Relógio de sol Horas Antes do Pôr do Sol

Horas Italianas ou Itálicas: O número de horas decorrido desde o último pôr do sol (hora 0), com 24 horas iguais por dia. Foram usadas em muitos países europeus durante o período entre 1200 e 1800.
São escritas, às vezes, "horae ab occasu solis" ou "H.AB OCC." em mostradores. Os dois termos (italiana e itálica) são usados como sinônimos em estudos modernos.
Mas há alguma evidência, em alguns trabalhos mais antigos, que as horas italianas eram contadas 30 minutos após o pôr do sol.

Nodus (ou Nodos): um ponto que lança uma sombra para indicar a hora e/ou data, em uma face do mostrador. Pode tomar a forma de uma pequena esfera ou um entalhe em um gnômon ponteiro-polar ou pode ser a extremidade de um gnômon, com uma orientação arbitrária (geralmente horizontal ou vertical).

O relógio de sol Horas Antes do Pôr-do-sol, também conhecido como HB4S (sigla, em inglês, para "Hours Before Sunset"), é simplesmente um modelo, mostrando as horas italianas, que foram ligeiramente modificadas. Um relógio de sol, com horas italianas, tem linhas horárias numeradas a partir do pôr do sol. A linha horária, que marca uma hora antes do pôr do sol, será numerada como 23, antes que 22 e assim por diante.
Agora, simplesmente inverta este esquema de numeração. A linha horária do pôr-do-sol ainda será 0, mas a antes dela será 1, antes que 2 e assim por diante. Desta forma, as linhas horárias são numeradas de uma forma de contagem regressiva para o pôr-do-sol. E você terá, então, um relógio de sol HB4S.

Normalmente, estes relógios são posicionados na vertical e têm um nodus com alguma distância vertical, a partir da placa do mostrador. A leitura é obtida da ponta da sombra, lançada pelo nodus.
Este relógio de sol não é afetado pela longitude ou pela Equação de Tempo.

A Figura 1 ilustra um relógio solar vertical HB4S, localizado a uma latitude de 50º Norte e declinando 45º Oeste. A posição do nodus é indicada por uma cruzeta. O gnômon é um pino vertical, com um determinado comprimento usado para determinar a posição das linhas horárias. O relógio de sol inclui as linhas de declinação de Solstício e Equinócio. Ele irá indicar até 9 horas antes do pôr do sol durante certas épocas do ano.

Figura 1: Relógio de sol Horas Antes do Pôr do Sol (ZW2000/DELTACAD)

Há uma série de fatores que devam ser levados em consideração, ao projetar um relógio de sol HB4S. Porque este modelo usa um nodus e todo cuidado deve ser tomado na escolha do quanto acima da placa do mostrador ele deva ser posicionado. Dependendo do tamanho da placa do mostrador, um nodus, muito acima da placa do mostrador irá conduzir muitas das linhas horárias para fora da placa e poderia limitar severamente o número delas disponível. A declinação da placa do mostrador afetará o período de tempo em que cada linha horária é visível na placa do mostrador, durante o ano.

Se o relógio de sol acima, fosse parecido com um Vertical Sul Direto, mais linhas horárias estariam disponíveis, mas por períodos muito limitados do ano.

O relógio solar HB4S deve ser projetado para uma latitude em particular, onde ele deve ser usado. Assumindo que o relógio de sol é vertical, a declinação da parede deve ser conhecida, bem como o comprimento do gnômon. Com referência à Figura 1, pode se ver que, na maioria dos casos, as linhas horárias estão ligadas pelas linhas de Solstício. Para essas linhas, a localização da sombra do nodus definirá a linha horária. Os cálculos das coordenadas das sombras são realizados no Solstício de Verão, quando a declinação do Sol é de 23,44º e no Solstício de Inverno, quando sua declinação é de -23,44º.

Para as linhas horárias que não terminam nas duas linhas do Solstício, alguma outra data apropriada e, consequentemente, a declinação deva ser selecionada.

Para uma determinada declinação, o primeiro passo é calcular o ângulo horário para o pôr do sol. Com este valor, é uma simples questão de subtrair 15º para determinar o ângulo horário para cada hora antes do pôr-do-sol. Cada ângulo horário será usado para determinar as coordenadas daquela determinada linha horária. Usando o ângulo horário e a declinação, a altitude do Sol é calculada. A altitude é verificada para confirmar que o Sol está acima do horizonte e, se este não for o caso, um valor de declinação diferente é selecionado e o cálculo de altitude é executado novamente.

Uma vez que a altitude mostra o Sol acima do horizonte, o azimute do Sol é, então, calculado. O azimute é verificado para confirmar que a placa do mostrador é iluminada pelo Sol e, se não for esse o caso, um valor de declinação diferente é selecionado e o cálculo de azimute é executado novamente. Uma vez que o azimute mostra que o Sol ilumina a placa do mostrador, a diferença entre o azimute do Sol e a declinação do relógio de sol é determinada. Agora as coordenadas para um ponto da sombra do nodus, para uma determinada linha horárias podem ser calculadas.

Estas etapas são repetidas para obter um segundo ponto para uma determinada linha horária e novamente para linhas horárias adicionais.

As informações acima descrevem as etapas necessárias para localizar as linhas horárias em um relógio de sol HB4S. Em vez de entrarmos em mais detalhes, Mac Oglesby deu permissão para oferecer o seu manual de um relógio de sol Horas Antes do Pôr do Sol. Este manual é muito detalhado e discute o projeto e construção de um HB4S. Ele inclui informações básicas, todas as equações necessárias e exemplos trabalhados.

Manual de Desenho e Construção para Relógio de sol de Plano Vertical Que Mostra As Horas Para o Pôr do Sol by Mac Oglesby, (em inglês).

Um relógio de sol Horas Antes do Pôr do Sol seria um projeto excelente para um campo de pouso pequeno, um campo de golfe ou para jardineiros ávidos, querendo saber quantas horas podem gastar em seu jardim, antes que o Sol desapareça por completo.

O relógio de sol Horas Antes do Pôr do Sol, mostrado abaixo, é baseado no relógio de sol da Figura 1.

Imagem ampliada, com sua sombra projetada, clique aqui.