quarta-feira, 16 de setembro de 2009

Termos frequentes - definição - G até K


Dando sequência a definição dos principais termos utilizados em gnomônica e na construção de relógios de sol, abordamos neste post aqueles que, alfabeticamente, começam com G, H, I, J e K.




-G-



Gnomonista: se diz daquele que se dedica à gnomônica, ou seja, a arte da construção de relógios de sol.



Gnômon: Do grego indicador. Relógio de sol primitivo constituído por um objeto (ponteiro, estilete, coluna etc.) que, pela direção ou pelo comprimento de sua sombra no plano horizontal, indica a altura do Sol ou da Lua acima do horizonte e, por conseguinte, a hora do dia. Atualmente utiliza-se este termo para designar o ponteiro reto.



Gnomônica: técnica relativa ao cálculo e à construção de gnômons. A arte da construção de relógios de sol.



Greenwich: Cidade inglesa situada próxima a Londres.



Greenwich (meridiano de): Meridiano que passa pelo observatório de Greenwich e que serve como origem das longitudes.



Greenwich Mean Time (GMT): ou Hora Média de Greenwich é um sistema de 24 horas baseado na hora solar média mais 12 horas em Greenwich, Inglaterra. A Hora Média de Greenwich pode ser considerada aproximadamente equivalente ao Tempo Universal Coordenado (UTC), o qual é disseminado por todas as rádio emissoras de tempo e freqüência. Entretanto, GMT é um termo obsoleto e foi substituído por UTC.




-H-



Hemisfério: Cada uma das metades de uma esfera cortada por um plano que passa por seu centro. No caso da Terra o plano do equador divide o globo em dois: a metade setentrional (hemisfério norte ou boreal) e a metade meridional (hemisfério sul ou austral).



Horário de verão: Hora legal acrescida de 1 ou 2 horas, dependendo do país, utilizada no verão de forma a aumentar o uso da luz natural e, assim, diminuir o consumo de energia elétrica. No Brasil, ao contrário da maioria dos países, não existe uma lei que defina o início e o fim do horário de verão, Desta forma o seu início e fim varia de ano para ano, porém, seu início acontece, geralmente, no mês de outubro e o fim em fevereiro.



Horas babilônicas: As horas babilônicas, com duração constante, ao contrário das horas temporárias, eram contadas a partir do nascer do Sol. Estas horas são práticas pois fornecem o tempo decorrido desde o nascer do Sol. Este tipo de hora era utilizado pelos Caldeus, Egípcios, Persas, Sírios e Gregos.



Horas itálicas: As horas itálicas, que foram utilizadas na Itália até o final do século XVIII, são contadas a partir do por do Sol do dia anterior.



Hora legal: Hora fornecida pelos relógios. É a hora média do fuso horário adotado, eventualmente, acrescida do horário de verão.



Hora média: Hora solar verdadeira corrigida pela equação do tempo. A hora média do fuso corresponde à hora legal.



Hora revolucionária: Hora decimal adotada na França com 100 minutos de 100 segundos, sendo que a parte diurna do dia tinha 10 horas. Este tipo de medida das horas foi estabelecido em 1790 pelo conselho revolucionário, durante a revolução francesa, mas jamais foi completamente adotado e foi rapidamente abandonado.



Hora solar verdadeira: Ângulo horário do Sol acrescido de 12 horas. A hora solar verdadeira é a hora fornecida por um relógio de sol simples. Para se obter a hora legal, aquela mostrada pelos relógios, é necessário adicionar-se a equação do tempo, a correção da longitude e, eventualmente, o horário de verão.



Horas temporárias: Sistema antigo de contagem das horas, onde se assumia que havia 12 horas entre o nascer e o pôr do Sol. Portanto, a duração de 1 hora variava ao longo do ano entre 40 e 80 minutos. Às vezes estas horas são chamadas de horas planetárias.



Horizonte: Plano perpendicular à vertical do local que passa pelo olho do observador. Parte do céu e da superfície terrestre, adjacente a esse plano, que se estende até o limite do campo visual.



Hipotenusa: Lado de um triângulo retângulo oposto ao ângulo reto.





domingo, 6 de setembro de 2009

Termos frequentes - definição - D até F


Dando sequência a definição dos principais termos utilizados em gnomônica e na construção de relógios de sol, abordamos neste post aqueles que, alfabeticamente, começam com D, E e F. Em post anterior (aqui) já apresentamos os termos de A até C.



-D-



Declinação (δ): Distância angular de um ponto na esfera celeste até o plano do equador. Medido a partir do plano equatorial assume valores de 0º a 90º, sendo positivos em direção ao Norte e negativas em direção ao Sul.



Declinação gnomônica (D): Ângulo medido entre a perpendicular a um plano – parede, muro, etc. – e o plano do meridiano local. Esta informação é importante quando se projeta relógios de sol verticais. No hemisfério sul, a declinação gnomônica de um plano que aponta para o Norte é 0º e quando aponta para o Sul é igual a 180º.



Distância zenital (z): Complemento angular da altura, ou seja, (90º - Altura). Esta distância é medida a partir do zênite.




-E-



Eclíptica: Plano da órbita da Terra ao redor do Sol ou círculo máximo da esfera celeste que o Sol descreve no seu movimento aparente anual.



Equação do tempo: A Terra se move ao redor do Sol no plano da eclíptica em uma órbita elíptica. Sendo que, sua velocidade ao longo do ano não é constante, atingindo seu máximo quando da passagem pelo periélio – ponto de maior aproximação do Sol – e mínima quando da passagem pelo afélio – ponto de maior afastamento do Sol. Esta velocidade interfere no ângulo horário do Sol que define a hora solar verdadeira. Adicionalmente, a inclinação do eixo de rotação da Terra também provoca uma perturbação periódica no ângulo horário do Sol. A equação do tempo é definida como sendo a diferença entre a hora solar média e a hora solar verdadeira. A equação varia ao longo do ano, sendo que seu valor pode variar entre ±16 minutos, ou seja, a hora solar média pode estar adiantada ou atrasada em até 16 minutos frente à hora solar verdadeira.



Equador celeste: Prolongamento do plano do equador terrestre na esfera celeste. Plano que divide a esfera celeste em duas partes, ou hemisférios.



Equinócio: Instante do ano quando o Sol cruza o Equador Celeste. Nos equinócios o dia e a noite tem igual duração. Do latim aequus [igual] + nox [noite] = noite e dia com a mesma duração. Estes acontecem em março e setembro, sendo chamados de equinócio de outono e inverno, respectivamente, no hemisfério Sul.



Esfera armilar: Esfera que reproduz o globo terrestre, inclinada de acordo com a latitude do local, onde o equador possui uma escala onde a hora é indicada pela sombra projetada pelo eixo da esfera. Trata-se de uma variação de um relógio de sol equatorial.



Estilete: vide ponteiro ou gnômon.




-F-



Fuso horário: Faixa com largura de 15° de longitude de largura que vai do pólo Norte ao pólo Sul, e que permite dividir o globo terrestre em 24 faixas horárias. Cada fuso tem como centro o meridiano cuja longitude é múltiplo de 15°. O meridiano de origem, ou seja, o meridiano zero, é o de Greenwich, que define o Tempo Universal. Este fuso horário compreende as longitudes de +7,5° até -7,5°. Cada país utiliza, em princípio, a hora do fuso cuja longitude é a mais próxima. Quando se muda de fuso horário adiciona-se ou subtrai-se 1 hora, contudo alguns paises adotam um fuso não inteiro, como no caso do Nepal onde se adiciona 5h 45min ao horário de Greenwich.



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quarta-feira, 2 de setembro de 2009

Os principais tipos de relógio de sol


Qualquer objeto que projete uma sombra sobre uma superfície qualquer pode ser utilizado como um relógio de sol. Assim sendo, para facilitar o entendimento de alguns tipos utilizaremos uma classificação baseada em algumas características principais, e que já foi adotada em diversas publicações. Obviamente qualquer um pode propor uma classificação diferente, porém esta atende aos objetivos.



De forma abrangente podemos classificar os relógios de sol nos seguintes grupos:




  • Aqueles que possuem a parte superior do gnômon paralela ao eixo de rotação da Terra;

  • Os que se baseiam na altitude do Sol em relação ao horizonte. Também conhecidos como relógios de sol de altitude; e,

  • Os que se baseiam no azimute do Sol, ou seja, o ângulo formado entre o Sol e o Norte Verdadeiro em um dado instante. Estes relógios são conhecidos como analemáticos.


Nosso foco será naqueles do primeiro grupo. Os outros dois grupos não serão abordados neste post.



Se considerarmos a superfície sobre a qual é projetada a sombra do gnômon, os relógios de sol podem ser separados nos seguintes tipos: equatorial, horizontal, vertical direto, vertical declinante, inclinado, reclinado e polar. Em posts posteriores abordaremos cada tipo mais detalhadamente.



O relógio equatorial é, provavelmente, o de mais simples construção, podendo ser instalado em qualquer lugar, desde que o ângulo formado pelo plano do mostrador e a horizontal seja igual à co-latitude (90º - latitude) do lugar. O gnômon tem, geralmente, a forma cilíndrica e é fixado perpendicularmente ao mostrador, ficando, desta forma, paralelo ao eixo da Terra. Neste tipo de relógio de sol as linhas horárias são igualmente espaçadas entre si, independentemente das variações de latitude, e a origem das mesmas é o ponto onde o gnômon intercepta o plano do mostrador. O espaçamento entre as linhas horárias é de 15º. Este relógio recebe o nome de equatorial porque o mostrador, onde estão marcadas as linhas horárias, fica num plano paralelo ao do equador terrestre. Devido à sua geometria os relógios equatoriais têm a frente do mostrador iluminada em alguns períodos do ano, enquanto em outros períodos a iluminação se dá na parte de trás.



O horizontal recebe este nome, pois o mostrador encontra-se paralelo ao plano horizontal do local. Sendo que, o gnômon deve estar alinhado com o meridiano local e apontando para o Sul verdadeiro; e, consequentemente, o ponto de origem das linhas horárias deve estar voltado para o Norte Verdadeiro (No hemisfério Norte a situação se inverte. O gnômon deve apontar para o Norte verdadeiro, enquanto a origem das linhas horárias para o Sul). Estes relógios são iluminados pelo Sol, durante o ano todo, no período entre o nascente e o poente. Neste tipo de relógio a posição do gnômon e das linhas horárias variam em função da latitude do local.



Um relógio vertical direto é aquele cujo mostrador fica perpendicular ao plano horizontal do local. Aqueles cuja face encontra-se perpendicular ao Norte ou Sul verdadeiro exigem que a posição do gnômon e das linhas horárias sejam calculadas levando-se em consideração a latitude do local. Já aqueles cujo mostrador encontra-se perpendicular ao Leste ou Oeste verdadeiro também exigem que a posição do gnômon e das linhas horárias sejam calculadas levando-se em consideração a latitude do local, porém os que têm o mostrador voltado para o Leste indicarão apenas as horas da manhã, e os para Oeste as da tarde.



O vertical declinante é aquele cujo mostrador é perpendicular ao plano horizontal, mas que não está exatamente perpendicular aos eixos Norte-Sul e Leste-Oeste. A declinação gnomônica de um plano é o ângulo formado por uma perpendicular a este e o meridiano local (direção Norte-Sul verdadeira). Já vimos em um post anterior (aqui) como determinar o Norte verdadeiro e declinação gnomônica de um plano, respectivamente. Para o projeto deste tipo de relógio é necessário levar-se em consideração, além da latitude do local, a declinação gnomônica do mostrador.



Por sua vez, os inclinados e reclinados são aqueles cujos mostradores não são horizontais ou verticais, ou seja, cujo ângulo com a horizontal do local é diferente de 0º e 90º, respectivamente. A denominação “inclinado” se aplica quando o ângulo entre o mostrador e o plano horizontal for maior do que 90º, e a de “reclinado” quando for menor. Neste tipo de relógio devem-se levar em consideração durante o projeto a latitude do local e a inclinação do mostrador.



No relógio polar o mostrador é composto de uma superfície plana que é inclinada em ângulo igual ao da latitude do lugar e alinhada com o eixo Leste-Oeste.. As linhas horárias são paralelas entre si e simétricas em relação à linha do meio-dia, sobre a qual está situado o gnômon que fica, desta forma, alinhado com o eixo Norte-Sul e, consequentemente, paralelo ao eixo terrestre. Este tipo de relógio de sol é universal, podendo ser utilizado em qualquer latitude, desde que o mostrador seja inclinado de acordo com a latitude do local.



Existem muitas outras possibilidades de superfícies para mostradores – cilíndricas, cônicas, côncavas, convexas e mesmo irregulares, porém estas serão abordadas em posts futuros.