OBERTS AL MON

diumenge, 17 d’abril del 2011

Conversió horària en els rellotges de Sol


Hora Solar Local i Hora Civil
Quan volem llegir l'hora en un rellotge de sol, ràpidament ens adonem que no indica la mateixa hora que en els nostres rellotges mecànics i tot i que, per a la majoria, la diferencia entre hora solar i hora civil és simplement afegir d'una hora o dues, depenent de si ens trobem a l'hivern o a l'estiu, la realitat resulta força més complicada.


Primer de tot, el temps que mesura el rellotge de sol l’anomenem temps verdader local, que resulta de dividir un cicle aparent del Sol al voltant de la Terra, de 360º, en vint i quatre parts iguals de 15º cadascun i agafar, com a hora cero, el pas del sol pel meridià oposat al del lloc on ens trobem, es a dir, la mitjanit solar i les 12 hores, el migdia solar serà el moment que el sol es troba en el nostre zenit. Però com que el Sol no és regular en la seva marxa, això fa que passi pel nostre meridià tot seguin el seu camí pel firmament en la direcció est - oest, a vegades avançat i a vegades endarrerit en relació a la mesura del temps dels rellotges mecànics, degut a l'excentricitat de l'òrbita de la Terra que no es mou sobre el pla de l’equador celeste si no pel pla de eclíptica i a l’hora es el·líptica i depenent de la posició que ocupa en la seva traslació al voltant del sol, la Terra pren diferents velocitats al llarg de l'any i si mesurem el temps amb un rellotge mecànic ens adonarem que el pas del sol dues vegades consecutives pel mateix meridià es variable, per aquest motiu ens inventem un sol fictici o mitjà que el seu pas diari pel meridià es produeixi a intervals de 24 hores.

Així dons, podem considerar ja dos tipus d’hores diferents: la que marquen els rellotge de sol i que anomenem hora solar i la que marquen els rellotge mecànics que anomenem hora mitjana, la primera evidentment no es uniforme. A la diferencia de les dues hores se l’anomena l’Equació del Temps, representada per una taula o un gràfic on el pas del sol verdader es la línia ondulada, indicant els minuts i segons que cal sumar o restar a la lectura horària per ajustar la hora solar a la mitjana i a l’inrevés, com veurem.

Una altra correcció que cal tenir en compte es la correcció pel desviament de la nostra posició geogràfica respecte al meridià central del nostre fus. Es molt difícil que el rellotge es trobi sobre el meridià central del nostre fus. Això vol dir que quan el sol és al nostre meridià central, ja fa uns minuts que ha passat pels llocs situats a l'est, mentre que als llocs situats a l'oest encara trigarà uns minuts a arribar-hi. Com que el sol tarda quatre minuts a recórrer un grau o dit d’una altre manera, 1 minut cada 15 minuts de grau ( 360º / 24h = 15º/h) o ( 60 minuts / 15º = 4 minuts), podem fàcilment calcular aquesta nova diferència.

També per mesures econòmiques tindrem en compte l'anomenada correcció estacional que ens obliga a avançar els nostres rellotges una hora des del darrer diumenge de març al darrer d’octubre.

Finalment, la darrera correcció que haurem d’aplicar es la del fus horari de on ens trobem ubicats, en el nostres cas, a Catalunya es l’anomenada GMT+1, que homogeneïtza els horaris de la major part de l’Europa Occidental. Això fa que sempre afegint 1 hora a la lectura del Temps Verdader Solar.

 Resumint, per a saber l'hora solar d'un punt concret, hem d'aplicar quatre correccions a l'hora oficial o a l'inrevés:
1.    La correcció provinent de l'equació del temps.
2.    La correcció pel desviament de la nostra posició geogràfica respecte al meridià central del nostre fus.
3.    La correcció estacional.
4.    La correcció pel fus horari.

Per exemple: Si volen convertir l’hora solar d’un rellotge de sol a l’hora civil al migdia solar del dia 22 de febrer, en un indret situat a 2º 30' est haurem de cercar en la taula de l’equació del temps, el dia 22 de febrer i veurem que el Sol Verdader retardar el seu pas 13 minuts 42 segons al sol mitjà, temps que s’haurà de sumar al fer el càlcul de conversió de l’Hora solar a Hora Civil.
  


Conversió de l’hora Solar Verdadera Solar  a  Hora Civil / Oficial.

Hora Solar Verdadera Local

   12:00:00
Correcció de l'equació del temps:
Sol retardat el pas
+ 00:13:42
Correcció de l'equació del temps:
Sol avançat el pas
 - 00:00:00
Correcció de longitud:  (E 2º 30’ * 4 minuts)
si som a l'est
 - 00:10:00
Correcció de longitud: 
si som a l'oest
+ 00:00:00
Correcció estacional:
Hivern + 0h , Estiu + 1h
+ 00:00:00
Correcció fus horari:
GTM + 01:00
+ 01:00:00
Hora oficial

   13:03:42



Si el que volem es fer la conversió a l’inversa:

Conversió de l’Hora Civil / Oficial  a  Hora Solar Verdadera Local.



Hora Oficial

   13:03:42
Correcció de l'equació del temps:
Sol retardat el pas
 - 00:13:42
Correcció de l'equació del temps:
Sol avançat el pas
+ 00:00:00
Correcció de longitud:  (E 2º 30’ * 4 minuts)
si som a l'est
+ 00:10:00
Correcció de longitud: 
si som a l'oest
 - 00:00:00
Correcció estacional:
Hivern - 0h , Estiu - 1h
 - 00:00:00
Correcció fus horari:
GTM - 01:00
 - 01:00:00
Hora oficial

   12:00:00




Taula de l'equació del Temps

Dia
GEN
FEB
MAR
ABR
MAI
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DES
1
r03:12
r13:33
r12:34
r04:08
a02:51
a02:25
r03:33
r06:16
r00:12
a10:05
a16:20
a11:11
2
r03:40
r13:41
r12:23
r03:50
a02:59
a02:16
r03:45
r06:13
a00:07
a10:24
a16:22
a10:49
3
r04:08
r13:48
r12:11
r03:32
a03:06
a02:06
r03:57
r06:09
a00:26
a10:43
a16:23
a10:26
4
r04:36
r13:55
r11:58
r03:14
a03:12
a01:56
r04:08
r06:04
a00:45
a11:02
a16:23
a10:02
5
r05:03
r14:01
r11:45
r02:57
a03:18
a01:46
r04:19
r05:59
a01:05
a11:20
a16:22
a09:38
6
r05:30
r14:06
r11:31
r02:40
a03:23
a01:36
r04:29
r05:53
a01:25
a11:38
a16:20
a09:13
7
r05:57
r14:10
r11:17
r02:23
a03:27
a01:25
r04:39
r05:46
a01:45
a11:56
a16:18
a08:48
8
r06:23
r14:14
r11:03
r02:06
a03:31
a01:14
r04:49
r05:39
a02:05
a12:13
a16:15
a08:22
9
r06:49
r14:16
r10:48
r01:49
a03:35
a01:03
r04:58
r05:31
a02:26
a12:30
a16:11
a07:56
10
r07:14
r14:18
r10:33
r01:32
a03:38
a00:51
r05:07
r05:23
a02:47
a12:46
a16:06
a07:29
11
r07:38
r14:19
r10:18
r01:16
a03:40
a00:39
r05:16
r05:14
a03:08
a13:02
a16:00
a07:02
12
r08:02
r14:20
r10:02
r01:00
a03:42
a00:27
r05:24
r05:05
a03:29
a13:18
a15:53
a06:34
13
r08:25
r14:19
r09:46
r00:44
a03:44
a00:15
r05:32
r04:55
a03:50
a13:33
a15:46
a06:06
14
r08:48
r14:18
r09:30
r00:29
a03:44
a00:03
r05:39
r04:44
a04:11
a13:47
a15:37
a05:38
15
r09:10
r14:16
r09:13
r00:14
a03:44
r00:10
r05:46
r04:33
a04:32
a14:01
a15:28
a05:09
16
r09:32
r14:13
r08:56
a00:01
a03:44
r00:23
r05:52
r04:21
a04:53
a14:14
a15:18
a04:40
17
r09:52
r14:10
r08:39
a00:15
a03:43
r00:36
r05:58
r04:09
a05:14
a14:27
a15:07
a04:11
18
r10:12
r14:06
r08:22
a00:29
a03:41
r00:49
r06:03
r03:57
a05:35
a14:39
a14:56
a03:42
19
r10:32
r14:01
r08:04
a00:43
a03:39
r01:02
r06:08
r03:44
a05:56
a14:51
a14:43
a03:13
20
r10:50
r13:55
r07:46
a00:56
a03:37
r01:15
r06:12
r03:30
a06:18
a15:02
a14:30
a02:43
21
r11:08
r13:49
r07:28
a01:00
a03:34
r01:28
r06:15
r03:16
a06:40
a15:12
a14:16
a02:13
22
r11:25
r13:42
r07:10
a01:21
a03:30
r01:41
r06:18
r03:01
a07:01
a15:22
a14:01
a01:43
23
r11:41
r13:35
r06:52
a01:33
a03:24
r01:54
r06:20
r02:46
a07:22
a15:31
a13:45
a01:13
24
r11:57
r13:27
r06:34
a01:45
a03:21
r02:07
r06:22
r02:30
a07:43
a15:40
a13:28
a00:43
25
r12:12
r13:18
r06:16
a01:56
a03:16
r02:20
r06:24
r02:14
a08:04
a15:47
a13:11
a00:13
26
r12:26
r13:09
r05:58
a02:06
a03:10
r02:33
r06:25
r01:58
a08:25
a15:54
a12:53
r00:17
27
r12:39
r12:59
r05:40
a02:16
a03:03
r02:45
r06:25
r01:41
a08:46
a16:01
a12:34
r00:47
28
r12:51
r12:48
r05:21
a02:26
a02:56
r02:57
r06:24
r01:24
a09:06
a16:06
a12:14
r01:16
29
r13:03
r12:42
r05:02
a02:35
a02:49
r03:09
r06:23
r01:07
a09:26
a16:11
a11:54
r01:45
30
r13:14
-------
r04:44
a02:43
a02:41
r03:21
r06:21
r00:49
a09:46
a16:15
a11:33
r02:14
31
r13:24
-------
r04:26
-------
a02:33
-------
r06:19
r00:31
-------
a16:18
-------
r02:43
Dia
GEN
FEB
MAR
ABR
MAI
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DES

 Format de les dades:

"a" significa que el pas del Sol respecte el sol mig avança el seu pas, per tant haurem de restar els minuts i segons que s'indica durant un any per una data determinada per tal d'adequar la lectura horària.

"r" significa que el pas del Sol respecte el sol mig retarda el seu pas, per tant haurem de sumar els minuts i segons que s'indica durant un any per una data determinada per tal de adequar la lectura horària.


Exemple 1:



En la foto presa el dia 6 d’agost de l’any 2008 del rellotge de Can Burgues a Santa Eulàlia de Ronsana, en una longitud geogràfica de 2º 14’ 4,51” a l’Est, la conversió a l’hora oficial serà:

Hora Solar Verdadera Local

   11:05:00
Correcció de l'equació del temps:
Sol retardat el pas
+ 00:05:53
Correcció de l'equació del temps:
Sol avançat el pas
 - 00:00:00
Correcció de longitud:  (E 2º 14’ 4,51” * 4 minuts)
si som a l'est
 - 00:08:56
Correcció de longitud: 
si som a l'oest
+ 00:00:00
Correcció estacional:
Hivern + 0h , Estiu + 1h
+ 01:00:00
Correcció fus horari:
GTM + 01:00
+ 01:00:00
Hora oficial

   13:01:57


Exemple 2


Igualment en aquesta altre foto presa el dia 6 de març de l’any 2011 del rellotge de Can Ponet a Sant Martí de Montnegre, en una longitud geogràfica de 2º 33’ 10,51” a l’Est, la conversió a l’hora oficial serà:


Hora Solar Verdadera Local

   15:45:00
Correcció de l'equació del temps:
Sol retardat el pas
+ 00:11:31
Correcció de l'equació del temps:
Sol avançat el pas
 - 00:00:00
Correcció de longitud:  (E 2º 33’ 10,51” * 4 minuts)
si som a l'est
 - 00:10:12
Correcció de longitud: 
si som a l'oest
+ 00:00:00
Correcció estacional:
Hivern + 0h , Estiu + 1h
+ 00:00:00
Correcció fus horari:
GTM + 01:00
+ 01:00:00
Hora oficial

   16:46:19