ساز و کار ساعت های افتابی [بایگانی]

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ساز و کار ساعت های افتابی

Amirali

09-30-2013, 11:00 PM

از زمان شکل گیری نخستین تمدن ها بشر به کمک حرکت ظاهری خورشید در کره اسمان به تنظیم زندگی خود پرداخت. ابتدا انها با ساخت بناهایی نظیر استون هنج توانستند زمان تغییر فصل ها و تعداد روز های سال را اندازه گیری کنند و بعد ها با ساخت وسیله ای که ما ان را ساعت افتابی می نامیم به تنظیم ساعات یک شبانه روز پرداختند.

[/URL][URL="http://up.avastarco.com/images/vlzviacc46a71vtg3i9.jpg"]http://up.avastarco.com/images/vlzviacc46a71vtg3i9.jpg (http://up.avastarco.com/images/vlzviacc46a71vtg3i9.jpg)

شاید تا به حال بار ها با استفاده از طرح هایی اماده یا اندکی محاسبات و به کمک وسایل ساده ای یک ساعت افتابی ساخته باشیم.
اما به راستی یک ساعت افتابی چگونه کار می کند و چگونه زمان را به ما نشان می دهد؟!
در این تاپیک قصد داریم ابتدا به زبانی ساده و از دید نجوم کروی بیان کنیم که یک ساعت افتابی چگونه و چرا کار میکند، و در انتها به بررسی روابط ریاضی ان بپردازیم.

توجه داشته باشید که این تاپیک با سایر تاپیک های موجود در زمینه ساعت افتابی متفاوت است و در این تاپیک بیشتر از منظر نجوم کروی به بررسی ساعت های افتابی خواهیم پرداخت ;)

Ali Mohamad Nesari

10-01-2013, 02:43 AM

سلام به همه ی دوستان :)

برای شروع کار به همه توصیه می کنم که در تاپیک نجوم کروی از صفر تا .... و یا در ویکی نجوم اصطلاحات افق،استوای سماوی،دایرة البروج،نصف النهار مکان را مطالعه کنند :)

http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1240-%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85-%DA%A9%D8%B1%D9%88%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%B5%D9%81%D8%B1-%D8%AA%D8%A7-...

Amirali

10-02-2013, 12:22 AM

در پست اول از واژه ی حرکت ظاهری خورشید استفاده کردیم. اما چرا حرکت ظاهری؟
در واقع این حرکت به سبب چرخش زمین به دور خود است و خورشید حرکتی به دور زمین ندارد. وقتی که زمین 15 درجه به دور خود بچرخد چنین پنداشته میشود که خورشید 15 درجه به دور ما چرخیده است.
در بررسی کار ساعت خورشیدی گاهی ساده تر است که خورشید را در حال حرکت فرض کنیم.

شاید بهترین مکان برای شروع یادگیری کار ساعت افتابی، قطب های زمین باشند!
صفحه ای را در نقطه قطب شمال زمین در نظر بگیرید که در وسط ان میله ای در راستای محور چرخش زمین قرار گرفته که کار ایجاد سایه را انجام میدهد و ما ان را شاخص ساعت افتابی مینامیم.

با چرخش زمین به دور خود به نظر میرسد خورشید هر ساعت 15 درجه به دور زمین میچرخد و سایه ایجاد شده توسط شاخص هم دقیقا به همان مقدار جا به جا میشود.

http://up.avastarco.com/images/75aghl7jz9gee5woj7nh.jpg

امتیاز تصویر The British Sundial Society

حال فرض کنید که از دید دوربین نشان داده شده در شکل بالا به زمین نگاه میکنیم.
در تصویر اول شکل پایین، خورشید مستقیما بر روی گرینویچ میتابد و در گرینویچ ساعت 12 ظهر است. پس عدد 12 را روی صفحه ساعت خورشیدی مشخص میکنیم.
یک ساعت بعد زمین 15 درجه می چرخد و سایه شاخص هم همین مقدار جابه جا میشود. پس این حالت سایه ساعت 13 را نشان می دهد.
و همینطور این حرکت ادامه دارد تا سایه دوباره به نقطه اول برسد و ظهر گرینویچ فرا رسد.
در پایان مشاهده می شود که صفحه ساعت ما 24 قسمت شده و سایه شاخص زمان را به ما نشان می دهد.

http://up.avastarco.com/images/x0pit5v1jksa94ls5qs.jpg
امتیاز تصویر The British Sundial Society

ادامه دارد...

Ali Mohamad Nesari

10-02-2013, 08:14 AM

البته امیر علی جان در اون جایی که نوشتی 24 ساعت را چه جوری بدست آوردند ممکن

خیلی ها گیج بشن که چجوری با سایه خورشید بدست آوردند:دی

دوستان همان طور که امیر علی جان توضیح داد، آمدند دیدن که به از 15 روی صفحه شاخص

معادل یک ساعت است و بعد 360 درجه محیط دایره را به 15 تقسیم کردند و دیدند که معادل

24 است و از این جا 24 ساعت را فهمیدند :)

Ali Mohamad Nesari

10-05-2013, 12:40 AM

خوب در تاپیک قبل امیر علی جان یاد داد که چجوری 24 را بدست می آورند :) حالا من چند تا

سوال دارم. :)

1.آیا در همه جا شاخص به صورت عمود است یا جا با جا فرق داره؟

2.به نظر شما شاخص ساعت آفتابی را باید در جهت خاصی بگذاریم ؟ اگر جهت داره این جهت در نیم کره شمالی با نیم کره جنوبی فرق داره یا نه ؟

Amirali

10-06-2013, 12:53 AM

ممنون از علی محمد عزیز بابت توضیحات و دو سوال اساسی که پرسید. در چند پست اینده به جواب این سوال ها خواهیم رسید.

ساعت افتابی که در پست قبل در مورد ان صحبت کردیم (صفحه ای در قطب شمال و شاخص عمود بر ان) ساعت افتابی استوایی نامیده میشود. زیرا صفحه ی ان دقیقا موازی صفحه استوای زمین است.

http://up.avastarco.com/images/4vyemars27i974z1a49k.png
امتیاز تصویر The British Sundial Society

گاهی به صفحه ساعت افتابی استوایی ، "صفحه اصلی" هم گفته میشود، زیرا از این صفحه برای درجه بندی صفحه بسیاری از انواع دیگر ساعت های افتابی استفاده میشود.
به عنوان مثال برای درجه بندی صفحه قطبی به طریق زیر عمل میشود:

http://up.avastarco.com/images/eokbi3r4jz24ng72zd4.png
امتیاز تصویر The British Sundial Society

تا اینجای کار ما محور چرخش زمین به دور خود را عمود بر مدار ان به دور خورشید فرض می کردیم اما باید بدانیم که این محود 23.5 درجه انحراف دارد و کج است و همین امر سبب پیدایش فصل ها میشود.

هنگامی که قسمت جنوبی محور زمین به سمت خورشید مایل است شاهد زمستان در نیمکره شمالی و تابستان در نیمکره جنوبی هستیم. در این بازه زمانی (مهر تا اسفند) خورشید در قطب شمال هرگز طلوع نمیکند در حالی که در قطب جنوب پیوسته بالای افق است.

http://up.avastarco.com/images/517fg9lba0izmlv4da3.png
امتیاز تصویر The British Sundial Society

و هنگامی که قسمت شمالی محور زمین به سمت خورشید مایل است شاهد تابستان در نیمکره شمالی و زمستان در نیمکره حنوبی هستیم. در این بازه زمانی (فروردین تا شهریور) خورشید در قطب شمال پیوسته بالای افق قرار دارد و در قطب جنوب طلوع نمی کند.

http://up.avastarco.com/images/2xp8lcaalnkvoy9geusz.png
امتیاز تصویر The British Sundial Society

توجه داشته باشید که در تصاویر بالا به علت زیاد بودن فصله خورشید پرتو های ان موازی رسم شده اند.

کج بودن محور زمین باعث میشود در که نیمه اول سال(شمسی) خورشید میل مثبت داشته باشد و بالاتر از استوای سماوی قرار گیرد، و در نیمه دوم سال میل منفی داشته باشد و زیر استوا سماوی قرار گیرد. به همین علت برای استفاده از ساعت افتابی استوایی در سایر عرض های جغرافیایی به دو شاخص نیاز است، یکی در راستای شمال و دیگری جنوب. در پست اینده در این مورد بیشتر صحبت خواهیم کرد.

ادامه دارد...

------------------

پی نوشت: اگر با اصطلاحات به کار رفته در این پست اشنایی ندارید به تاپیک نجوم کروی از صفر تا... (http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1240-%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85-%DA%A9%D8%B1%D9%88%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%B5%D9%81%D8%B1-%D8%AA%D8%A7-...) مراجعه کنید.

Ali Mohamad Nesari

10-06-2013, 02:17 PM

اگر امکانش هست از این ساعت آفتابی دو شاخصه یک عکس بگذارید :)

با سپاس از امیر علی عزیز:)

rezash

10-07-2013, 01:27 AM

در گذشته مطلبی را در مورد ساعتهای آفتابی نوشته ام وقرار بود در قسمتی از کتاب یکی از دوستان گرامی چاپ شود.

از انجا که متاسفانه این کتاب به انجام نرسید و مطلب مورد نظر نیز چاپ نشد بهتر دیدم در تاپیک مفید و خوبی که آقای امیر علی ایجاد نمودند قرار بدم که شاید مفید واقع شود.

البته در آنموقع از منابعی نیز استفاده کردم که الان به یاد ندارم.

به هر حال لینک مربوطه که حدودا" 5/5 مگابایت حجم دارد را در اینجا قرار میدهم.

نکته مهم اینکه مطلب ویرایش نهائی نشده و احتمال دارد در نگارش آن ایراداتی جزئی باشد.

http://www.astroupload.com/do.php?filename=1389213217661.docx

Amirali

10-07-2013, 09:51 PM

ساعت افتابی استوایی را به علت موازی بودن صفحه ان با صفحه استوای زمین، استوایی نامیدیم. برای استفاده از این ساعت در سایر عرض های جغرافیایی باید صفحه ان موازی استوا قرارگیرد تا شاخص در امتداد محور زمین باشد.

وقتی که صفحه ساعت موازی استوای زمین باشد، موازی استوای سماوی هم هست. در پست قبل گفتیم که خورشید نیمه اول سال بالاتر از استوای سماوی و نیمه دوم سال پایین تر از استوای سماوی قرار دارد پس در نیمه اول سال خورشید به صفحه بالایی (شمالی) ساعت افتابی استوایی میتابد و در نیمه دوم سال به صفحه پایینی (جنوبی) ؛ به همین دلیل ما برای ایجاد سایه بر روی صفحه ساعت باید دو شاخص داشته باشیم. شاخص شمالی در بهار و تابستان و شاخص جنوبی در پاییز و زمستان زمان را به ما نشان می دهد.

می دانیم که ستاره قطبی تقریبا در قطب شمال سماوی قرار گرفته و ارتفاع ان هم در عرض های جغرافیایی شمالی زمین برابر با عرض جغرافیایی همان محل است. شاخص ساعت افتابی استوایی هم باید موازی محور زمین باشد پس در راستای ستاره قطبی قرار میگیرد و در نتیجه زاویه ای که شاخص با سطح زمین در هر مکانی تشکیل میدهد برابر با عرض جغرافیایی است.

[/URL]http://up.avastarco.com/images/t1nntgjjbck0ydq3t8eo.png (http://up.avastarco.com/images/t1nntgjjbck0ydq3t8eo.png)

امتیاز تصویر The British Sundial Society

می دانیم که جهت چرخش زمین به دور خود از غرب به شرق است در نتیجه در ساعت های افتابی نیمکره شمالیِ زمین، اعداد صفحه ای که به سمت اسمان است یعنی صفحه شمالی به صورت ساعت گرد نوشته میشوند.
در ساعت های افتابی نیم کره جنوبی هم اعداد صفحه رو به اسمان (جنوبی) به صورت پاد ساعت گرد مشخص میشوند.
در واقع در تمام ساعت های افتابی نیمکره جنوبی خطوط زمان خلاف جهت خطوط ساعت های نیم کره شمالی هستند.

[URL="http://up.avastarco.com/images/l5c2519cs19vyuesqu3.png"]http://up.avastarco.com/images/l5c2519cs19vyuesqu3.png (http://up.avastarco.com/images/l5c2519cs19vyuesqu3.png)

امتیاز تصویر The British Sundial Society

ادامه دارد ...

Amirali

10-18-2013, 11:28 PM

تا اینجای کار به طور کامل با ساز و کار ساعت افتابی استوایی اشنا شدیم.
نوع دیگری از ساعت های افتابی که استفاده از ان بسیار رایج تر است ساعت افتابی افقی و ساعت افتابی عمودی است.

اساس کار هر دو نوع ساعت افقی و عمودی مشابه ساعت استوایی میباشد و تنها صفحه انها با ساعت استوایی متفاوت است.
در ساعت افقی شاخص با صفحه ساعت زاویه φ (عرض جغرافیایی) می سازد. در نتیجه هنگامی که صفحه ساعت بر روی زمین و موازی افق قرار گیرد شاخص همراستا با محور زمین میشود.
توجه داشته باشید که در نیمکره شمالی شاخص به سمت قطب شمال سماوی (ستاره قطبی) و در نیمکره جنوبی به سمت قطب جنوب سماوی قرار می گیرد.

http://up.avastarco.com/images/w9n5zgusgfgg872tj177.jpg

امتیاز تصویر The British Sundial Society

در ساعت افتابی عمودی صغحه ساعت عمود بر سطح زمین (افق) بوده و اینبار برای این که شاخص همراستا با محور زمین باشد باید با صفحه ساعت زاویه 90-φ بسازد.

در پست های قبل گفتیم که ساعت افتابی استوایی ساعت اصلی هم نامیده میشود زیرا اساس درجه بندی بسیاری از انواع دیگر ساعت های افتابی است.

با تصویر کردن سایه ساعت افتابی استوایی بر روی صفحه افقی و عمودی می توانیم اعداد زمان را براین این دو نوع ساعت به دست اوریم. (البته این کار را از طریق محاسبات ریاضی هم میتوان انجام داد که در اینده به ان می پردازیم)

همانطور که مشاهده می کنید شاخص در هر 3 نوع ساعت مشترک بوده و بر روی هر 3 صفحه زمان یکسانی را نشان می دهد.

http://up.avastarco.com/images/oggj7ic3jpzd2mxsolu.jpg
امتیاز تصویر The British Sundial Society

ادامه دارد...

Amirali

11-01-2013, 11:56 PM

در صفحه قبل به طور کلی با ساز و کار ساعت های افتابی اشنا شدیم و از این پست وارد بخش محاسباتی میشویم.
برای فهم این بخش نیاز است تا با مفاهیم صفحه قبل (http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1529-%D8%B3%D8%A7%D8%B2-%D9%88-%DA%A9%D8%A7%D8%B1-%D8%B3%D8%A7%D8%B9%D8%AA-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D9%81%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DB%8C) و تعاریف اولیه نجوم کروی (http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1240-%D9%86%D8%AC%D9%88%D9%85-%DA%A9%D8%B1%D9%88%DB%8C-%D8%A7%D8%B2-%D8%B5%D9%81%D8%B1-%D8%AA%D8%A7-...) اشنا باشیم.

در پست قبل دیدیم که صفحه ساعت افتابی افقی با استفاده از ساعت استوایی چگونه درجه بندی میشود و گفتیم که اینکار را از طریق محاسبات هم میتوان انجام داد. در این پست به رابطه کلی ساعت های افتابی افقی و تعیین خطوط زمان بر روی صفحه ساعت خواهیم رسید.

کره اسمان را برای ناظر واقع در عرض جغرافیایی φ رسم میکنیم و صفحه افق را صفحه ساعت افتابی افقی در نظر میگیریم.
میدانیم که شاخص ساعت در راستای محور زمین قرار میگیرد و به سمت قطب شمال سماوی است در نتیجه در تصویر زیر OP شاخص ساعت ما خواهد بود که در راستای شمال به جنوب قرار گرفته و ارتفاع ان (NP) برابر φ میباشد.
در لحظه ظهر سایه شاخص در راستای ON میباشد پس این خط را خط ظهر مینامیم.

[/URL]http://up.avastarco.com/images/ohhykbboxu5m5kd8nyy3.jpg (http://up.avastarco.com/images/ohhykbboxu5m5kd8nyy3.jpg)

دایره عظیمه NPS نصف النهار مکان، زاویه NPT برابر زاویه ساعتی خورشید و TON هم زاویه ایست که سایه با خط ظهر میسازد (زاویه خط زمان).
رابطه 4جزئی را برای مثلث NPT مینویسیم:

http://up.avastarco.com/images/3bnw401p738m861jgsf.jpg (http://up.avastarco.com/images/3bnw401p738m861jgsf.jpg)

در مثلث NPT داریم : http://up.avastarco.com/images/wu6iyoddqf85bxkt1q9.jpg (http://up.avastarco.com/images/wu6iyoddqf85bxkt1q9.jpg) و http://up.avastarco.com/images/wrdt3wlonix720z6i.jpg (http://up.avastarco.com/images/wrdt3wlonix720z6i.jpg) در نتیجه :

http://up.avastarco.com/images/0drbyukattu84w98xw2r.jpg (http://up.avastarco.com/images/0drbyukattu84w98xw2r.jpg)

و

http://up.avastarco.com/images/vk639usl2a9jdh7w340k.jpg (http://up.avastarco.com/images/vk639usl2a9jdh7w340k.jpg)

به کمک رابطه بالا که به فرمول ساعت افتابی افقی معروف است می توانیم به درجه بندی صفحه ساعت افتابی افقی بپردازیم.
برای درجه بندی صفحه ساعت باید زاویه ϒ را برای ساعت های متوالی به دست اورد و بر روی صفحه مشخص کرد. برای سادگی کار فرض میکنیم که خورشید باسرعت زاویه ای ثابت 15 درجه بر ساعت در کره اسمان حرکت میکند و زاویه ساعتی ان در هر ساعت 15 درجه تغییر میکند در نتیجه میتوانیم فرمول ساعت افتابی را به این صورت بازنویسی کنیم:

http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg (http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg)

که در این رابطه n تعداد ساعات بعد از لحظه ظهر میباشد.
توجه داشته باشید که خطوط زمان بر روی صفحه ساعت افتابی نسبت به خط ظهر قرینه یکدیگر میباشند پس کافیست زوایا را برای بعد از ظهر یا قبل از ظهر محاسبه کنیم و در هر دوطرف خط ظهر مشخص کنیم.

جدول زیر زوایای به دست امده برای عرض جفرافیایی 51 درجه شمالی را نشان میدهد:

[URL="http://up.avastarco.com/images/w5m8qw540pcl69ct9n.gif"]http://up.avastarco.com/images/w5m8qw540pcl69ct9n.gif (http://up.avastarco.com/images/w5m8qw540pcl69ct9n.gif)

Amirali

11-02-2013, 12:44 AM

در پست قبل فرمول ساعت افتابی افقی را به کمک کره اسمان اثبات کردیم اما این کار را به طریق دیگری هم میتوان انجام داد.

در این پست (http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1529-%D8%B3%D8%A7%D8%B2-%D9%88-%DA%A9%D8%A7%D8%B1-%D8%B3%D8%A7%D8%B9%D8%AA-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D9%81%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DB%8C&p=70328&viewfull=1#post70328) دیدیم که با تصویر کردن خطوط زمان ساعت استوایی بر روی صفحه ساعت افقی و عمودی این ساعت ها درجه بندی می شوند، حال میخواهیم فرمول ساعت افتابی را از این طریق به دست اوریم:

یکبار دیگر هر سه نوع ساعت را با یک شاخص در نظر میگیریم:

[/URL]http://up.avastarco.com/images/rswggfr9azi5zjgixxgp.jpg (http://up.avastarco.com/images/rswggfr9azi5zjgixxgp.jpg)

در این تصویر داریم:

http://up.avastarco.com/images/nf8es815fznnrapt6cpa.jpg (http://up.avastarco.com/images/nf8es815fznnrapt6cpa.jpg)

در مثلث DBC :

http://up.avastarco.com/images/xxajdq7ct15a4mc3qk1.jpg (http://up.avastarco.com/images/xxajdq7ct15a4mc3qk1.jpg)

در مثلث CBN :

http://up.avastarco.com/images/ndysizzkxbvn53z1h2.jpg (http://up.avastarco.com/images/ndysizzkxbvn53z1h2.jpg)

و در نهایت در مثلث DCN :

http://up.avastarco.com/images/w3s3bpq5xu6b42nqjl.jpg (http://up.avastarco.com/images/w3s3bpq5xu6b42nqjl.jpg)

که همان فرمول ساعت افتابی افقی میباشد:

http://up.avastarco.com/images/89woextluw3qdwvwjh.jpg (http://up.avastarco.com/images/89woextluw3qdwvwjh.jpg)

به همین صورت می توان نشان داد که فرمول ساعت افتابی عمودی به صورت زیر میباشد:

[URL="http://up.avastarco.com/images/voa2mzto4s3wq82d7nh.jpg"]http://up.avastarco.com/images/voa2mzto4s3wq82d7nh.jpg (http://up.avastarco.com/images/voa2mzto4s3wq82d7nh.jpg)

Amirali

11-09-2013, 06:53 PM

در دو پست قبل نحوه درجه بندی صفحه ساعت های افتابی را یاد گرفتیم.
حال اگر خطوط زمان را برای ساعت افتابی افقی در عرض های مختلف مشخص کنیم مشاهده میشود که در عرض های شمالی تر خطوط زمان فاصله بیشتری از هم میگیرند اما در نزدیکی استوا خطوط زمان در کنار خط ظهر فشرده هستند.
همچنین هر چه به سمت شمال میرویم تعداد ساعات بیشتری را به کمک ساعت افتابی میتوانیم تعیین کنیم و تعداد خطوط زمان افزایش می یابد.

اکنون این سوال مطرح میشود که چرا هر چه به سمت شمال میرویم فشردگی خطوط زمان کمتر میشود و تعداد انها هم افزایش می یابد؟!

http://up.avastarco.com/images/p0vquhvqkj5xdcvb04n.png (http://up.avastarco.com/images/p0vquhvqkj5xdcvb04n.png)

امتیاز تصویر The British Sundial Society

Amirali

11-15-2013, 09:13 PM

کسی در مورد سوال بالا نظری نداشت؟!!!!!!! :26:
اگه خیال کردین خودم جوابشو میگم، سخت در اشتباهید :))

فقط کافیه یه بار تاپیک رو بخونید و یه کم با نجوم کروی اشنا باشین ;)

gandom

11-15-2013, 11:24 PM

من با کلی تقلب جواب میدم :دی

/S[/URL]http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg (http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg)

طبق این رابطه که برای ساعت آفتابی افقی به دست آوردن میشه گفتش که چون هر چه قدر به سمت قطب شمال جغرافیایی زمین حرکت می کنیم تعداد ساعت بعداز ظهر زیاد میشن و خورشید دیرتر غروب میکه پس اون n هی داره زیاد میشه و زاویه فی هم داره افزایش پیدا می کنه (انقد فی رو زاویه سمتی در نظر میگیریم تو مختصات کروی کلی داشتم فک می کردم فی کدومه دقیقاً:)) )

[/[URL="http://up.avastarco.com/images/ohhykbboxu5m5kd8nyy3.jpg"]http://up.avastarco.com/images/ohhykbboxu5m5kd8nyy3.jpg (http://up.avastarco.com/images/ohhykbboxu5m5kd8nyy3.jpg)[

پس اگر که یه آرک تانژانت بگیریم مقدار گاما هر چقدر n و فی بیش تر بشن افزایش پیدا می کنه و همین خاطر فشردگی بین درجه بندی ها هم کم میشن.
حالا فک کنین با این همه تقلب اشتباه گفته باشم :))

Amirali

11-19-2013, 07:56 PM

با تشکر از خانم gandom که سوال رو جواب دادن :)
همونطور که ایشون گفتن هر چه قدر که به سمت شمال میریم مقدار فی (عرض جغرافیایی) افزایش پیدا میکنه و سینوس فی به یک نزدیک تر میشه و با توجه به رابطه

[/URL][URL="http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg"]http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg (http://up.avastarco.com/images/lyhbvbl8ilkkec9065k.jpg)

مقدار ارک تانژانت افزایش پیدا میکنه و زاویه خطوط بیشتر میشه و در نتیجه تراکم کمتری در نزدیکی خط ظهر دارن.
همچنین در عرض های شمالی خورشید مدت زمان بیشتری بالای افق قرار میگیره و در نتیجه تعداد ساعات بیشتری(n) رو روی ساعت میتونیم مشخص کنیم
که این مقدار در قطب 24 ساعت هستش و هر چه قدر پایین تر میایم کمتر میشه تا در استوا که نهایتا 12 ساعت رو میتونه به ما نشون بده.

اما سوال بعدی :)

در استوا ساعت افتابی افقی به چه شکلی در میاد و مشابه کدوم نوع ساعت افتابی میشه؟! چرا؟!

smhm

11-20-2013, 09:30 AM

در استوا زاویه تیغه به صفر میرسه و عملا ساعت افقی کاربرد نداره. بطور کلی هر چه به استوا نزدیک میشیم ساعت عمودی کاربرد بهتری داره و هرچه به قطب نزدیک میشیم ساعت افقی بهتر جواب میده.

Amirali

11-20-2013, 11:54 PM

بله درسته در استوا زاویه شاخص صفر میشه اما اگه شاخص رو از صفحه کمی دور کنیم سایه برو روی صفحه تشکیل میشه و ساعت افتابی افقی تبدیل میشه به یکی دیگه از انواع ساعت های افتابی ، کدوم نوع!؟!؟

جوابش دو بار در همین تاپیک گفته شده :دی

arashgmn

11-21-2013, 09:27 PM

Amirali

12-20-2013, 10:07 PM

سلام بر همه

خُب، دوستان کسی تا اینجای کار سوالی نداشت؟!!! یعنی همه چی اوکیه!؟! :113:

اگر سوالی هست سریعتر بپرسید چون میخوایم بریم سراغ بخش بعدی ;)

اما بخش بعدی...

در این مطلب (http://www.astroupload.com/do.php?filename=1381095488281.docx) که اقای شعبانی عزیز در مورد ساعت های افتابی نوشته اند، گفته شده که

فقط در 4 روز از سال زمان ساعت های افتابی و ساعت های دقیق دیجیتالی یکسان میشود :110:

اما سوال اینجاست که چراااا؟!!!؟ :7:

---------------------

پی نوشت: ادامه تاپیک مشروط بر مشارکت شماست :دی (مخصوصا کسانی که میگویند چرا تاپیک خوابیده ;) )

albertini

12-20-2013, 10:34 PM

سلام آقاي امير علي
در مورد سوالي كه پرسيديد تا جايي كه من ميدونم دليلش اختلاف سرعت خورشيد ميانگين و خورشيد حقيقي است و دليل اون هم فكر ميكنم به خاطر اينه كه گاهي در طول سال ميل خورشيد رو به افزايش و گاهي رو به كاهشه
ولي راستش خودم هم دليلش رو درست و حسابي درك نمي كنم ! :))
يعني تئوريش رو بلدم ولي نمي تونم بفهمم كه واقعا چه اتفاقي ميوفته

Amirali

12-23-2013, 11:34 PM

arashgmn

12-24-2013, 01:31 AM

mohsen4465

12-24-2013, 05:55 PM

من هم نمیفهمم منظورتون چیه؟ باید یکی باشن دیگه؟ نکنه منظورتون ساعت دقیق محلی و ساعت رسمی کشوره؟

Amirali

12-24-2013, 06:12 PM

ااااااا..... مگه یکی نیستن ؟

مگه ما ساعت رو از رو حرکت روزانه ی خورشید ، تعریف نکردیم ؟ پس چرا باز هم بین ساعت دیجیتالی و آفتابی اختلاف وجود داره ؟ همه دوس داریم ساعت 24 نصف شب باشه و ساعت 12 ، ظهر... تو هر دو تا ساعت هم همین طوره ... مگه نه؟ پس منظورت از اختلاف چیه ؟

متاسفانه نیستن!!!!

ما رو ساعت افتابیمون 12 ظهر رو زمانی در نظر میگیریم که خورشید به بیشترین ارتفاع خودش برسه و روی نصف النهار ناظر (نیم دایره عظیمه گذرنده از شمال-سرسو-جنوب) قرار بگیره (حالت عبور)

حالا ما میخوایم ازمایش کنیم که زمان ساعت دیجیتالی و افتابی یک هست یا نیست؟!؟!
دوربین عکاسیمون رو برمیداریم و یه جای ثابت رو به جنوب میکاریم

http://up.avastarco.com/images/y1594s90dq7760i98ny.png (http://up.avastarco.com/images/y1594s90dq7760i98ny.png)

حالا هر ده روز راس ساعت 12 (ساعت دیجیتال) یه بار نوردهی میکنیم و انتظار داریم که بعد از یک سال یه همچین عکسی ثبت بشه، چون ساعت افتابی این رو به ما میگه ;)

http://up.avastarco.com/images/imi386vbw5fwucdsco3.png (http://up.avastarco.com/images/imi386vbw5fwucdsco3.png)

خیلیا این کار رو انجام دادن و بعد از یک سال که رفتن سراغ عکسشون دیدن که...
.
.
.
.
یه همچین عکسی ثبت شده...:13::39:

http://www.twanight.org/newTWAN/photos/3001002.jpg (http://www.twanight.org/newTWAN/photos/3001002.jpg)

یعنی بعضی وقتا ساعت دیجیتال جلوتر بوده و بعضی وقتا عقبتر!!!!!!

چرااااااااااااااااااااااا ااااااا؟!!!!!!!!!! :blink:

-----------------

بعد نوشت: نه منظورم ساعت رسمی کشور و ساعت محلی نیست! فرض میکنیم جایی هستیم که ساعت رسمی کشور هم بر اساس همونجا تنظیم شده ;)

mohsen4465

12-24-2013, 06:42 PM

خیلی وقت بود که می‌خواستم برم در مورد این آنالما مطلب بخونم بفهمم دقیقاً چیه اما تنبلی کردم. الان یه کوچولو رفتم در موردش مطلب خوندم ولی باز تنبلیم گرفت کامل درکش کنم و سرسری خوندم. فکر کنم چون یخورده درکش مشکله تنبلی میاد سراغم. :دی

اما فعلاً تا همین حد میدونم که دلیلش به بیضوی بودن مدار زمین برمی‌گرده. ضمناً احساس می‌کنم که به حرکت زمین در مدار هم مربوط میشه که باعث میشه روزها یکم طولانی‌تر بشن. همون دوره چرخش هلالی و چرخش نجومی منظورمه که در مورد ماه (قمر زمین) بوضوح مشاهده میشه. نزدیک حضیض خورشیدی زمین سریعتر در مدارش حرکت میکنه و روزها (روز خورشیدی) بلندتر میشن و در اوج مداری زمین آهسته‌تر حرکت میکنه و روزها کوتاه‌تر میشن. درست گفتم؟ :30:

H.Taeb

12-24-2013, 08:38 PM

چرا از خود آوا کمک نگیریم؟! یک پست بسیار بدرد بخور راجع به آنالما :دی

http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?980-آنالما-،-حلقه-ی-موبیوس-برای-خورشید/page2

Amirali

12-27-2013, 09:44 PM

بله، همونطور که دوستان گفتن دلیل این امر بیضی بودن مدار زمین هست، که باعث به وجود امدن پدیده انالما میشه.

[/URL]http://up.avastarco.com/images/1vim1p4oxtp7zyr97cv.png (http://up.avastarco.com/images/1vim1p4oxtp7zyr97cv.png)

http://up.avastarco.com/images/wtgz0e6pyb5xgg5f1505.png (http://up.avastarco.com/images/wtgz0e6pyb5xgg5f1505.png)

همانطور که تو شکل بالا مشاهده میکنید خورشید گاهی زودتر از 12 ظهر به نصف النهار ناظر میرسه و گاهی هم دیرتر به جز 4روز.

اما چرا...
خب اول بیاید ببینیم ما زمان ساعت های دیجیتال رو چه جوری تعریف کردیم؟!
ما برای تعیین زمان شبانه روز یه خورشید فرضی رو که با سرعت ثابت روی استوای سماوی حرکت میکنه رو در نظر میگیریم که خورشید میانگین نام داره

اگه زمین ما سر جای خودش ثابت بود و دور خورشید نمی چرخید اونوقت خورشید میانگین به واقعیت می پیوست و دیگه از انالما و اختلافی بین ساعت افتابی و دیجیتال خبری نبود.

اما کره زمین تو یه مدار بیضی درحال گردش به دور خورشیده و وقتی که خورشید از نصف النهار ناظر عبور میکنه بعد از اینکه 360 درجه زمین به دور خودش میچرخه روز بعد خورشید در جای قبلی نیست! یعنی به نصف النهار نمیرسه و زمین باید مقدار بیشتری دور خودش بچرخه تا خورشید به نصف النهار برسه.

http://up.avastarco.com/images/n6ggc6fhxu3dpv56trf.jpg (http://up.avastarco.com/images/n6ggc6fhxu3dpv56trf.jpg)

اگه مدار زمین دایره بود این مقدار ثابت بود چون سرعت چرخش ما ثابت بود
اما وقتی مدار بیضی باشه سرعت ثابت نیست و وقتایی که به خورشید نزدیکتر هستیم نسبت به وقتی که دورتر هستیم با سرعت بیشتری حرکت میکنیم
دلیل بلندتر یودن تابستون از زمستون هم دقیقا همینه ;)

http://up.avastarco.com/images/l2whid1iuzq8zz8c111q.jpg (http://up.avastarco.com/images/l2whid1iuzq8zz8c111q.jpg)

نتیجه اینکه خورشید واقعی بعضی وقتا سریعتر و بعضی وقتا یواشتر از خورشید میانگین حرکت میکنه و سبب پیدایش انالما میشه ;)

به اختلاف بعد خورشید میانگین و خورشید واقعی معادله زمان گفته میشه که تو جدول زیر مقادیر اون رو برای روز های مختلف سال مشاهده میکنید

[URL="http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg"]http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg (http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg)

---------------------
پی نوشت:در این پست از انحراف مداری زمین صرف نظر شده است.

arashgmn

12-28-2013, 12:02 AM

بعضی جاها میگن که کجی زمین هم توی آنالما تاثیر داره ! یعنی همون 23.5 هه ... ! چرا ؟!

melika bidabadi

12-28-2013, 11:33 PM

بله، همونطور که دوستان گفتن دلیل این امر بیضی بودن مدار زمین هست، که باعث به وجود امدن پدیده انالما میشه.

[/URL]http://up.avastarco.com/images/1vim1p4oxtp7zyr97cv.png (http://up.avastarco.com/images/1vim1p4oxtp7zyr97cv.png)

http://up.avastarco.com/images/wtgz0e6pyb5xgg5f1505.png (http://up.avastarco.com/images/wtgz0e6pyb5xgg5f1505.png)

همانطور که تو شکل بالا مشاهده میکنید خورشید گاهی زودتر از 12 ظهر به نصف النهار ناظر میرسه و گاهی هم دیرتر به جز 4روز.

اما چرا...
خب اول بیاید ببینیم ما زمان ساعت های دیجیتال رو چه جوری تعریف کردیم؟!
ما برای تعیین زمان شبانه روز یه خورشید فرضی رو که با سرعت ثابت روی استوای سماوی حرکت میکنه رو در نظر میگیریم که خورشید میانگین نام داره

اگه زمین ما سر جای خودش ثابت بود و دور خورشید نمی چرخید اونوقت خورشید میانگین به واقعیت می پیوست و دیگه از انالما و اختلافی بین ساعت افتابی و دیجیتال خبری نبود.

اما کره زمین تو یه مدار بیضی درحال گردش به دور خورشیده و وقتی که خورشید از نصف النهار ناظر عبور میکنه بعد از اینکه 360 درجه زمین به دور خودش میچرخه روز بعد خورشید در جای قبلی نیست! یعنی به نصف النهار نمیرسه و زمین باید مقدار بیشتری دور خودش بچرخه تا خورشید به نصف النهار برسه.

http://up.avastarco.com/images/n6ggc6fhxu3dpv56trf.jpg (http://up.avastarco.com/images/n6ggc6fhxu3dpv56trf.jpg)

اگه مدار زمین دایره بود این مقدار ثابت بود چون سرعت چرخش ما ثابت بود
اما وقتی مدار بیضی باشه سرعت ثابت نیست و وقتایی که به خورشید نزدیکتر هستیم نسبت به وقتی که دورتر هستیم با سرعت بیشتری حرکت میکنیم
دلیل بلندتر یودن تابستون از زمستون هم دقیقا همینه ;)

http://up.avastarco.com/images/l2whid1iuzq8zz8c111q.jpg (http://up.avastarco.com/images/l2whid1iuzq8zz8c111q.jpg)

نتیجه اینکه خورشید واقعی بعضی وقتا سریعتر و بعضی وقتا یواشتر از خورشید میانگین حرکت میکنه و سبب پیدایش انالما میشه ;)

به اختلاف بعد خورشید میانگین و خورشید واقعی معادله زمان گفته میشه که تو جدول زیر مقادیر اون رو برای روز های مختلف سال مشاهده میکنید

[URL="http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg"]http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg (http://up.avastarco.com/images/pybdz112rx0jlr1xs0.jpg)

ممنون از توضییحات خوبتون:)
اما همان طور که گفته شد علت این تغییر بعد خورشید حرکت زمین که چون در مداری بیضوی درنتیجه سرعت آن یکنواخت نیست اما علاوه بر این یکی نبودن زاویه خورشید وتصویر آن روی استوای سماوی هم از علل یکسان نبودن ساعت واقعی ودیجیتال است وموجب میشه که گاهی خورشید واقعی جلوتر یا عقب تر بیافتد.:)
اما یک سئوالی که برای من پیش آمده::7:
در خورشید میانگین یا فرضی ما تمام محاسبات را بر اساس مدار دایره ای شکل را برای در نظر میگیریم؟
یا همان مدار بیضی خورشید واقعی با سرعت یکنواختی که در طول سال به میزان 365/24219باعث تغییر بعد خورشید می شود؟

Amirali

12-30-2013, 12:48 AM

بعضی جاها میگن که کجی زمین هم توی آنالما تاثیر داره ! یعنی همون 23.5 هه ... ! چرا ؟!

بله تاثیر داره، اون هم به دو طریق :) یکی تغییر میل خورشید که باعث تغییر ارتفاع خورشید تو انالما میشه
و دومی اینکه ...
برای بررسی این مورد بهتره فرض کنیم مدار زمین دایره شکله (برای سادگی کار و بی تاثیر کردن عامل بیضی بودن مدار که در پست قبل (http://forum.avastarco.com/forum/showthread.php?1529-%D8%B3%D8%A7%D8%B2-%D9%88-%DA%A9%D8%A7%D8%B1-%D8%B3%D8%A7%D8%B9%D8%AA-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D9%81%D8%AA%D8%A7%D8%A8%DB%8C&p=72284&viewfull=1#post72284) توضیح داده شد)
میدونیم که دایره البروج و استوای سماوی زاویه 23.5 درجه باهم میسازن، یعنی این شکلی هستن

http://up.avastarco.com/images/ns7ml1ufy08ft1r49hug.jpg (http://up.avastarco.com/images/ns7ml1ufy08ft1r49hug.jpg)

ما فرض کردیم که مدار زمین دایره شکله پس خورشید واقعی با سرعت ثابت روی دایره البروج حرکت میکنه و خورشید میانگین رو استوای سماوی
سرعت دوتاشون یکسانه اما حرکتشون نسبت به هم مایله و در یک راستا نیست. در نتیجه الزاما همیشه بعدشون یکی نیست و باعث اختلاف زمان ساعت های افتابی و دیجیتالی میشه ;)

با تصویر کردن خورشید روی استوای سماوی میشه این مطلب رو اثبات کرد (همون که خانم بید ابادی گفتن) ;)

ممنون از توضییحات خوبتون:)
اما همان طور که گفته شد علت این تغییر بعد خورشید حرکت زمین که چون در مداری بیضوی درنتیجه سرعت آن یکنواخت نیست اما علاوه بر این یکی نبودن زاویه خورشید وتصویر آن روی استوای سماوی هم از علل یکسان نبودن ساعت واقعی ودیجیتال است وموجب میشه که گاهی خورشید واقعی جلوتر یا عقب تر بیافتد.:)
اما یک سئوالی که برای من پیش آمده::7:
در خورشید میانگین یا فرضی ما تمام محاسبات را بر اساس مدار دایره ای شکل را برای در نظر میگیریم؟
یا همان مدار بیضی خورشید واقعی با سرعت یکنواختی که در طول سال به میزان 365/24219باعث تغییر بعد خورشید می شود؟

خواهش میکنم :)

اهنگ حرکت خورشید میانگین طوری است که یک گردش کامل را روی استوای سماوی در همان مدتی انجام میدهد که خورشید روی دایره البروج

یعنی میشه همون 365.24219 ;)

Amirali

01-09-2014, 12:13 AM

melika bidabadi

02-04-2014, 07:32 PM

یک نکته دیگر که وجود دارد استفاده از نمو گرام هاست البته بیشتر به بحث ساخت ساعت آفتابی مرتبط است ولی برای درک بهتر مفاهیم وفرمول ها و.... در این تاپیک کاربرد دارد. :)

در واقع روش هاي بسيار زيادي براي طراحي و اجراي درجه بندي صفحه ساعت هاي آفتابي وجود دارد. به طور مثال این روزها برنامه های کامپیوتری زیادی وجود دارد که این کار را راحت تر کرده اند وخیلی سریع انجام می دهند.
اما یک روش بسیار ساده وجالب با کمترین استفاده از ابزار کامپیوتری استفاده از یک نموگرام است . :)

اولین با ر رجيومونتانوس در سال 1474 ميلادي، در كتابي با عنوان Der Deutsche Kalender desنمونه ای از این نموگرام ها را منتشر کرد؛این نموگرام برای عرض های 36 تا 56 درجه ای وبرای عرض های جنوبی طراحی شده بود.

نموداری که رجيومونتانوس تهیه کرد

[/URL][URL="http://www.astroupload.com/uploads/1391528083161.jpg"]http://www.astroupload.com/uploads/1391528083161.jpg (http://www.astroupload.com/uploads/1391528083161.jpg)

به طور مثال شکل زیر که نموگرامی برای طراحی ساعت آفتابی افقی ؛ این نموگرام برای عرض های30 تا 60 درجه طراحی شده.

http://www.astroupload.com/uploads/1391528083252.jpg (http://www.astroupload.com/uploads/1391528083252.jpg)

اما روش استفاده از این نموگرام:

در شکل زیر که برای عرض 50 درجه کشیده شده است و همان طور که مشخص است ساعت های بعد از ظهر هم در حال ترسم اندچگونگی استفاده بیان شده.

http://www.astroupload.com/uploads/1391528083323.jpg (http://www.astroupload.com/uploads/1391528083323.jpg)
البته برای ساعت های قبل از ظهر نیز روش کار یکسان با این تفاوت که نموگرام را باید نسبت به محور عمودی چرخاند (برعکس کرد.) ;)

amir abbas saedi

08-31-2014, 05:31 PM

سلام . نحوه ساخت ساعت آفتابی سیاره ایی رو میخوام

Mostafa

08-31-2014, 10:43 PM

سلام . نحوه ساخت ساعت آفتابی سیاره ایی رو میخوام

سلام

درباره چيزي كه ميخوايد بيشتر توضيح مي ديد ؟

ساعت آفتابي سياره اي ؟!!

amir abbas saedi

09-01-2014, 08:56 AM

به گزارش آسمان پارس این ساعت آفتابی با قطر و ارتفاع ۷۰ و ۵۰ سانتی متر در میدان تاریخی جلفا ساخته شده است. از ویژه گی های منحصر به فرد این ساعت میتوان به نمایش ساعت، تاریخ، جهت های قطبی( قطب نما)، تعیین نیم روز شرعی(وقت اذان ظهر)، نشان دادن طول روز، تعدیل زمان اشاره کرد. نمایش ستاره قطبی در شب از دیگر ویژگی های منحصر به فرد این ساعت آفتابی است.

ساختار این ساعت‌ آفتابی با الگوبرداری ازیکی از ابزارهای نجوم قدیم به نام ذات الحلق و بر اساس حرکت ظاهری خورشید در اثر حرکت وضعی زمین طراحی شده و به مدل سیاره‌ای معروف است.

این ساعت از فلزات مختلف ساخته شده است که پایه آن از جنس برنج می باشد. در وسط پایه دو لوله ۲ اینچ کار گذاشته شده که آب را با هر فشاری بتواند به راحتی به بالا هدایت کند. ساختمان ساعت از یک پروفیل سنگین استفاده شده است و داخل ساختمان نیز با رنگ استاتیک یا کوره‌ای رنگ شده تا چنانچه باران به داخل آن نفوذ کرد زنگ نزند. قطر داخلی ساعت به طول یک متر از دو ورق ۵۰ در ۲۰۰ تشکیل شده که ورق اول از جنس آهن است و به ساختمان ساعت جوش خورده و ورق دوم نیز از جنس استیل ضد زنگ می باشد که بر روی ورق اول نصب می گردد و قابلیت تنظیم را آسان می کند. گفتنی است این ساعت آفتابی به سفارش شهرداری اصفهان دردی ماه 1390ساخته شده است .طراحی تزیین و ساخت سازه توسط آقای کامران باغبان انجام گرفته است.به گفته آفای کامران باغبان امکان طراحی و ساخت چنین ساعت هایی با اندازه هایی بزرگتر و با تنوع ظاهری بیشتری نیز وجود دارد.

http://8pic.ir/images/ccbjiy11ms61opxsyqct.jpg