¿Cómo crear un reloj de sol inusual?

Question

Estoy considerando un pequeño proyecto "artístico". Me gustaría crear reloj de sol colocando gnomon en la ventana y pintar líneas horarias en la pared que da a la ventana.

Como esto va a ser colocado en el dormitorio estoy limitado por mi ubicación geográfica, la pared, la colocación de la ventana y la orientación. La estética y el tamaño (sólo tengo una pared) del proyecto es el factor de bloqueo (también conocido como el factor "la esposa").

Debido a lo anterior estoy perfectamente de acuerdo con el hecho de que este reloj de sol "funcionará" por tiempo limitado del día e incluso tiempo limitado del año. Sin embargo, siempre que funcione (es decir, que la sombra del gnomon se proyecte sobre la pared "dicha") me gustaría que fuera lo más preciso posible.

Además, todo lo anterior hace que los cálculos para crear líneas horarias sean bastante complicados (al menos para mí) y, para ser sincero, no sé por dónde empezar.

¿Podría indicarme los recursos que me ayudarían a calcular las líneas horarias (software, tutoriales, libros, ecuaciones matemáticas)?
¿Podría describir cómo enfocaría la tarea de calcular las líneas horarias?

(Los recursos que son un poco pesados en el lado de las matemáticas están bien para mí. También soy capaz de escurrir el software por mi cuenta).

Answer 1

Creo que la forma más fácil de hacerlo sería empírica, en lugar de teórica: basta con marcar cada hora, todo el día. Sería especialmente fascinante si lo hicieras, por ejemplo, todos los sábados, empezando por el próximo solsticio de verano. Las posibilidades artísticas también son infinitas... diferentes símbolos, colores, contornos, etc., para las distintas épocas del año, el día, la temperatura ambiente, etc.

Pero si realmente quieres hacer una predicción teórica, estos son los pasos.

1. El Sol está a 0 RA, 0 DEC en el Equinoccio de Primavera. Su DEC aumenta casi linealmente a 360 grados/365,25 días. El AR es sinusoidal con una amplitud de 23,5 grados. 1b. O simplemente obtenga la posición del Sol en el cielo a partir de una tabla o carta.

2. Utiliza la trigonometría esférica para transformar la tabla de AR y DEC que hiciste en el paso 1 en sus coordenadas ALT y AZ para tu ubicación geográfica y horas particulares del día. 2b. O sáltate todos los pasos anteriores y obtén las coordenadas ALT-AZ de algún software de planetario (Starry Night, con el que enseñé un curso de astronomía durante seis o siete años, lo hará, pero es un software comercial. Hay otros paquetes gratuitos por ahí).

3. Utiliza la trigonometría regular para averiguar dónde la línea que va desde las posiciones previstas del Sol hasta la punta del gnomon se cruzará con el plano de tu pared. Esto dependerá de la geometría de tu habitación, por supuesto. Básicamente, si el Sol estuviera a 29 grados ALT, usted proyectaría una línea hacia abajo desde la punta a 29 grados. Si su AZ estuviese a 1 grado al Este del meridiano (línea de Norte a Sur), usted haría correr la línea de proyección a una dirección de 1 grado al Oeste del Norte. Esperemos que su pared de proyección corra hacia el Este y el Oeste, o esto se pondrá realmente feo. Definitivamente se necesita una hoja de cálculo o un algoritmo para hacer esto por usted, si usted tiene algún interés en hacer un gran número de líneas horarias.

Answer 2

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