|
Altezza del Sole: uno strumento con due squadrette
Questo strumento è adatto ad una misurazione
all'aperto. Un tavolino può ospitare un solo strumento e quindi
la soluzione è preferibile per un lavoro di squadra (3 o 4 studenti
al massimo). Si possono anche seguire gli spostamenti dell'ombra, ad
intervalli regolari, tracciandone le posizioni su un foglio di carta.
Materiale:
|
a cosa serve:
|
Un tavolino
|
Il tavolino, o qualsiasi piano orizzontale, serve
come base di appoggio per gli strumenti. Deve essere disposto
al sole nell'ora della rilevazione.
|
- due squadrette da
disegno
|
La combinazione delle due squadrette serve per
trovare la verticalità
|
- un foglio di carta
bianca
|
Sul foglio di carta si proietterà l'ombra
dello gnomone e si segneranno i punti per la sua misurazione.
E da disporre sopra il tavolino. Deve essere abbastanza grande
da contenere l'ombra dello gnomone
|
- un cartoncino 5x5 cm circa
|
serve per costruire lo schermo sul quale si pratica
un foro (foro gnomonico) attraverso il quale passerà un
raggio di Sole. Lo schermo deve essere abbastanza grande per produrre
un'ombra di contrasto, ma non troppo da essere ingombrante. Nelle
giornate ventose può diventare una fonte di notevole instabilità.
|
-una matita e del nastro adesivo
|
per fissare lo schermo allo gnomone (facoltativo)
|
- una
livella
|
per posizionare il tavolino in modo da ottenere
un piano orizzontale
|
Costruzione dello gnomone
a)
Con il termine gnomone
si intende uno stilo o un bastone utilizzato per proiettare un'ombra
sulle meridiane. Il nostro gnomone
deve essere verticale. Si attaccano assieme le due squadrette lungo
uno dei loro cateti, utilizzando del nastro adesivo. Per ottenere una
buona  verticalità è
importante allineare con cura le due squadrette lungo il cateto e, soprattutto,
far coincidere perfettamente i due vertici di base (anche un piccolo
errore di questo ultimo dettaglio può compromettere notevolmente
la precisione dello strumento).
In questo
modo le due squadrette, disposte su un piano orizzontale, stanno in
piedi da sole e il loro bordo è verticale, se lo si appoggia
ad un piano orizzontale (tale bordo corrisponde al nostro gnomone).
b)
La punta di una delle due squadrette può già essere utilizzata
come punta dello gnomone. E' possibile aumentare l'altezza dello gnomone
incollando una matita, con nastro adesivo, lungo il bordo.
c) Noi consigliamo
comunque di aggiungere un foro gnomonico: si pratica un forellino
rotondo su un cartoncino di carta (c'è chi consiglia come diametro
del foro 1/250 dell'altezza dello gnomone, perciò un millimetro
ogni 25 cm di altezza), quindi si attacca il cartoncino ad una matita
usando del nastro adesivo. Sempre con il nastro adesivo, la matita andrà
fissata sulla punta delle squadrette, lungo il loro bordo comune:
Una costruzione
meno laboriosa e più semplice (vedi
foto) può prevedere il cartoncino incollato direttamente
ad una delle facce Lo strumento è così completo e pronto all'uso. Se
la giornata è ventosa, si sconsiglia l'uso dello schermo con
foro, perché il suo movimento rende difficile la misurazione.
Operazioni
da effettuare prima della misurazione
d) Si sistema
all'aperto un tavolino (possibilmente a tre piedi), posizionato in modo
tale che il piano sia stabile e orizzontale (controllare l'orizzontalità
con la livella).
e) Si dispone
con cura il foglio bianco di carta sul tavolo, fissandolo con nastro
adesivo. Un problema riscontrato spesso è causato dalla non perfetta
aderenza del foglio di carta al piano del tavolino, che può provocare
un notevole errore di misurazione. D'altra parte il foglio ha il vantaggio
di conservare le tracce di una serie di osservazioni a intervalli regolari
eseguite prima, durante e dopo la culminazione del Sole.
f) Si sistema
il nostro strumento di misurazione (le squadrette) sopra il foglio di
carta in modo tale che l'ombra proiettata dallo schermo (o meglio il
puntino luminoso proiettato dal foro) cada all'interno del foglio. Consiglio
di fissare anche lo strumento al foglio e al tavolino utilizzando del
nastro adesivo.
Misurazione
dell'ombra
La procedura
per misurare la lunghezza dell'ombra è molto semplice ma richiede
alcune precisazioni. La lunghezza dell'ombra si ottiene misurando
la distanza tra i due punti seguenti, da segnare sul foglio:
1- la base dello gnomone
2- il centro del puntino luminoso proiettato dal foro
gnomonico. A questo proposito vedi la pagina che contiene alcune importanti
precisazioni  sull'uso
accurato del foro gnomonico
Le misure che ci servono
per poter determinare l'inclinazione dei raggi solari sono:
1-altezza dello gnomone
(cioè l'altezza del centro del foro gnomonico rispetto
alla base di appoggio)
2-lunghezza dell' ombra proiettata
dallo gnomone
(cioè la distanza tra la base
dello gnomone e il centro del punto di luce proiettato sulla
carta)
Con questi due dati si può procedere alla  determinazione
dell'altezza, riportando il triangolo rettangolo su un foglio di
carta e misurando con un goniometro l'angolo formato dai raggi solari
con il piano orizzontale, oppure utilizzando il nostro modulo
di calcolo
|
home