DIO 5
SUNČEVA URA
|
|
Kako radi sunčeva ura
Znate li što je to sunčeva ura? To su one zgodne sprave, velike ili male, što uz pomoć sjene pokazuju vrijeme. Nekad, kad nije bilo ručnih i drugih ura, bile su mnogo češće nego danas. A i ljudi nisu toliko žurili, pa im desetak minuta više ili manje nije mnogo značilo. Danas su ovakve ure rijetkost i uglavnom služe za ukras ili sjećanje na prošla vremena.
Kazaljka sunčeve ure zapravo je sjena zgodno postavljenog štapa koju Sunce baca na nepomičnu skalu s ucrtanim satima. Kako se Sunce giba po nebeskom svodu, tako sjena štapa putuje po skali i pokazuje vrijeme. Ovako izmjereno vrijeme dobilo je ime po Suncu i naziva se sunčevo vrijeme. Sunčeva ura pokazuje pravo sunčevo vrijeme koje ne teče jednoliko. Zbog toga što staz
a Zemlje oko Sunca nije kružnica već elipsa, dolazi do malih promjena u brzini gibanja Sunca po nebeskom svodu, što se kod sunčeve ure očituje u nejednakoj dužini sati kroz godinu. S obzirom na to da nejednako dugi sati pretstavljaju problem, uvedeno je tzv. srednje sunčevo vrijeme koje teče jednoliko. Razlike između pravog i srednjeg sunčevog vremena nisu velike i uglavnom se kreću oko nekoliko minuta. U astronomiji je ova razlika poznata pod imenom jednadžba vremena.Trenutak podneva (poldana, kako ga naš
narod lijepo zove) određen je trenutkom u kojem Sunce prolazi kroz mjesni meridijan. Kako je u tom trenutku Sunce u najvišoj točki svog dnevnog puta po nebeskom svodu, astronomi ovaj trenutak nazivaju kulminacija Sunca. No što je to sad? Netko je pitao što je to meridijan? To je bar lako! Meridijan je zamišljena kružnica koja se proteže preko nebeskog svoda od točke juga na obzoru preko zenita i nebeskog pola, do točke sjevera na suprotnoj strani obzora. Ova zamišljena kružnica okomita je na obzor i dijeli nebesku polukuglu na dva jednaka dijela: istočni i zapadni.E, sad se stvari zapetljavaju. Kako je Zemlja okrugla, svako mjesto na njoj ima svoj meridijan. Dva mjesta na Zemljinoj kugli imaju isti nebeski meridijan samo ako su i na istom zemaljskom meridi
janu, tj. ako im je zemljopisna dužina ista. Ako to nije tako, meridijani su različiti i Sunce kroz njih prolazi u različito vrijeme. Pri tome Sunce prije prođe kroz meridijan mjesta koje se nalazi istočnije a kasnije kroz meridijan mjesta koje se nalazi zapadnije. Dakle, kad je u istočnijem mjestu podne, u onom zapadnijem do podneva još treba malo pričekati. Tako, dok je kod nas debeli dan, u Americi, koja je znatno zapadnije od nas, još je noć.U doba dok su se za mjerenje vremena zaista koristile sunčeve ure, svako je mjesto imalo svoje vlastito vrijeme. No, kad se razvio promet, to je postalo vrlo nepraktično, pa su ljudi dogovorom podijelili zemljinu kuglu na 24 vremenske zone. U svakoj od njih sva mjesta imaju isto, tzv. srednje ili zonsko vrijeme, ko
je odgovara mjesnom vremenu središnjeg meridijana te vremenske zone. Razlike između pojedinih zona sad su skokovite i iznose po jedan sat. Razlike između mjesnog i zonskog vremena mogu biti do pola sata na obje strane, tj. mjesno vrijeme može biti do pola sata veće i do pola sata manje od zonskog vremena. A ljudi kao ljudi, to su vremenom malo zakomplicirali pa su dodali tzv. ljetno vrijeme, koje ide sat naprijed prema zonskom vremenu, a koristi se u ljetnim mjesecima. Srećom, prijelaz iz ljetnog u zimsko vrijeme i obratno u većini zemalja svijeta vrši se u isti dan.Vratimo se sad našoj sunčevoj uri. Ona dakle pokazuje pravo mjesno vrijeme, koje se neki puta naziva i pravo sunčevo vrijeme jer se mjeri prema Suncu. Već znamo da razlika tog vremena i zonskog vremena može doseći do pola sata, a zbog jednadžbe vremena još petnaestak minuta više.
Po tome kako je postavljena skala sunčeve ure, one se dijele na vodoravne i uspravne. Kod vodoravnih sunčevih ura skala leži u vodoravnoj ravnini. Ovakve ure često su se koristile na trgovima ili u vrtovima i osim praktične imale su i dekorativnu ulogu. Skala uspravne ure stoji uspravno i obično je nacrtana na zidu neke zgrade. Štap koji baca sjenu u oba slučaja postavljen je u smjeru nebeske osi. Kad bismo imali skalu
ure, mogli bi je i sami izraditi! Ovo u stvari uopće nije teško. Potrebno nam je samo ljepilo za papir i malo dobre volje.

Slika 1: Izgled vodorav
ne sunčeve ure čija izrada je opisana u ovom tekstu. Ura se postavlja na vodoravnu podlogu tako da joj sjenilo stoji u pravcu sjever-jug. Vrijeme pokazuje sjena ruba sjenila na skali ure.
Gotova skala vodoravne sunčeve ure prikazana je na slici 2. Odštampajmo je i zalijepimo na čvrstu podlogu. Odštampajmo i sjenilo ure (slika 3). Sjenilo zalijepimo na komadić čvrstog kartona. Kad se ljepilo osuši na skalu pažljivo upišemo oznake sati. Oznake sati idu u smjeru kazaljke na satu od 6 do 18 sati. 12 sati pok
lapa se sa linijom sjever-jug, a 6 i 18 sati nalaze sa na krajevima linije zapad-istok. Da bi se isključila zabuna, oznake za 6, 12 i 18 sati nanesene su izvan ruba skale ure na slici 3. Ako želimo da naša ura bude slična starinskim sunčevim urama, oznake sati upišemo rimskim brojkama. I još jedna zanimljivost: kod sunčevih ura brojka IV obično je bila napisana kao IIII !Gotovu skalu izrežimo po njenom rubu. Također izrežimo i sjenilo. Jezičke na bazi sjenila savinemo pod pravim kutem, naizmjence na jednu i na drugu stranu sjenila. Donju stranu jezičaka namažemo ljepilom pa sjenilo zalijepimo tako da stoji u smjeru šestsatne linije sa vrhom (označen je crnom točkom!) u točki juga. Točka juga se na skali nalazi točno u presjecištu podnevne linije (12h) i lin
ije zapad-istok (6-18h). Kad se ljepilo osuši, naša ura je završena. Provjerimo da li sjenilo stoji okomito na skalu ure. Uru je potrebno postaviti na vodoravnu podlogu tako da sjenilo stoji u smjeru jug-sjever. Sjenilo će bacati sjenu na skalu, a vrijeme pokazuje sjena gornjeg, kosog ruba sjenila. Iako je ura konstruirana za zemljopisnu širinu od 45o, može se koristiti na cijelom području lijepe naše.
Slika 2: Skala vodoravne sunčeve
ure za zemljopisnu širinu od 45o.

Slika 3: Sjenilo vodoravne sunčeve ure za zemljopisnu širinu od 45
o.