Skip to content

От наръчника на изследователя на палеоастрономическите пособия: търсеният ден и час

декември 27, 2016

В предната публикация (Кратък наръчник на кандидат-изследователя на палеоастрономически „мерници“) се реши задачата за определяне на местоположението на слънцето на небето, при което местоположение дадено палеоастрономическо съоръжение или въобще какъв да е „прицел“ или „мерник“ ще работи – кога слънцето ще светне през него.

Местоположението на слънцето на небето се определя от две числа: азимут и височина над хоризонта. И двете се измерват от нашата гледна точка – от мястото, където се намираме като наблюдатели. Азимутът е хоризонталният ъгъл от наша гледна точка между северния полюс и наблюдавания обект, като ъгълът се мери по часовниковата стрелка.

azimut

Височината на слънцето над хоризонта се има предвид над хоризонта, който би се оформил на морското равнище под нашето местоположение. Ако сте на морския бряг, то седнете ниско долу, огледайте се към морето и ще видите хоризонта от вашето местоположение. Ако сте в планина, астрономическият хоризонт от вашето местоположение ще е някъде надолу, където се слиза на височината на морското равнище. Но не надолу по склона на планината, а мислено надолу, вертикално надолу под краката ви. Това е един мислен, идеалистичен хоризонт, все едно цялата планета е идеална сфера без планини, цялата повърхност на която се намира на морското равнище.

Този хоризонт се взима предвид при астрономическите изчисления и затова в предната публикация се положиха толкова усилия да се приведе хоризонта от реалната ни надморска височина към идеалистичния хоризонт някъде под нас.

visochina

Височината на слънцето е ъгълът, на който то се вижда над идеалистичния хоризонт. Един вид, колко нагоре трябва да си вдигнем главата, за да видим слънцето.

Като сме определили тези две числа, знаем от нашата гледна точка и в този момент къде се намира слънцето. В предната статия търсихме такива числа, при които слънцето ще светне през определен отвор и ще освети нещо определено.

04

Например, при какво местоположение на слънцето, то ще светне през тези два отвора в Белоградчишките скали.

Да кажем, че сме намерили тези две числа. Сега въпросът е да определим в кой ден от годината и в колко часа ще се случи това явление. Идеята е в това да не седим всеки ден и по цял ден, за да чакаме слънцето да светне през тия два отвора, идеята е да идем в точното време. По-конкретно, примерно час по-рано, за да сме сигурни.

Търсих из интернет и не намерих готово решение, защото дори между две съседни години има някакви разлики в наклоните и не може да се сметне. Някакъв човек разпитваше из 3-4 форума именно това: като знаем мястото на слънцето, как да определим това в кой ден и в кой час се случва. Но нито го бяха упътили как да го изчисли, нито той го беше изчислил.

Всъщност, въпросът не е чак толкова сложен за решаване, стига човек да не настоява да състави една формула, която винаги да работи. Точно това искаше да направи въпросният човек и затова не му се получаваше.

Сега ще ви покажа инженерното решение.

solar-path

Във всеки ден от годината слънцето изминава някакъв специфичен път по небосклона и това може да се изчисли лесно, като се знае наклонът на земната ос, сезона, наклона на орбитата ни около слънцето. Има разни сайтове, които изчисляват пътя на слънцето по небосклона от нашето местоположение за който и ден да поискаме.

Реално, от нас се иска да направим още малко:

combined

Да вземем графиката за началото на един месец и графиката за края на същия месец и да ги наложим в една и съща координатна система. Двете графики оформят границите на местоположенията на слънцето през съответния месец за съответната година.

В горната част са първите шест месеца във възходящ ред, защото тогава денят нараства, съответно всеки следващ ден слънцето се „изкачва“ все по-нагоре по небето. В долната част са последните шест месеца в изходящ ред, защото продължителността на дните намалява.

Като сме съставили тая графика за нашето географско местоположение за интересуващата ни година, вече можем да проверим къде се пада нашият резултат – определените от нас азимут и височина над хоризонта.

chas

Измереният азимут съответства на часа от денонощието. Кръгът има 360°, а денонощието има 24 часа. Това прави по 15° завъртане на планетата за всеки час. Затова измереният от нас азимут ни показва и часа (астрономическият час от нашето местоположение), в който час слънцето ще е на определеното място. Това е страхотно, защото ни позволява да пуснем вертикала в нашата графика:

combined

Остава само да пресечем вертикала с хоризонтала, за да определим конкретна точка на пресичане. Хоризонталата е височината над хоризонта, която сме изчислили.

Виждате, че имаме две възможности – едната в първата половина на годината, а другата – във втората половина на годината. Нашият палеоастрономически обект навярно ще работи два пъти в годината.

Понеже в тези графики не работим с удивителната точност, нужно за извеждане на спътници в околоземна орбита, то ще определим деня с точност +/- 3 или 4 дни. Но часът се знае с точност.

Остава да направим още едно нещо. Отиваме пак в сайта и преглеждаме близките няколко дни един по един, за да търсим нашето изчислено местоположение.

Да не става с щракване на пръсти по една окончателна формула. Но работи. И то работи в рамките на разумни усилия. Реално трябват 2-3 часа.

На горната графика (червено и зелено) ако пресечната точка е по средата на зоната, това значи някъде в средата на месеца. Ако е близо до долната граница, това значи в първата третина на месеца. Ако е до горната граница, това значи в последната третина на месеца.

При долната графика (черно и зелено) е обратното – ако пресечната точка е до горната граница, то става дума за началото на месеца. Ако е до долната граница, то става дума за края на месеца.

И това е, дерзайте 🙂

Advertisements
Вашият коментар

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Промяна )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Промяна )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Промяна )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Промяна )

Connecting to %s

%d bloggers like this: