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O Relógio de Sol do INPE

Um relógio de sol equatorial foi inaugurado no dia 4 de agosto de 2004 na sede do INPE (São José dos Campos, SP), em comemoração ao 43º aniversário do Instituto. Os relógios de sol foram concebidos desde a Antiguidade com o propósito de marcar a passagem do tempo e são um dos instrumentos mais antigos da astronomia. A passagem do tempo, quando o Sol está acima do horizonte local, é medida através do deslocamento da sombra de objetos com formas, dimensões e orientações específicas. O deslocamento da sombra é devido à trajetória aparente diária do Sol, a qual varia também ao longo das estações do ano. Qualquer relógio de sol fornece diretamente a hora solar verdadeira do local. Para obtermos a hora legal, precisamos realizar duas correções: uma constante, devido à longitude geográfica e fuso horário do lugar, e outra variável, denominada Equação do Tempo, devido à diferença temporal entre as horas referentes ao sol verdadeiro e ao sol médio (sol fictício, que possui velocidade angular constante). É possível calcular a soma de tais correções para qualquer localidade e dia do ano.

Relógio de Sol do Tipo Equatorial

O relógio de Sol do tipo equatorial possui o plano do mostrador das horas paralelo ao equador celeste (e terrestre, consequentemente). As marcações das horas são paralelas entre si, espaçadas em intervalos de 15 graus. O seu ponteiro é perpendicular ao plano do mostrador e, portanto, perpendicular ao equador celeste, ou paralelo ao eixo de rotação da Terra; isto é, está na direção meridional do lugar. O ponteiro aponta para o pólo celeste elevado do lugar, (pólo sul no nosso caso). A leitura da hora é feita a partir da sombra do ponteiro, que é sempre paralela às marcações do relógio, durante todo o ano. Além da medida da hora solar verdadeira, o relógio possibilita também uma leitura da época do ano (informação sazonal).

O Modelo do INPE

O modelo projetado é constituído por um mostrador de horas em forma de um semi-anel de metal e uma haste metálica cilíndrica como ponteiro, que passa pelo centro do anel e aponta para o pólo sul celeste. As marcações de hora abrangem o intervalo das 7 às 17h (mais especificamente, das 6h15min às 17h45min), mostradas em algarismos romanos e incluindo intervalos de 15 minutos. O mostrador e o ponteiro estão fixos a uma base em forma de plano inclinado, orientada na direção do meridiano local. Tanto a base quanto o pavimento são revestidos por placas de granito.

No ponteiro foram inseridas duas esferas de metal de mesmo tamanho. Uma na sua extremidade superior, e a outra exatamente no centro geométrico do anel, a fim de fornecer as informações sazonais. No anel estão desenhadas 3 linhas paralelas entre si e perpendiculares às marcações horárias: uma central, para indicar os equinócios e duas laterais, para os solstícios. Nos dias dos equinócios, a sombra da segunda esfera percorre a linha central. Nos dias dos solstícios, a sombra percorre as linhas laterais: uma referente ao verão e outra ao inverno.

O projeto do INPE foi desenvolvido pelo pesquisador André Milone e pelo tecnologista René Laporte, ambos da Divisão de Astrofísica. As peças fundamentais foram manufaturadas no Setor de Mecânica e Desenho do INPE.

O relógio de sol está localizado entre a Portaria Principal do INPE e o Centro de Visitantes. A visibilidade do céu nesse local proporciona uma excelente demarcação das horas durante o ano todo, incluindo o pôr-do-sol na direção da Serra da Mantiqueira, sendo de fácil acesso tanto para a comunidade do INPE como para o público visitante.