science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt een zonnewijzer?

Een zonnewijzer gebruikt de beweging van de zon om de tijd bij te houden. Er zijn verschillende soorten, maar een van de meest elementaire bestaat uit een dunne staaf of driehoek - een gnomon - en een platte cirkelvormige of rechthoekige plaat met uurgradaties. De schaduw geworpen door de gnomon vertelt de tijd.

Basisprincipe

Vanaf de tijd dat de zon opkomt tot de tijd dat hij ondergaat, werpt de gnomon een schaduw op het gezicht van de zonnewijzer. De schaduw is het langst bij zonsopgang en bij schemering en beweegt zich geleidelijk rond het gezicht terwijl de zon beweegt. Het gezicht is zo gegradueerd dat de schaduw op het aantal valt dat overeenkomt met het tijdstip van de dag.

Breedtegraad en lengtegraad

Een zonnewijzer die in Canada werkt, werkt niet in Mexico ; vanwege de verschillende breedtegraden is het pad van de zon in elke plaats anders. Bovendien geeft een zonnewijzer die zich aan het uiteinde van een tijdzone bevindt, bijvoorbeeld in Maine, niet de juiste tijd voor die zone. Het is vier minuten uitgeschakeld voor elke graad dat het wordt verplaatst ten opzichte van de referentielengte van de tijdzone. Elke zonnewijzer moet daarom worden gekalibreerd voor een specifieke locatie.

Tijd van het jaar

De schaduw van de gnomon verandert van zomer tot winter van hoogte; het is langer in de winter, wanneer de zon lager aan de hemel is. Bijgevolg hebben zonnewijzers vaak twee reeksen nummers - een binnenset voor de zomer en een buitenste set voor de winter.