A cikk két olyan eljárást mutat be, amely a függőleges napórák elkészítésében nyújt segítséget.

A fal tájolásának meghatározása

Függőleges falsíkra készítendő napóráknál az első lépés, hogy meghatározzuk a falsík elhajlását, tájolását a kelet-nyugati irányhoz képest. A kelet-nyugati iránytól való eltérés szögértékét többféle módon is meghatározhatjuk.

1. Tájoló, iránytű alkalmazása

A legegyszerűbb és a leggyorsabb megoldás, ha egy iránytűt vagy tájolót alkalmazunk erre. Ebben az esetben figyelembe kell vennünk, hogy az iránytű mutatója a mágneses észak felé mutat, ami változó értékkel eltér a földrajzi Északtól. Ezzel a korrekcióval számolnunk kell, ha igazán pontos napórát szeretnénk készíteni.

Tájoló használata

2. Indiai kör alkalmazása

A legstílusosabb meridián - Észak-Dél - meghatározás, napóra készítés alkalmával az ún. indiai kör használata. Egy függőleges árnyékvető köré, eltérő sugarú koncentrikus, köröket húzunk, ahol a gnómon talppontja lesz a körök középpontja. A Nap járását megfigyelve, délelőtt és délután megjelöljük a köríveknek azon pontjait, ahol a gnómon árnyékának vége metszi az íveket. Az azonos körön keletkező két metszésponton átmenő húr felező pontjába a gnómon talppontján áthaladó merőlegest rajzolunk. Ez az egyenes lesz a hely meridián vonala, vagyis az észak-déli irány. Ezt a vonalat a fal síkjáig meghosszabbítva már könnyen meghatározhatjuk az eltérés szög értékét.

Indiai kör alkalmazása

Napóra szerkesztés déli tájolású falra

Vetítéses eljárás

Az ekvatoriális napóra számlapját függőleges síkra kell vetítenünk. Ezt a módszert a pontosan déli tájolású fal esetében alkalmazhatjuk. A vetített elipszis hossztengelyét a következő képlet segítségével kapjuk meg:

d/a=sin(90°-φ) azaz a=d/sin(90°-φ)

Az ellipszis “a” nagytengelyének értékét az ekvatoriális kör átmérőjének 1/sin(90°-φ)-vel szorozzuk meg.

Vetítéses szerkesztés

Az összefüggés a szinusz szögfüggvénnyel is kifejezhető:

A déli falon elhelyezett napóráknál elegendő a reggel 6 órától az este 6 óráig tartó jeleket berajzolnunk, hiszen csak ebben az időszakban kap napfényt.

Szerkesztéses eljárás

Ennél a módszernél is hasonlóan járunk el a vízszintes napóra szerkesztéses eljárásához. A kiindulás itt is egy kör és annak a P pontból húzott érintője.

Szerkesztés déli falra

Itt a PO körsugárból úgy számíthatjuk ki a PK távolságot, hogy az előzőt megszorozzuk az1/sin(90° - φ) értékkel. (lásd az előző táblázatot) Az árnyékvető pálca hajlásszöge a falsíkhoz viszonyítva: 90°-φ. Arra ügyeljünk, hogy a téli napforduló idején is biztosan elérje az árnyék vége a 12 órás jelet, tehát a vízszinteshez képest, ez az érték hazánkban ~18°-20°.  [(90°-φ)-23,5°]

Napóra szerkesztés keleti vagy nyugati tájolású falra

Amennyiben az épület homlokzata, ahová a napóra kerül pontosan keleti-, illetve nyugati irányba néz, orientális illetve okcidentális napórát kell szerkesztenünk. A keleti oldalon természetesen csak a délelőtti, míg a nyugatin csak a délutáni órákat kell megjelölni.

Szerkesztés keleti falra

Szerkesztés nyugati falra

Először a vízszintessel 90° - φ szöggel hajló egyenest veszünk fel, amelynek egy pontja, mint középpont körül r sugarú kört rajzolunk. A sugár nagysága, a készítendő, és a fallal párhuzamosan elhelyezkedő árnyékvető faltól mért távolságával egyenlő. Ennek kerületét (elégséges csak egy negyedét) osztjuk be 1/24-ed részekre. Ezeket a pontokat összekötve a kör középpontjával, és meghosszabbítva a párhuzamos segédvonalakig, amely két segédvonal a kör két érintője, kapjuk meg az óravonalak helyét. Természetesen a fél- és a negyedórák beosztását a körkerület megfelelően sűrűbb beosztásával szerkeszthetjük meg.

Napóra szerkesztés déli iránytól elforduló falsíkra

Egyszerűen vetítéssel megoldhatjuk ezt a feladatot úgy, hogy a vízszintes napóra szerkesztésénél leírt napórai beosztást, a fal elfordulásának megfelelő α szögértékkel elforgatjuk. Az elforgatás az ábrán látható módon a 12 órás órajel és az elsődleges vetítőtengely metszéspontjában történik. Ha a fal kelet felé fordul, a vetítő egyenest balra, nyugati eltérésnél jobbra kell forgatnunk.

Szerkesztés elforduló falra

A két óra középpontjának távolság viszonya: d = a tg φ.