29 de maig 2008

Penell amb quadrant vertical


Són ben pocs els penells que permeten conèixer la direcció de vent amb prou precisió; més que res degut a un error que està en funció de la posició de l'observador.

Per aquesta causa vaig construir aquest instrument que presenta un quadrant vertical i facilita força la lectura del meteor. Aquest disc s'orienta de cara a l'indret més favorable per a la visió (en el nostre cas la porta del jardí) i així es pot precisar la provinença del vent en setzaus de cercle. Per exemple: NNE, ENE, E, ESE, SSE, etc. Molta més exactitud que per a un penell corrent i la mateixa que ofereixen molts equips meteorològics electrònics.

Si ha afegit un anemòmetre de pèndul graduat en l'escala de Beaufort.

En les fotos veiem: A. Vent de procedència ESE i de força 2.

B. Els engranatges dentats helicoïdals que converteixen el moviment vertical en horitzontal.


En la construcció s'ha emprat bronze, inox i metacrilat; materials prou resistents a la intempèrie.

09 de maig 2008

Rellotge de sol útil.


La meva afecció als rellotges de sol, dels quals n’he construït com una dotzena, m’ha portat recentment a dissenyar-ne i construir-ne un: el quadrant solar de lectura directa, del qual me’n sento molt satisfet. Si més no, atenent a que és capaç de mostrar l’hora mitjana oficial o hora civil, amb una precisió suficient com per ajustar al minut un altre rellotge “no solar” que s’hagi aturat.
En la gran majoria de casos, quan un profà en la matèria* consulta l’hora en un rellotge de sol, comprova que l’ombra solar de l’estil (o gnòmon) no sembla anar gaire be:
- o no marca l’hora civil (la oficial) en la gran majoria de rellotges senzills, i pot errar més d’un quart en la millor de les condicions. (A vegades, més d’una hora! en un quadrant ben construït).
- o que per arribar a la correcció i tenir l’hora “real” l’esmentat profà es faci un garbuix per haver de sumar o restar uns valors d’una taula adjunta (si és que l’aparell la incorpora) o d’haver de seguir unes corbes força complicades en forma de vuit dibuixades damunt el quadrant.
Fins i tot es pot haver d’esperar que siguin les 12 del migdia (d’avui o de l’endemà si ja han passat) per obtenir aital correcció.
El resultat sol ser que la majoria dels no-iniciats s’atipen aviat d’aquell artilugi de factura tan arcaica i fugen de l’indret amb la única, però gran satisfacció, de saber-se posseïdors d’uns rellotges de canell que indiquen l’hora d’una manera molt millor.
Per altra banda, la precisió de la lectura horària sol ser decebedora, atès que, consultant un quadrant solar, no es poden arribar a apreciar els minuts horaris. Ni tan sols hi estan dibuixats.
És per això que, ajudat pel meu amic Ramon Rius, he calculat i realitzat un rellotge de sol que no necessita aritmètica per deduir l’hora “real”. Que no cal afegir o restar uns minuts obtinguts per l’anomenada equació del temps, ni tampoc uns altres minuts corresponents a la longitud geogràfica de la posició en que ens trobem respecte del meridià zero.
En el meu aparell no es calcula res, ni tan sols és menester tenir en compte si és estiu o és hivern per afegir o treure l’hora o les dues hores que, dos cops per any, les nostres autoritats (que ens tutel·len) ens fan modificar tots i cadascun dels nostres rellotges.
En el quadrant solar que descric tot està previst: se l’observa i es llegeix l’hora de manera directa.
Descriptivament, es tracta d’un quadrant horitzontal suportat per un pedestal cilíndric (fig. 1) L’estil (o gnòmon) que projecta l’ombra és un fil de niló de 0,7mm de diàmetre, prou prim com per produir una imatge fosca ben estilitzada (fig. 2).
Conté un engranatge accionat per un vis-sens-fi que li confereix una inclinació ajustable al voltant d’un eix paral·lel al de rotació terrestre. I aquest és el dispositiu que corregeix el decalatge horari (fig. 3). És el quid de la qüestió.
Quant a la precisió, vull indicar que el quadrant està gravat amb tots els minuts horaris des de les 5h45 del matí fins les 8h15 del vespre. I, d’ençà que el vaig instal·lar, ja fa un any fins avui, l’artilugi ha indicat l’hora amb una tolerància de ±1 minut.
L’única necessitat que presenta aquest rellotge de sol és que una vegada o dues per setmana, cal retocar un disc situat sota el quadrant calibrat amb els dies de l’any per fer-lo coincidir amb la data actual (fig. 4).
Per facilitar aquesta operació, el quadrant també incorpora un calendari solar compost per unes corbes dibuixades en la part inferior i un con agut en posició vertical que fa que l’ombra de la punta ens assenyali sempre la data aproximada en que ens trobem (fig. 3).
Això sí, el funcionament del rellotge requereix (com tots) que es compleixi una condició sine qua non: que faci sol.

Vostre, Robert.

A useful sundial
I am working in some sundials with capability of indicate civil time directly.
Till now, I have made a horizontal inclining sundial what, meanwhile a gear wheel and a worm gear, the complete device turns around the stylus and, therefore, parallel to the earth axis.
By means this tilt, the observer don’t needs calculation. Both time equation and the site’s geographic longitude are automatically corrected.
Solely must be necessary -two times per week- adjust a dial button to fix the year’s day. For this reason the system likewise incorporates a solar calendar with sufficient precision for this fitting.
To set forward the sundial one or two hours to put at legal time, is only necessary tilt the quadrant until some marks that indicates summer, winter or solar horary.
The apparatus build at the moment, gives a precision of ±1 minute lengthwise of one year.


Robert.


Fig. 1


Fig. 2



Fig. 3



Fig. 4


Fig. 1. Vista general. General view.
Fig. 2. Hora: Les 8, 33 del matí del dia 26 d’abril. Time: 8 hours, 33 minutes a.m. of April 26th.
Fig. 3. Detall dels engranatges i els visos d’ajust del sistema. Support gears and adjusting screws of the system.
Fig. 4. El dispositiu corrector solidari del vis-sens-fi. See the corrector of time equation.


* La ciència que estudia i permet el càlcul dels quadrants o rellotges solars s’anomena gnomònica.