Opombe k zvezdoslovni uri
Vhodni podatki / viri
- Privzeti zemljepisni položaj, za katerega veljajo podatki prikazani na uri je GEOS Slovenije, 46.11994444° g.š., 14.81533333° g.d..
- Podatki za datum, uro in zemljepisni položaj so pridobljeni z naprave in so odvisni od nastavitev, oz. zmogljivosti naprave (računalniki običajno nimajo GPS-a, zato ima naprava določen položaj glede na središče nastavljene države v napravi).
- Privzeta dolžina leta: 365.2425 dni.
- Privzeta dolžina luninega meseca je 29 dni, 12 ur, 44 minut in 2.9 sekund.
- Enačba za izračun dneva prehoda na zimski/poletni čas je povzeta po članku Poletni čas (Wikipedija).
nedelja \((31 - \left(\lfloor \frac{5 \cdot \text{leto}}{4} + 4 \rfloor \mod 7\right))\). marec, 02.00
nedelja \((31 - \left(\lfloor \frac{5 \cdot \text{leto}}{4} + 1 \rfloor \mod 7\right))\). oktober, 02.00 - Podatki v stranskem oknu, ki se uporabijo za prikaz ure, so izračunani s knjižnico (Javascript): Volodymyr Agafonkin: SunCalc (GitHub) [arhivirano]
- Zemljevid za globus je od: Swapnil gupta (epistler999): world.json (GitHub) [arhivirano]
- Globus (z zemljevidom) je ustvarjen in oblikovan z: d3-geo [arhivirano]; oz. d3-geo-projection (GitHub) [arhivirano]
- Zemljevid zvezdnega neba je od: Jan Tošovský: Drifted.in - Planisphere
Sončna ura
Nagnjenost polutnika glede na Sonce, oz. ravnino kroženja (kjer je α letni zasuk z začetkom poletnega sončevega obrata): \[\varphi=\arcsin(\sin23.5^{\circ}\cdot \sin(180^{\circ}-\alpha))\]
Letna številčnica
Leto je razdeljeno na 12 mesecev, zapisanih s slovenskimi poimenovanji.
Notranji trak črtic označuje dni in meje mesecev za navadno leto, zunanji pa za prestopno, ki ima en dan konec februarja več, zato so tudi dnevi od tam naprej zamaknjeni za enega naprej in se leto konča po mestu, kjer se začne to prestopno leto.
Pravilo za prestopna leta pa je tako: prestopno je vsako leto, ki je deljivo s 4, razen če je deljivo tudi s 100. Če pa je deljivo tudi s 400, je ponovno prestopno.
Leto (zvezdoslovno - torej čas, ki je potreben, da Zemlja enkrag obkroži Sonce) namreč ni dolgo točno 365 dni, ampak, kot smo privzeli za to uro, 365.2425 dni, na koncu leta ostane še 0.2425 dneva, kot je razvidno z ure.
Letna številčnica je zasukana tako, da je spodaj zimski obrat, desno spomladansko enakonočje, zgoraj poletni obrat in levo jesensko enakonočje (kar je vse označeno z zima, pomlad, poletje, jesen, in črtnimi oznakami). Posledično je spodnja četrtina kroga zima, desna pomlad, zgornja poletje in leva jesen.
K zasuku bi lahko bila prišteta še zamuda koledarskega začetka leta za astronomskim, vendar bi največji zamik znašal le en dan, torej manj kot stopinjo, kar ne bi imelo opaženega učinka:
zamuda = trenutnoLeto * 0.2425 - (trenutnoLeto - 1) / 4 + (trenutnoLeto - 1) / 100 - (trenutnoLeto - 1) / 400
Letni sklop
Letni sklop je del ure, ki se vrti s hitrostjo enega obhoda na leto; torej s svojim gibanjem kaže dan v letu na letni številčnici. Za kazalec je vzeto kar Sonce.
Urni prikaz je 24-uren, kakor mora biti, saj urni kazalec (rdeče barve) na tej uri prikazuje vrtenje Zemlje okoli svoje osi, oz. zemljepisno širino/višino izbranega položaja na Zemlji glede na Sonce. Ker se Zemlja (gledano s severnega tečaja - kot običajno) vrti v pozitivni smeri (oz. nasprotni smeri (običajnega) urnega kazalca), se tudi kazalci na tej uri vrtijo v pozitivni smeri. Zemljepisna dolžina izbranega položaja je označena z drugo rdečo črto, ki je sklenjen v krog.
Z rumeno črto je urna številčnica razpolovljena, tako da prikazuje poldan na eni strani in polnoč na drugi.
Napisana je vsaka druga ura, kar olajša razbiranje minut - med vsako napisano uro je torej še vedno 5 minut (in ne 2,5), tako kot pri običajni 12-urni uri, ki smo jo bolj vajeni. Enako kot za minute seveda velja tudi za sekunde (ker jih je v nadrejeni enoti minuti prav tako 60 - sta v enakem 60-iškem številskem sistemu).
Krajših črtnih oznak je tako na uri 60; daljše pa označujejo še neoznačene ure (12 ur), ki padejo med minutne/sekundne oznake (število 60 namreč ni celoštevilsko deljivo s 24; 60/24=2,5).
- Sončni vzhod/zahod - na začetku sončnega vzhoda, oz. na koncu sončnega zahoda, se zgornji rob Sonca navidezno dotakne obzorja; na koncu sončnega vzhoda, oz. na začetku sončnega zahoda, pa se obzorja navidezno dotakne spodnji rob Sonca.
- Meščanska zora/mrak - del dneva pred sončnim vzhodom in po sončnem zahodu, ko je Sonce od 0° do 6° pod obzorjem. Takrat je zaradi sipanja svetlobe že/še svetlo na večini kopnega, vidne pa so še/že najsvetlejša zvezdna telesa; zato se na začetku meščanske zore javna razsvetljava ugasne, oz. se na koncu meščanskega mraka prižgejo; ker je že svetlo, naj bi se v tem času tudi mesto "prebudilo" (ljudje gredo v službo).
- Pomorska (navtična) zora/mrak - del dneva pred sončnim vzhodom in po sončnem zahodu, ko je Sonce od 6° do 12° pod obzorjem. Takrat je zaradi sipanja svetlobe že/še svetlo na morju, kjer je obzorje običajno najnižje (torej nižje kot na kopnem); zato je takrat skozi sekstant že/še vidno obzorje in hkrati največ orientacijskih zvezd.
- Zvezdoslovska (astronomska) zora/mrak- del dneva pred sončnim vzhodom in po sončnem zahodu, ko je Sonce od 12° do 16° pod obzorjem. Na koncu zvezdoslovske zore že opazimo sipano sončno svetlobo v ozračju, oz. je na začetku vesoljeslovskega mraka ne opazimo več.
Luna
Luna kroži okoli urne številčnice glede na čas v luninem mesecu.
Možen prikaz Lune je tudi lunina mena, kot jo vidimo z Zemlje, katere spodnji del je obrnjen proti središče urne številčnice (saj ta predstavlja Zemljo, s katere opazujemo Luno in se vidi ta mena).
Slika prikazuje Zemljo (zelenomodra) in Luno (bela) od zgoraj. Sonce je daleč preko zgornjega roba, tako oddaljeno, da so žarki v bistvu vzporedni; mejo osvetljenosti Lune prikazuje rumena črta. Zelena črta je premica skozi središča Zemlje in Lune; oz. položaj Lune okoli Zemlje, torej čas v mesecu. Izgled osvetljenosti Lune, kot je vidna z Zemlje (mene) se določi s pomočjo rdeče črte, ki je vzporedna zeleni, ter seka presečišče tlorisne osvetlitve (rumena črta) z robom Lune. Tako dobimo lok med presečišči zelene črte z Luninim obodom in sredino rdeče črte.
Za odmik loka mene od roba lune (odmik rdeče črte od bližje ležečega roba Lune) je uporabljena enačba:
x = r * cos(φ % 90°)
, kjer je r polmer prikaza Lune, kot φ kot Lune v svojem kroženju okoli Zemlje, % pa je modulus (računanje ostanka pri deljenju z nekim številom).
Stransko okno
Za sončne vzhode, zahode, zore, mrake, poldneve in polnoči glej razlago pojmov pri Dnevnem sklopu.
Zlata ura (prevod je dobeseden iz ang. Golden hour): obdobje dneva kmalu po sončnem vzhodu ali pred sončnim zahodom, ko je Sonce nizko na nebu (med 6° pod in 6° nad obzorjem - po tej opredelitvi se zlata ura začne z meščansko zoro/mrakom), zato mora sončna svetloba prebiti večjo debelino ozračja, v katerem se barve višjih frekvenc (modri odtenki) razpršijo, do tal pa pridejo toplejše, bolj rdečkaste in zlato-rumene barve. Zlata ura je večjega pomena za fotografe. Čas zlate ure ni nujno 6o minut, temveč je odvisen od zemljepisne višine in letnega časa - najkrajša je ob enakonočju in na ekvatorju, najdaljša pa na polih, kjer poleti traja tudi do nekaj tednov.
Višina Sonca in Lune: kot med obzorjem in položajem Sonca/Lune. Ko je opazovano telo na obzorju je kot enak 0°, ko je v nadglavišču 90°; ko opazovano telo ni vidno (za Sonce je to ponoči), je kot višine negativen.
Kotni odmik (azimut) Sonca in Lune: ker se nahajamo na severni polobli, Sonce vidimo vedno na južni polovici obzorja, zato je za izhodišče odmika vzet jug, ne sever. Na jugu je torej odmik 0°, proti vzhodu (dopoldne) je pozitiven, proti zahodu (popoldne) pa negativen.
Paralaktični kot Lune: kot med pravokotnico na Zemljino površje v gledišču in ravnino Luninega kroženja. Kot je tako enak 0°, ko gre Luna skozi nadglavišče.
Kot Lune: središčni kot osvetljenega kraka lune, računano vzhodno od severne točke diska; luna je rastoča, če je kot negativen, in pojemajoča, če je pozitiven
Mena Lune: lunin obhod; vrednost se giblje od 0,0 do 1,0:
0,00 | mlaj |
0,00 - 0,25 | rastoči srp |
0,25 | prvi krajec |
0,25 - 0,50 | rastoča Luna |
0,50 | ščip / polna luna |
0,50 - 0,75 | upadajoča Luna |
0,75 | zadnji krajec |
0,75 - 1,00 | upadajoči srp |
Zemljevid zvezdnega neba
Obzorje trenutno vidnega neba (v Sloveniji) je označeno z belim ovalom, kjer so označene tudi strani neba.
Ravnina osončja (ekliptika) je označena z rdečim krogom.
Na letna številčnici je z rumenim kazalcem označeno, kje je jug obzorja ob 12-ih tistega dne, oz. za kateri dan v letu drži prikazano vidno zvezdno nebo.
Urna številčnica se obrača glede na zgoraj omenjeno pravilo, torej da je ura 12 (z dodatnim rumenim kazalcem) poravnana z ustreznim dnevom v letu. Jug Obzorja (z dodatnim modrim kazalcem) je poravnan z ustrezno uro.
Na mreži so označeni Zemljin polutnik (ekvator) (0°) vzporedniki in poldnevniki preslikani na nebesno kroglo. Kot središčna točka je označena Zemljina os, okoli katere se (navidezno) vrti zvezdno nebo.
Rimska cesta je označena kot temenjše sivobarvno območje.
Z zemljevidom zvezdnega neba je mogoče določiti tudi sončni vzhod in zahod. Ob sončnem vzhodu/zahodu točka na ravnini osončja, ki ustreza določenemu dnevu v letu, leži točno na obodu obzorja; oz. se črti obzorja in ravnine osončja stikata v točki, ki ustrezna trenutnemu dnevu v letu.
Zunanje povezave in viri
- Time and Date: Twilight, Dawn, and Dusk [arhivirano]
- Wikipedija: Poletni čas [arhivirano] (enačba za datum premika ura)
- ZRC SAZU: mrak (opredelitve meščanskega, navtičnega in astronomskega mraka)
- Sun Calculator Help [arhivirano] (nekatere razlage sončnih vzhodov/zahodov, zor/mrakov...)
- Time and Date: The Golden Hour – When Sunlight Turns Magical
- Volodymyr Agafonkin (mourner): SunCalc (GitHub)
- MomentJS.com - moment().isDST()
- D3 (Data-Driven Documents): d3-geo-projection (GitHub)
- Don Cross (cosinekitty): Astronomy Engine (GitHub)
- Wikipedia: Blank maps
- Sunrise Sunset
- Olaf Frohn: Arm Chair Astronautics - Interactive Skymap
- WebGL Earth
- Engineering Commons
- You Tube - Spencer Con: Antikythera Mechanism V2: A Modernized Reproduction
- Engineering Commons: Reconstructing the Lost Planetarium of the Antikythera Mechanism
- Engineering Commons: Mechanically Modelling Eclipses
- Engineering Commons: Antikythera Equation of Time Correction
- Engineering Commons: Orrery Design
- Engineering Commons: Orrery Resources
- Astronomical skeleton clock project
- You Tube - Event Horizon: The Antikythera Mechanism Explained with Dr. Tony Freeth
- You Tube - Jay White Creations: "The Moon Wheel" lunar phase calculator by Jay White Creations
- GlyphWeb - Planet Wheel
- Interaktivna vrtljiva zvezdna karta
- InTheSky - Make your own cardboard planisphere