i i “1185-Prosen-0” — 2010/7/19 — 12:03 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 21 (1993/1994) Številka 4 Strani 254–255, XV Marijan Prosen: RAZLIKA ŠTIRIH MINUT Ključne besede: astronomija. Elektronska verzija: http://www.presek.si/21/1185-Prosen.pdf c© 1993 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2010 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. - oc-oll"'ll"l"·lo, ,_,1" _1u» iun====1RAZLIKA šTIRIH MINUT Samo tri zaporedne sončne dni in vmes dve jasni noči (po možnosti brez mesečine) moramo izbrati, da z malo napora in zavzetosti izmerimo razliko štirih minut med Sončevim in zvezdnim dnem. Meritve opravimo na prostem na vodoravnih tleh (dvorišču, igrišču, travniku) . Potrebujemo ravno palico (kol), vrvico, štiri daljše ravne letve, klad ivo, količke , žeblje in uro, ki ne sme prehitevati ali zaostajati za več kot četrt minute na dan . Najprej določimo poldnevnico. Prvi sončni dan v vodoravna tla navpično zabijemo ravno palico. Ta meče senco na tla . Kako uro pred pravim poldnem*, ko je Sonce najviše na nebu, z vrvico zari šemo na tleh krožnico s središčem v podnožju O palice (slika 1 na III. strani ovitka) . Polmer krožnice naj bo nekoliko krajši od trenutne dolžine sence palice . Senca se krajša. Krožn ice se dotakne v točki A. Senca se še krajša . Ob pravem poldnevu je najkrajša . Nato se daljša in se ponovno dotakne krožnice v točki B . Dolžino tetive lABI razpolovimo . Premica skozi podnožje O in razpolovi šče R tetive leži v smeri sever - jug. To premico imenujemo poldnevnico. Močneje jo izrišemo. Tako je vse pripravljeno za dnevne meritve. Navpični ravnini skozi poldnevnico rečemo ravnina krajevnega poIdnevni- ka (meridiana ) ali kar poldnevn iška ravnina. Ko pride Sonce (natančneje njegovo središče) pri navideznem dnevnem gibanju od vzhoda proti zahodu v poldnevniško ravnino, pade senca navpične palice na pold nevn ico in kaž e proti severu . Iz letv ic izdelamo dve reži , široki okoli 1,5 cm . P rimerno razmaknjen i ju postavimo navpično v poldnevn iško ravnino tako , da gre poldnevnica nat anko skoz i obe reži (slika 2 na III. strani ovitka) . S tem smo vse pripravili za nočne mer itve . Dnevne mer itve Drugi sončni dan zabeležimo čas tI, ko pade senca navpicne palice na poldnevnico. Tretji sončni dan zabeležimo čas tz , ko senca spet pade v poldnevniško smer. Izračunamo časovni interval t = t2 - t I . • Pravo poldne se razl ikuje od poldneva, ki ga kaž e naš a ( točna) ura . Razl ika lahko naraste do ±16 minut. Čas , ki ga kaže naša ura , velja za poldn evnik zemlj episne dol žine 15 ° E. Za druge kraje v Sloveniji se lahko razlikujeza največ ±6 minut. V poletnem času (od konca marca do konca septembra) k temu dod amo še eno uro. Pravo poldne je t edaj okoli 13 . ure . Ta Easovni interval poznamo. Meri 24 ur. Ker n a b meritve niso popol- noma natanzne, izmerimo Easovni interval blizu 24 ur. Na ta nazin ugotovi- mo doliino SonEevcga dne, to je Eas, ki j e pretekel med dvema zaporednima prehodoma Sonca Eez poldnevni3ko ravnino ali med dvema zaporednima pad- cema sence navpiEne palice v poldnevnizko smcr. Nollne meritve Prvi dan porno zveter, ko je f e zadosti temno, st udobno namestimo v poldnevniJko ravnino tako, da sta obe reii (ki sta lahko razliEno visoki, nam blifja je nifja, oddaljenejSa pa vi3ja) v primerni razdalji od nas v jufni smeri. Na jufni strani neba. navidezno zelo blizu re2 (malo levo od njiju), si izberemo svetlo zvezdo (in si jo dobro zapomnimo, ker jo bomo uporabili naslednjo jasno not), za katero smo ocenili, da bo zaradi svojega navideznega dnevnega gibanja preEkala obe refi. Umirimo se, sprostimo in uzivamo. Spremljamo zvezdo in opazujemo, kako se navidezno vse bolj pribliiuje refema. Glave ne premikamo. Opazujemo le z enim oresorn skozi obe rcfi. KO opazimo. da "smukne" zvezda v refi (v prej temnih re2ah se zasvetlika zaradi prehoda zvezde za njima), ko torej pride v poldnevni3ko ravnino, zabelefimo tas 71. Za to not j e delo opravljeno. Drugo noE zabelefimo Eas 72, ko jo spet zagledamo istorasno skozi refi. IzraEunamo Easovni interval r = 72 - 71. Ta interval meri manj kot 24 ur. Tako ugotovimo, koliko Easa je preteklo med dvema zaporednima enakima prehodoma istc zvezde Eez poldnevnilko ravnino ali v nagem primeru med dvema zaporednima prehodoma iste zvezde istorasno Eer obe refi. Ta Easovni interval imenujemo rvudni dan. lzraeunamo razliko rned trajanjem obeh dnevov t - 7. In kolikzna je ta razlika? Stiri minute. ce dobimo priblifno ta rezultat, srno dobro merili. Meritve naj opravljata dva, tako da eden opazuje, drugi zapisuje. Lahko jih izvedemo tudi rkupinsko. Marijan Prosin / '~ -------~ AR BR , \ ) / Slika 1. Določanje poldnevnice z navpično palico . A je točka, kjer se konec sen ce palice dotakne kro žnice dopoldne , B točka, kjer se konec sence palice dotakne kro žnice popoldne , IDRI dolžina sence palice ob pravem poldnevu , ko je najkrajša in kaže proti severu. Slika 2. Takole postavimo obe reži v poldn evniško ravn ino.