adalah dengan mengambil yang digunakan di Bumi (lintang dan bujur) dan menggambarkan garis imajiner yang diproyeksikan ke bidang imajiner (sebenarnya belahan bumi, karena Anda hanya dapat melihat setengahnya) itu) di langit. Sebuah pesawat yang ditarik melalui tengah Bumi melalui garis khatulistiwa memotongnya bola surgawi dalam lingkaran, yang menyajikan sebagai garis yang disebut ekuator langit.
Ekliptika
Sementara itu, garis melingkar lain di langit terbentuk oleh perluasan bidang revolusi Bumi mengelilingi matahari. Garis imajiner ini disebut ekliptika, dan mewakili jalur 360 derajat jelas dari matahari melalui setiap tahun sehubungan dengan bintang latar belakang yang jauh. Bintang-bintang ini muncul tidak bergerak dibandingkan dengan matahari dan planet-planet, karena salah satu cara kita mengukur pergerakan yang terakhir adalah memperlakukan yang pertama sebagai kerangka referensi "tetap".
Karena poros rotasi Bumi dimiringkan sebesar 23,4 ° dari bidang revolusinya mengelilingi matahari, ekliptika dan ekuator langit diimbangi (dimiringkan) dengan jumlah ini. Tetapi mereka bertemu di dua titik, seperti memotong hula hoop dengan ukuran yang sama. Matahari mengikuti garis khatulistiwa langit pada dua hari ini di mana-mana di Bumi, di Bumi vernal equinox (transisi dari musim dingin ke musim semi di belahan bumi utara) dan transisi dari musim panas ke musim gugur (ekuinoks musim gugur).
Ketentuan Astronomi Standar Lainnya
Di Bumi, garis-garis lintang sejajar satu sama lain sepanjang jalan dari khatulistiwa ke kedua kutub. Garis-garis di langit yang sesuai dengan garis lintang disebut garis deklinasi, dan menetapkan lokasi dimensi utara-selatan.
Garis bujur, di sisi lain, juga disebut garis meridian di Bumi. Ini dapat dibayangkan sebagai memancar keluar dari dua titik yang dibentuk oleh kutub langit dan bertemu lagi di kutub yang berlawanan, meskipun tidak ada penampil Bumi yang dapat melihat kedua kutub sekaligus. Garis yang melewati langsung ke utara di cakrawala melalui puncak dan menuju ke selatan di cakrawala yang berlawanan dikenal sebagai "the" meridian dalam istilah langit.
Saat mengidentifikasi posisi timur-barat di langit benda langit, bagian koordinat ini dikenal sebagai kenaikan yang benar.
Sejarah Sundial
Anda pasti memperhatikan bahwa ketika matahari dekat dengan cakrawala (pagi atau sore hari), bayangan lebih panjang daripada ketika matahari lebih langsung di atas Anda. Namun matahari melintasi langit dengan kecepatan yang sama sepanjang waktu, bahkan jika bayang-bayang berubah ukuran dan bentuk pada kecepatan yang berbeda.
Tingkah geometri ini mengilhami jam matahari pertama, karena penemu mereka menyadari bahwa "waktu" dapat dibagi secara andal bukan hanya menjadi hari tetapi bagian dari sehari. Kemudahan yang meningkat dari penjadwalan aktivitas kehidupan di bawah sistem seperti itu jelas.
Jam matahari paling awal diyakini berasal dari Mesir, sekitar 1500 SM. Beberapa di antaranya sebenarnya berukuran saku dan dapat dibawa-bawa, karena Gnomon (Bahasa Yunani untuk "tiang") sebenarnya bisa menjadi lubang jarum, bukan batang. Mereka telah menjadi berguna untuk ketepatan waktu bahkan pada saat jam mekanik telah menjadi biasa dan dapat diandalkan, dan digunakan dengan baik ke tahun 1800-an untuk memeriksa keakuratan jam "nyata".
Bagian dan Pengoperasian Jam Matahari
Itu Gnomon sudah disebutkan. Perlu memiliki dua karakteristik: Itu harus mengarah ke kutub langit dan harus cenderung pada sudut ke cakrawala persis sama dengan lintang pengamat. Ini sering dibuat dalam bentuk sirip.
Itu pelat nomor adalah permukaan ke mana bayangan matahari diproyeksikan. Itu bisa berbentuk silinder atau datar, dan ditandai ke dalam divisi apa pun yang dipilih pembuatnya selama ini sesuai dengan waktu yang akurat.
Garis jam ditemukan karena alasan yang jelas pada hampir semua jam matahari, dan tandai tepat (meskipun dipilih secara sewenang-wenang, dalam beberapa hal) poin waktu.
Itu keadaan sulit adalah takik dalam gnomon yang memungkinkan untuk penentuan posisi yang tepat dan tajam di sepanjang garis bayangan, yang mungkin tidak jelas.
Jenis Sundial
Sundial dapat dibagi menjadi dua tipe dasar, panggilan ketinggian dan directional dial.
Sebuah panggilan ketinggian memungkinkan untuk penentuan waktu menggunakan jarak matahari di atas cakrawala. Dalam semua kasus, ini harus diorientasikan ke arah kompas, sedangkan di tempat lain matahari itu sendiri adalah titik referensi. Jenis yang dipilih termasuk bidang pesawat, putaran silinder, cepat dan cepat cincin.
SEBUAH directional dial mengandalkan azimuth (arah kompas) dan pada sudut matahari saat mendekati meridian pada siang hari. Subtipe termasuk dial horisontal, vertikal, azimut dan equinoctal.
Dalam semua kasus, Anda dapat membayangkan matahari terbit dan memancarkan bayangan lebar dari satu sisi yang secara bertahap menyempit ke garis ketika siang mendekati dan kemudian mengulangi "film" secara terbalik di sisi lain pelat dial hingga matahari terbenam terjadi.
Do-It-Yourself Sundial
Saran untuk membuat jam matahari Anda sendiri mudah ditemukan, dan saran untuk Anda mulai termasuk dalam Sumber. Ingat, ini bukan bahan yang tepat atau bagaimana hiasan hiasan terlihat yang paling penting; itu adalah Anda memahami fisika dan dapat menjelaskannya kepada siapa pun dengan akal sehat untuk bertanya tentang kerja keras Anda.
Oh, dan satu tip terakhir: Jangan memilih hari hujan untuk peragaan Anda - ini akan membuat latihan ini jauh lebih "mencerahkan" bagi semua yang hadir!