محتويات
الوقت
الوقت هو مركز الحياة. أوقات النوم والاستيقاظ، وساعات العمل، والزيارات والرحلات، وتناول الوجبات والأدوية، واستشارة الطبيب، وإجراء المعاملات الحكومية، كلها أمور مرتبطة بالوقت. في الماضي، قبل اختراع الساعات، كان الناس يرشدون لمعرفة الوقت من خلال النظر إلى الشمس ومراقبة ظلها. ثم اخترع الماء والساعة الرملية والساعات الميكانيكية. يتساءل الكثير منا عن أول ساعة عرفها الإنسان، وهي الساعة الشمسية. هل تعرف ما هو مبدأ عملها وطريقة كيفية استخدامها
حدد الوقت حسب الشمس
لتحديد الوقت عن طريق الشمس، يجب اتباع الطرق والخطوات التالية
- لتحديد الاتجاهات الشرق والغرب والشمال والجنوب، وإذا كنا لا نعرفها فقط يجب أن نشاهد شروق الشمس أو غروبها ؛ تحدد نقطة شروق الشمس الشرق إذا جعلنا يدنا اليسرى تشير إليه، فهذا يعني أن يدنا اليمنى تشير إلى الغرب، وأمامنا الجنوب وخلف ظهرنا هو الشمال.
- نبقى في هذا الموقف إذا كنا في نصف الكرة الشمالي، ونعكس الموقف إذا كنا في نصف الكرة الجنوبي، بحيث تكون يدنا اليمنى باتجاه الشرق واليسار باتجاه الغرب، وأمامنا الشمال و خلف ظهرنا الغرب. الهدف من عكس الاتجاه هو أن يكون مسار الشمس موازيًا لخط الاستواء، لذلك ننظر إلى خط الاستواء للحصول على قراءات أكثر دقة.
- إذا كانت الشمس عمودية في السماء، فهذا يعني أننا في الظهيرة والساعة 1200، ويمكن ملاحظة أن الظلال هي الأقصر وقت الظهيرة.
- سيظهر مسار الشمس في السماء من الشرق إلى الغرب لأعيننا على شكل قوس. يعني أنها أقرب إلى الشرق، لذا فالوقت قبل الظهر، وإذا كان أقرب إلى الغرب، فالوقت بعد الظهر، وهذا بالطبع للجزء الشمالي من الكرة الأرضية والعكس هو ل النصف الجنوبي.
حتى الآن، الوقت المعروض تقريبي في الظهيرة قبل الظهر وبعد الظهر، يمكن زيادة الدقة ببذل المزيد من الجهد في تقدير الوقت على النحو التالي
- لا بد من معرفة عدد الساعات بين شروق الشمس وغروبها، حتى نقول إن الشمس تشرق في الخامسة صباحًا، وتغرب الساعة السادسة مساءً، فيكون طول النهار 13 ساعة.
- نستخدم خيالنا لتقسيم قوس مسار الشمس في السماء إلى 13 قسمًا، كل قسم يساوي ساعة من اليوم، بحيث يشير هذا القسم رقم 7 إلى منتصف النهار، أي الساعة 1200 ظهرًا.
- إلى اليمين، في منتصف الطريق بين الغرب والقسم 7 يمثل الساعة 400 مساءً.
- الانعطاف يسارًا في منتصف الطريق بين الشرق والقسم 7 يمثل الساعة 900 صباحًا.
- نقسم الوحدات الصغيرة إلى وحدات أصغر بنفس الطريقة.
مزولة
عند التعامل مع المزولة يجب مراعاة عدة أمور من أهمها
- التوقيت الشمسي المقدم مخصص للمكان الذي تتواجد فيه فقط، وليس على مستوى بلد بأكمله. على سبيل المثال، إذا أخذنا التوقيت الشمسي لمدينة جدة بالمملكة العربية السعودية، فسنجد أنه متأخر بنحو 45 دقيقة عن التوقيت الشمسي لمدينة الدمام بالمملكة العربية السعودية، وذلك بسبب الاختلاف المكاني بين المدينتين. والاختلاف في انحراف الشمس تبعا لذلك في السماء كلاهما.
- تختلف المزولة باختلاف الفصول، فنجد أن النهار طويل في الصيف وقصير في الشتاء. ونقصد بذلك، قد تشير الساعة الشمسية في الصيف للمكان الذي توجد فيه الشمس إلى الساعة الثامنة صباحًا، بينما تشير المزولة في الشتاء ونفس افي موقع إلى الساعة الحادية عشرة. في الصباح، يعود سبب ذلك إلى طول وقصر ساعات كل فصل.
- من عيوب الساعة الشمسية أنها تتعطل ولم تعد تعمل في الطقس الغائم، وحتى أثناء الليل لا يمكننا الاعتماد عليها، ولكن هناك طرق ووسائل تمكننا من حساب الوقت بناءً على النجوم مثل نجم الدب الأكبر وموقعه في السماء، أو بالاعتماد على القمر.
تعديل التوقيت الشمسي حسب التوقيت المحلي
يعتمد التوقيت الشمسي على افي موقع ؛ لأن الأرض دائرية والشمس تتحرك من الشرق إلى الغرب، فإن ظهورها في الشرق يسبق ظهورها في الغرب بساعات، لذلك نعلم جميعًا أنه عندما تشرق في الصين يكون حوالي منتصف الليل في الشرق الأوسط، وهذا ينطبق أيضًا على مستوى دولة واحدة.
من المعروف أن حكومات الدول تحدد الوقت على مستوى الولاية بناءً على نقطة مرجعية، وعادة ما تكون العاصمة أو أقرب نقطة من العاصمة هي ساعة أو مضاعفاتها من خط طول غرينتش بتوقيت جرينتش، لذلك عند استخدام الساعة الشمسية (هنا نعني باستخدام أداة تسمى الساعة الشمسية تعطي الوقت بالدقائق والساعات (وليس الوقت كما هو موضح سابقًا)، يجب تعديل الوقت المحسوب من خلالها إلى التوقيت المحلي حتى يكون مفيدًا لمستخدمه. للقيام بذلك، يجب عليك القيام بما يلي
نأخذ المملكة العربية السعودية كمثال في المملكة العربية السعودية، التوقيت المحلي هو GMT + 3 على مدار العام، وإذا أردنا مقارنة التوقيت الشمسي لثلاث مدن رئيسية في المملكة العربية السعودية بالتوقيت المحلي في لحظة معينة، سوف نحصل على الأرقام التالية، وفقًا للجدول أدناه.
التوقيت الشمسي للمدينة خط الطول جدة 936 صباحًا 39.1 الدمام 1020 صباحًا 50.08 الرياض 1006 صباحًا 46.43 التوقيت المحلي للمملكة العربية السعودية هو 1000 صباحًا، حيث يقع على نقطة مرجعية وهي خط طول 45 دقيقة، و النقطة المرجعية هي نقطة لأقرب بُعد للعاصمة الرياض، تعطي قراءة ساعة كاملة أو مضاعفاتها من توقيت غرينتش.
نلاحظ، حسب الجدول، أن الوقت اختلف وفقًا للاختلاف المكاني، مع ضبط الوقت للمدن الثلاث لإعطاء نفس القراءة للتوقيت المحلي، والتي تعتمد على خط الطول الذي تم تضمينه في الجدول، لكل درجة الطول باتجاه الغرب زيادة مقدارها أربع دقائق، ولكل درجة طول باتجاه الشرق يتم طرح 4 دقائق.
نكمل مثالنا ونحسب ما يلي
أولاً نحسب الفرق في درجات خط الطول بين المدن الثلاث للنقطة المرجعية الواقعة على خط الطول 45 شرق خط GMT. عملية حسابية المدينة الناتج بالدرجات وحدة جدة 39.1 – 45 – 5.9 الدمام 50.08 – 45 5.08 الرياض 46.43 – 45 1.43
الإشارة الموجبة تعني أن المدينة تقع شرق النقطة المرجعية، بينما الإشارة السلبية تعني أن المدينة تقع غربها.
ثانيًا نحسب فرق الدقائق بين المدن والمرجع. ينتج عن عملية حساب المدينة وحدات من الدقائق تقريب الوقت “بالدقائق” جدة – 5.9 * 4 – 23.6 24 دقيقة فارق التوقيت بين جدة والتوقيت المحلي. الدمام 5.08 * 4 20.32 20 دقيقة فرق التوقيت بين الدمام والتوقيت المحلي. الرياض 1.43 * 4 5.72 6 دقائق فرق التوقيت بين العاصمة الرياض والتوقيت المحلي.
الإشارة الموجبة هنا تعني المدينة متقدمة على التوقيت المحلي، بينما الإشارة السلبية تعني أنها متأخرة عن التوقيت المحلي.
ثالثًا إجراء الضبط بحساب التوقيت المحلي نتبع نفس المثال بإضافة فرق الدقائق إلى التوقيت الشمسي
- جدة – ٩٣٦ صباحًا + ٢٤ دقيقة = ١٠٠٠ صباحًا
- الدمام 1020 صباحًا + – 20 دقيقة = 1000 صباحًا
- الرياض 1006 صباحًا +6 دقائق = 1000 صباحًا.
ملاحظات
- يجب مراعاة التوقيت الصيفي والتوقيت الشتوي للدول التي تقوم بالتبديل بين الوقتين، لذلك يتم إضافة ساعة إلى التوقيت الصيفي ليكون دقيقًا في حساب التوقيت المحلي.
- معايرة الساعة الشمسية للتوقيت الشمسي تحتاج الساعة الشمسية، مثل أي أداة قياس، إلى إعادة معايرتها كل فترة لضمان إعطاء قراءات دقيقة. قد يعطي خطأ ثانٍ أو كسورًا، وتتراكم هذه الأخطاء لتصبح فعالة بمرور الوقت. يمكن أن يكون التغيير أو الخطأ في القراءة بسبب انحراف الأرض بزاوية 23.4 من محور الدوران، أو لأن دوران الأرض حول الشمس ليس دائريًا بنسبة 100٪، وهذا يسبب اختلافًا في القراءة قد يصل إلى 15 دقيقة في بعض المناطق، يسمى هذا التعديل بمعادلة معادلة الوقت للوقت.