Το ηλιακό ρολόι δείχνει τον αληθή ηλιακό χρόνο ενός τόπου.

Το ηλιακό ρολόι δείχνει τον αληθή ηλιακό χρόνο ενός τόπου.

Ο αληθής ηλιακός χρόνος (Τ)  μετράται με αρχή το μεσονύκτιο (κάτω μεσουράνηση του Ήλιου) όπου Τ=0  έτσι ώστε o ημερήσιος κύκλος του Ήλιου να αντιστοιχεί σε 24 ίσες μεταξύ τους ηλιακές ώρες.

Όταν ο Ήλιος μεσουρανεί άνω (αληθής μεσημβρία)  η σκιά του γνώμονα συμπίπτει με τη μεσημβρινή γραμμή και το ηλιακό ρολόι δείχνει 12.

Για μια τυχαία θέση του Ήλιου (πάνω από τον ορίζοντα) η σκιά του γνώμονα σχηματίζει με την μεσημβρινή γραμμή μία γωνία (ω) που ονομάζεται ωρική γωνία του αληθούς ηλιακού χρόνου Τ.

Ο υπολογισμός των γωνιών ω μας επιτρέπει να χαράξουμε τις ωρικές γραμμές της ωρολογόπλακας και αυτό κάνει το ηλιακό ρολόι όργανο μέτρησης του αληθούς ηλιακού χρόνου. Ο υπολογισμός αυτός γίνεται με τη βοήθεια των Μαθηματικών και για κάθε είδος ηλιακού ρολογιού με διαφορετικό τρόπο.

Μπορείτε να βρείτε τις εξισώσεις για τον υπολογισμό των ωρικών γωνιών ω, για κάθε είδος ηλιακού ρολογιού, όπως και ένα γλωσσάριο σχετικό (στα Αγγλικά), στον παρακάτω δικτυακό τόπο:

http://www.sundialsoc.org.uk/Glossary/equations/equations-new.htm

Τα μηχανικά ρολόγια δείχνουν την «Επίσημη ώρα» (Ώρα Ελλάδος).

Η Επίσημη ώρα διαφέρει από την Αληθή ηλιακή ώρα. Η διαφορά αυτή εξαρτάται από το Γεωγραφικό Μήκος του τόπου, την ημερομηνία, και από την Ωριαία Άτρακτο (Ζώνη ώρας) στην οποία ανήκει ο τόπος. Για όλους τους τόπους στην Ελλάδα η Ζώνη ώρας είναι: GMT +02:00. Με άλλα λόγια η Ώρα Ελλάδος είναι 2 ώρες μπροστά από τον Μέσο Ηλιακό Χρόνο του αστεροσκοπείου του Γκρήνουιτς (Greenwich Mean Time). Οι Ωριαίοι Άτρακτοι

Για να βρούμε την Επίσημη ώρα πρέπει στην ένδειξη του ηλιακού ρολογιού, να προσθέσουμε ή να αφαιρέσουμε τον χρόνο που βρίσκουμε από την «Εξίσωση του Χρόνου» για την τρέχουσα ημερομηνία.

Κάντε κλικ εδώ ή στην παρακάτω εικόνα για να δείτε τις τιμές της Εξίσωσης του Χρόνου. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι στο χρονικό διάστημα από την τελευταία Κυριακή του Μαρτίου έως την τελευταία Κυριακή του Οκτωβρίου, που ισχύει η Θερινή ώρα, πρέπει να προσθέτουμε μία ώρα.

Εκτός από τον αληθή ηλιακό χρόνο που μετράει η ωρική γωνία, το μήκος της σκιάς του γνώμονα μετράει την απόκλιση του Ήλιου, δηλαδή τη γωνιακή απόσταση του Ήλιου από τον ουράνιο Ισημερινό, και έτσι σε ένα ηλιακό ρολόι μπορούμε να έχουμε και ημερολογιακές ενδείξεις.

Λαμβάνοντας υπ’ όψιν τη μεταβολή της απόκλισης του Ήλιου συναρτήσει της ημερομηνίας καθώς και τις τιμές της εξίσωσης του χρόνου μπορούμε να έχουμε ένα ηλιακό ημερολόγιο με το παρακάτω σχήμα που ονομάζεται «ανάλημμα».

Είναι το σχήμα που διαγράφει το άκρο της σκιάς του γνώμονα (και ο Ήλιος στον ουρανό) σε ένα έτος, αν τον παρατηρούμε καθημερινά την ίδια (Επίσημη) ώρα.

Δείτε την εξαιρετική δουλειά  http://www.perseus.gr/Astro-Solar-Analemma.htm του  Anthony Ayiomamitis

Περισσότερα για το Ανάλημμα:  http://wwAnalemmaw.analemma.com/

Για μία εποπτική προσέγγιση των παραπάνω: Java-animation of a sundial designed for a house in Damongo, Ghana

Κατακόρυφο Νότιο ηλιακό ρολόι με ανάλημμα.

Το ηλιακό ημερολόγιο στο δάπεδο της Αγίας Παρασκευής στο Γαλαξίδι. Κάθε μέρα στις 12.00 (13.00 για τους θερινούς μήνες) μια φωτεινή κηλίδα, από ένα άνοιγμα στην οροφή της εκκλησίας, δείχνει στο ανάλημμα του δαπέδου την τρέχουσα ημερομηνία. Υπολογισμένο και κατασκευασμένο το 1911 από τον καπετάνιο Ηλία Σκούρτη μετράει τις μέρες με το Ιουλιανό (παλαιό) ημερολόγιο.

Δείτε την εξαιρετική παρουσίαση του Tony Moss:

How do sundials work ?