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dispositivo que indica a hora do dia pela posição aparente do Sol no céu Da Wikipédia, a enciclopédia livre
O relógio de Sol é um instrumento que mede a passagem do tempo pela observação da posição do Sol.[1][2] Os tipos mais comuns, são os "relógios de Sol de jardim", que são formados por uma superfície plana que serve como mostrador, onde estão marcadas as linhas que indicam as horas, e com um pino ou placa, cuja sombra projetada sobre o mostrador funciona como um ponteiro de horas em um relógio comum. A medida que a posição do Sol muda, a sombra desloca-se pela superfície do mostrador, passando sucessivamente pelas linhas que indicam as horas. Também existem relógios de Sol mais complexos, com mostradores inclinados e/ou curvos. Os relógios de Sol normalmente mostram a hora solar aparente, mas, com pequenas mudanças, também podem indicar a hora padrão, que é a hora do fuso horário em que o relógio está geograficamente localizado.
Desde os tempos remotos os homens egípcios e babilônicos, ao observar o Sol, perceberam que este provocava a sombra dos objetos. Ao fazer estas observações notaram que ao longo do dia o tamanho destas sombras variavam. O homem primitivo, primeiramente, usou sua própria sombra para estimar as horas (sombras moventes). Logo depois viu que podia, através de uma vareta fincada no chão na posição vertical, fazer estas mesmas estimativas. Estava criado o pai de todos os relógios de Sol, o famoso Gnômon. Ao amanhecer a sombra estará bem longa, ao meio dia estará no seu tamanho mínimo e ao entardecer volta a alongar-se novamente.
Motivos para construir um relógio de Sol nos dias atuais:
O princípio fundamental para a construção de um relógio de Sol é o de que o ponteiro (gnômon) que irá projetar a sombra sobre o mostrador deve ser posicionado de forma a ficar paralelo ao eixo de rotação da Terra.
Um roteiro resumido para a construção de um relógio de Sol com mostrador horizontal é apresentado a seguir:
Encontrar a direção do norte magnético utilizando um dos seguintes métodos:
Devido à inclinação do eixo de rotação e ao formato elíptico da órbita da Terra, não existe nenhuma orientação fixa para o gnômon, relativa à superfície terrestre, que mantenha uma relação geométrica constante com o Sol durante o ano inteiro (a melhor orientação possível é o paralelismo com o eixo de rotação da Terra). Por esse motivo, é impossível construir um relógio de Sol rígido com mostrador simples que mostre a hora certa o ano inteiro.
Os desvios entre a hora mostrada por um relógio de Sol e a hora certa podem ser calculados teoricamente. A fórmula matemática que relaciona esses desvios com os dias do ano é chamada "Equação do tempo".
Como qualquer outra função matemática bidimensional, a "Equação do tempo" pode ser representada graficamente, facilitando o seu uso. É recomendável sua apresentação em algum local próximo ao relógio de Sol, para que a leitura da hora possa ser corrigida por quem o consulte.
Um relógio solar construído em função de uma localidade específica exibirá a hora solar aparente daquele exato ponto, compartilhada exclusivamente por lugares co-meridionais, ou seja, por lugares alinhados num mesmo meridiano. Este é o tipo de hora exibido na maior parte dos relógios solares, e, até pouco mais de um século atrás, tem sido empregado como o tipo de tempo padrão na vida cotidiana.
Essa variação da 'duração das horas' ao longo do ano, entretanto, foi tolerada até o apogeu dos sistemas de transporte e telecomunicações, em meados de 1850. A partir de então, foi necessário estabelecer uma hora constante e uniforme, além de um sistema cronológico genérico que pudesse abranger um número maior de localidades distantes entre si que partilhassem de uma mesma hora local. Este é um breve resumo da origem dos fusos horários.
Tomemos como exemplo dois relógios solares idênticos, um instalado em Recife e outro em Brasília. Embora estas cidades compartilhem de uma mesma hora local, a hora solar de Recife estará cerca de 40 minutos à frente da de Brasília. Tal discrepância pode ser até tolerável se estamos considerando relações comerciais ligadas a transportes terrestres, mas no caso da China esta diferença entre cidades pode chegar até a 4 horas.
Um fator que pode vir a ser implementado à equação do tempo (a depender do princípio de composição do relógio solar) para compatibilizar as horas convencionais às horas solares é, portanto, a correção de longitude. Seu valor é obtido pela simples diferença entre a longitude do ponto do relógio, e a longitude do meridiano de referência. A leste deste meridiano, o relógio solar estará 'adiantado', enquanto a oeste estará 'atrasado'.
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