Helioskiametroa, astronomia-efemerideen neurgailua

Martin Rivas

Helioskiametroa, 1989. urtean ezagutu genuen Euskal Herriko Unibertsitatean. Leioako campusean kokatu zen eta haren izena grezieratik dator: helios (eguzkia) esías (itzala) eta metro (neurtu). Helioskiametroa tresna astronomikoa da eta honen bidez urtean zehar Lurraren eta Eguzkiaren artean gertatzen diren astronomia-efemerideak ezagutu daitezke.
helioskiametroa
1. irudia: Helioskiametroaren irudi osoa, zodiakoaren ikurrak, sei koloretako abanikoa eta erdigunean kokatuta dauden bi marrekin. (Argazkia: Martin Rivas eta UPV/EHU)

Eguzkiarekin dugun erlazioa aintzat hartuta denbora neurtzeak hainbat zereginetarako balio izan dio gizakiari: urtaroak, urtearen iraupena eta eguerdia zehazteko, lana antolatzeko: noiz erein, uzta bildu eta kimatzeko sasoia ezagutzeko edota eurite sasoia eta lehortea zehazteko. Denbora neurtzeko ez ezik egunez egun, Eguzkiak lurrazalen sortzen duen irudiaren mugimendua aztertu eta neurriak hartzen ditu Helioskiametroak eta horri esker, jakin badakigu, urtean zehar ez daudela berdinak diren bi egun.

Helioskiametroak gnomon deritzogun zutoina dauka eta haren goiko muturrean lente bat. Lenteak eguzkiaren irudi bat proiektatzen du lurrean eta horri esker ezagutu ditzakegu urtaroak, eguzkiaren deklinazioa eta altuera, eguneko argi orduen kopurua edota eguzkia nondik irten eta nondik ezkutatuko den.

Astronomia-efemerideak neurtzen lurrazaleko irudien bidez

Zoru gainean neurri batzuk irudikatzen dira, agerian uzteko, alde batetik, egunaren iraupena eta eguzkia nondikatera eta sartzen den, eta bestetik, eguzkiaren irudiaren mugimendua bi lerroren artean kokatzen dela beti: udako solstizioa (ekainaren 21) eta neguko solstizioaren artean (abenduaren 21).

Urte erdiko tarteak banantzen dituen bi lerro horien artean, Eguzkiak tarteko lerro diferente bat ibiltzen du egun bakoitzean. Eguzkiak zoru gainean duen ibilbide hau meridianoaren norabidean desplazatzen da, 10 m egunean gutxi gorabehera, solstizioetan izan ezik; azken horietan, hiru bat egunez, berbera da Eguzkiaren irudiak marrazten duen lerroa, geldirik egongo balitz bezala. Horixe da solstizio hitzak latinez esan nahi duena, “geldirik dagoen Eguzkia”.

Lerroak kurbadura aldatu eta zuzena bihurtzen da ekinozio egunetan (martxoaren 21 eta irailaren 21), eta urteko bi egun horietan bakarrik ateratzen da eguzkia ekialdetik eta ezkutatzen da mendebaletik; gainerako egunetan, edo iparralderago atera/sartzen da (udaberria-uda), edo hegoalderago (udazkena-negua). Eguzkia nondik ateratzen den (edo sartzen den) ikusita, urteko zer egunetan gauden jakin dezakegu, eta egun horretan zenbat argi ordu izango ditugun. Eguzkiaren irudia marraztu ditugun muga horietatik kanpo irtengo balitz, Lurraren errotazio ardatzaren inklinazioa aldatzen ari dela adieraziko luke.

Egun batzuek 15 minutu gehiago irauten dute eta beste batzuek, 15 minutu gutxiago, eta gainerako egunek tarteko iraupenak dituzte, egun batetik besterako aldakuntza tartea minutu erdi eta minutu bat baino zertxobait gehiago izanik. Horiek guztiak neurtu daitezke Helioskiametroarekin.

helioskiametroa-1
2. irudia: Urte erdiko tarteak banantzen dituen bi lerroak. (Argazkia: Martin Rivas eta UPV/EHU)
Sei koloretako marrazkia ardatz

Denboraren jaiotzaren ideia piktorikotik abiatuta, eguzki espektroaren oinarrizko 6 koloreak erabili dira sei eskualde argiztatzeko, horietako bakoitza hilabete bateko iraupenekoa izanik. Kolore beroak (gorria, laranja eta horia) udaberri eta udako hilabeteetarako; hotzak (berdea, urdina eta morea), udazken eta negukoetarako. Eguzkiak zutoinetik hurbilen sortzen duen lerroa ekainaren 21ekoa da; urrutien sortzen duena, abenduaren 21ekoa.

Eguzkiak egun jakin batean duen ibilbidea ikusirik, zer egunetan gauden jakin dezakegu: egun horien artean interpolatu besterik ez dugu. Data hauek ez dira zehatzak, zehatza ez den bezala urteak 365 egun izatea. Bisurteetan egutegiari egun bat gehitzeak egutegi zibileko egun horiek desplazatzen dizkigu.

Gailuaren lerro nagusia edo ardatza zutoinaren oinarritik igarotzen den meridianoa da, eta ipar-hego norabide lokala adierazten du. Lerro horretan, ezkerraldean, eguzki deklinazioa adierazten da (eguzkiaren izpien inklinazioa lur ekuatorearen planoari dagokionez). Aldiz, eskuinaldean, Eguzkiaren altuera lokala adierazten da; hots, egun horretan izpiek zoruaren gainean izango duten inklinazio maximoa, irudia meridianotik igarotzen denean. Gure latitudean, eguzkiaren izpiak inoiz ez dira lurrera iristen 70◦-tik gorako inklinazioarekin.

Bitxikeria gisa, irailaren 28tik martxoaren 15era, izpien inklinazioa inoiz ez da 45◦-tik gorakoa izaten, eta beraz, hilabete horietan, gure itzala gure altuera baino luzeagoa da egun osoan.

helioskiametroa-2
3. irudia: Orduak zehazten dituen atala. (Argazkia: Martin Rivas eta UPV/EHU)

Abaniko itxura duen erdiko irudiaren bidez, Eguzkiak egunez egun dituen irteera eta sartze norabideak ezagutu ditzakegu. Eguzkiak egun batean zer ibilbide duen badakigu, adibidez, eremu berdearen erditik doan ibilbidea egiten badu, eta abanikoaren zerrenda berdera jotzen badugu, zerrenda horren batez besteko norabidea zeruertzera luzatuz, egun horretan eguzkia nondik atera eta sartuko den ikusiko dugu. Gure latitudean, Eguzkiaren irteera eta sartze norabideek 66◦-ko aldaketa osoa dute zerumugan urte osoan.

Gailuaren alboko zerrendetan, eguzkia irteteko eta sartzeko ordu lokalak adierazita daude. Meridianotik igarotzen denean 12:00ak dira (ordu lokala). Ikuspuntu zibiletik eguzkia 14:15ean igarotzen bada meridianotik, 2:15 orduko alde hori gehitu beharko diegu adierazitako zenbakiei. Kontuan hartzekoa da udako solstizioan eguzkia 4:30etan atera eta 19:30etan sartzen dela, eta 15 argi ordu ditugula, beraz; neguko solstizioan, 9 ordu besterik ez ditugu.

Egunaren iraupena neurtzeko, Eguzkiak ondoz ondoko bi egunetan meridianotik igarotzeko behar duen denbora erabil dezakegu. Ia inoiz ez da 24 ordukoa izaten. Batzuetan luzeagoa da eta beste batzuetan, laburragoa. Zortzi forma duen kolore gorriko kurba –Analema izena duena- urte oso bati dagokion 24 orduko kurba da. Edozein egun aukeratuta marraz daiteke, eguzkiaren irudiaren erdigunearen posizioa markatuz eta 24 ordutik behin hurrengo irudiak marraztuz.

Zodiakoaren ikurrak bat datoz konstelazioen antzinako izenekin, eguzkiak une jakinetan izar finkoen hondoari dagokionez zeharkatzen zituen konstelazioekin, Zodiakoa sortu zenean, duela hiru mila urte baino gehiago. Haien balio historikoagatik mantendu dira Helioskiometroan, gaur egun konstelazio bat baino zertxobait gehiagoko desfasea badago ere, eta beste berri bat agertu bada ere: Ophiuus.

Helioskiometroa Euskal Herriko Unibertsitateko Leioako Arboretumean dago kokatuta. 2016ko abenduaren 2an, gailua berriztu ondoren, bigarrenez inauguratu zen. Guztion eskura dagoen tresna astronomiko honek badu zer erakutsi Eguzkiaren itzalaren bidez. Egun eguzkitsu baten bisitan etorriz gero, ez zara damutuko.

———————————————————————————-

Egileaz: Martin Rivas UPV/EHUko Fisika Teorikoa eta Zientziaren Historia Saileko irakaslea da.

———————————————————————————-

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>