Este tipo de relógio usa a altura do Sol e não a sua passagem meridiana para indicar as horas, por isso praticamente dispensa as correções da equação do tempo: você só precisa saber a data. A escala é montada sobre um cilindro vertical e as horas são marcadas para cada dia do ano. É um relógio móvel e antigamente modelos "de bolso" eram levados para o campo pelos pastores, dando origem à designação Relógio do Pastor. Modelos maiores são guardados dentro de casa e usados como peças decorativas.
O gnomon é fixado em uma tampa superior que pode ser girada para seleção da data. O conjunto é colocado em uma superfície plana com o gnomon na direção do Sol, de modo que a sua sombra seja projetada verticalmente sobre o cilindro.
A ponta do gnomon é o indicador, por isso é recomendável que ele termine em uma bolinha, para "reforçar" a indicação.
Para facilitar a construção da escala, somente alguns dias do mês são traçados, por exemplo de 5 em 5 dias ou de 10 em 10 dias. Alguns usam as linhas dos dias 1, 11, e 21. Como os solstícios e equinócios ocorrem em torno dos dias 21, esta é uma boa opção.
É um dos modelos menos adequados às latitudes tropicais, como é o caso do Brasil, deixando parte da escala fora do alcance, mas atende perfeitamente às altas latitudes, maiores que 30 graus.
Para montar um modelo de tamanho médio você pode usar um cilindro de 20 a 30 cm de altura, com um diâmetro de 7 a 15 cm. Use um pedaço de cartolina para desenhar o mostrador com uma altura igual à do cilindro e uma largura igual à do perímetro do cilindro.
A traçagem do mostrador pode ser feita:
- praticamente, marcando-se os pontos determinados pela sombra do gnomon sobre as linhas nas datas corretas ou;
- graficamente, no papel e depois transferida para o mostrador definitivo;
- matematicamente, calculando-se os ângulos para cada data e hora e marcando estes pontos sobre a superfície do mostrador.
A maneira mais simples é a marcação prática ao longo do ano, como faziam os antigos pastores, mas pode ser feita rapidamente com os métodos gráfico ou matemático.
O cálculo matemático é fácil, mas trabalhoso, já que precisa ser feito para cada ângulo de elevação do Sol (a) em função da latitude (d) local para cada hora de cada dia.
O afastamento da linha do horizonte (h) é igual à tangente do ângulo da elevação do Sol multiplicada pelo tamanho do gnomon. As linhas dos solstícios e equinócios são as linhas mestras.
- Cilindro de metal ou madeira para o mostrador e um gnomon com um comprimento g.
- Tampa para o cilindro onde será fixado o gnomon.
- Gabarito com a traçagem do mostrador com altura = h e largura igual ao diâmetro do cilindro vezes p (3,1416).
Alguns programas como o Shadows e o Sonne podem ser baixados da Internet e usados para a traçagem do gabarito.
Normalmente estes relógios são construídos em madeira ou metal e as linhas definitivas são traçadas diretamente sobre a superfície do cilindro com a ajuda do gabarito.
Coloque o cilindro sobre uma superfície plana. Gire a tampa até que o gnomon coincida com a data. Gire o conjunto até que o gnomon fique na direção do Sol. A sombra ficará vertical sobre o cilindro. Leia a hora onde a sombra da ponta do gnomon marca a linha do gráfico.
21-ago-2006
