Usando o Sol
Material:
Para executá-lo necessitamos de uma estaca (pode ser cabo de guarda-sol, cabo de vassoura, etc), um barbante, giz ou carvão, e um local que receba Sol entre 10:00 e 14:00 pelo menos.
Execução:
1 - Por volta das 10:00, coloque a estaca na vertical (isso é importante, a estaca tem que estar bem na vertical, use um fio de prumo, ou um nível de bolha, ou ainda um esquadro) cravando-a no solo ou usando algum apoio (o ideal é cravá-la na beirada de um gramado que tenha uma parte cimentada ou com lajotas no lado sul, veja porque adiante).
2 - Verifique a sombra da estaca no chão e faça uma marca com giz ou carvão na extremidade da sombra.
3 - Usando o barbante, segure uma ponta junto ao pé da estaca e trace um arco de círculo partindo do ponto marcado anteriormente em direção ao leste (se voce não sabe para que lado é o leste espere alguns minutos e observe a sombra novamente, ela deverá ter se deslocado para o leste).
4 - Aguarde umas 3,5 a 4,5 horas para que a Terra gire e faça com que a sombra da estaca torne a se aproximar do arco de círculo traçado. Quando a sombra tocar novamente o arco de círculo faça nova marca neste ponto.
5 - Verifique a distância entre as duas marcas e faça uma terceira marca na metade desta distância.
6- Unindo esta última marca com o ponto onde a estaca está cravada temos a linha norte-sul verdadeira. Resta saber qual é o norte e qual é o sul. Você já sabe qual é o leste quando observou o movimento da sombra no chão, então colocando o leste à sua direita, o norte estará à sua frente, o oeste à esquerda e o sul atrás. Faça uma marca que não apague ou meça a sua inclinação em relação às lajotas para não esquecer mais esta orientação.
Segundo método - usando um relógio analógico.
Este é um método bastante prático e serve para nos orientarmos rapidamente numa situação de emergência, por exemplo.
Se você é totalmente leigo em orientação (perdidão da silva) lembre-se que o Sol nasce no leste e se põem no oeste.
Bibliografia: "Manual do Escoteiro Mirim do Zezinho, Huguinho e Luisinho" (sobrinhos do Pato Donald, prá quem não lembra), Editora Abril (publicado em mil e novecentos e lá vai pedrada...). Sério!
Terceiro método - usando o trânsito do Sol pelo meridiano local.
Em primeiro lugar, o que é trânsito do Sol? Em termos astronômicos, trânsito se refere à passagem de um astro em um ponto específico do céu. Assim temos o trânsito do planeta Mercúrio na frente do disco solar, o trânsito das luas de Júpiter na sua frente, etc. Neste método estaremos usando o trânsito do Sol pelo meridiano local. Segunda pergunta, o que é meridiano local? Meridianos são as linhas que unem os polos geográficos. Quando olhamos um mapa, geralmente são as linhas "verticais". Então em cada ponto da superfície da Terra podemos imaginar uma linha "vertical" ou meridiano que passe por ali. Para definirmos este meridiano medimos o ângulo de afastamento de um meridiano muito especial que é o meridiano de Greenwich, que passa por este local lá na Inglaterra. Este ângulo é exatamente a logitude do local. Conclusão: sabendo qual é o meridiano local e sabendo a que horas o Sol transitaria por ele podemos usar a sombra do Sol projetada numa superfície plana para definirmos a direção norte-sul.
3 - Calcule a hora que o Sol transitará pelo seu meridiano somando ou subtraindo o valor encontrado acima da hora verificada na tabela de passagem do Sol pelo meridiano do fuso horário de Brasília.
Qualquer dúvida, já sabe...
Existem diversas estrelas que proporcionam uma orientação bastante precisa, tanto indicando a localização do pólo sul celeste como simplesmente a direção norte-sul.
Na constelação do Leão:
Para usar o Cruzeiro do Sul como relógio temos que fazer alguns cálculos a cada época do ano.
O Cruzeiro funciona como o ponteiro das horas de um grande relógio de 24 horas. No dia 5 de abril de cada ano ele está mostrando as horas corretamente para a longitude de Porto Alegre (51.2°W). Mas a cada mês que passa ele adianta duas hora. Repare que num relógio de 24 horas o "ponteiro" avança 15° a cada hora (no relógio convencional cada hora tem 30° por isso o ponteiro das horas dá duas voltas por dia, o Cruzeiro só dá uma volta por dia). Assim para sabermos a hora num determinado dia temos que calcular aproximadamente quantas horas ele deve estar adiantado em relação ao 5 de abril e subtrair este adiantemento da hora lida com o ponteiro do Cruzeiro.
Para saber a data de referência para cada longitude você tem que saber a longitude da sua cidade (veja mais abaixo nesta página) e consulte a tabela a seguir:
Se você achou complicado então construa um Relógio do Cruzeiro:
Onde você está? Existem várias formas de definirmos a posição de um local. Uma delas é o nosso endereço (rua, número, CEP , etc.). Mas para podermos consultar um mapa celeste, desenhar um relógio solar, nos orientarmos enfim precisamos saber quais são as nossas coordenadas geográficas: a latitude e a longitude. Exitem várias formas de obtermos estes dados: consultando um mapa que seja bem preciso, usando um GPS, consultando o Sol e/ou as estrelas. Excetuando o uso do GPS, todos os outros métodos demandam algum conhecimento maior. Mas existem fontes na própria intenet que podem nos fornecer estes valores com exatidão razoável e apenas alguns cliques.
Um bom começo é neste endereço: Heavens Above. Procure na lista de países o Brazil e depois digite o nome da sua cidade. Vai aparecer outra lista com vários bairros da sua cidade e localidades próximas (eles tem uma lista com mais de 2 milhões de localidades!). Selecione o que for mais próximo da sua casa e pronto, verás ao lado do nome deste local as coordenadas geográficas com boa exatidão.
Outros endereços:
Wunderground - Funciona à semelhança do Heavens-Above. Procure pela sua cidade e clique para ver as coordenadas (no canto superior direito).
Earth-Info - Clique no mapa e de zoom até localizar sua cidade, passando o mouse sobre o mapa vemos as coordenadas na barra inferior.
NIMA - Clique no botão "Access GEOnet" e depois clique em "Gazetteer Search".
Maporama - mapa das principais cidades do Brasil e do mundo com coordenadas geográficas muito precisas.
No endereço da EMBRAPA podemos encontrar a nossa posição geográfica sem muita dificuldade efetuando um zoom até a imagem de maior ampliação das fotos do satélite LANDSAT.
Dica: você pode fazer o processo inverso para saber onde fica um determinado ponto cujas coordenadas você conhece atribuindo valores para os pixels até obter as coordenadas desejadas e depois verificar na imagem da EMBRAPA.
Pegamos o ano e somamos seus algarismo dessa forma (separando em 3 grupos dessa forma):
2 + 0 + 10 = 12
Multiplicamos o resultado por 11:
12 × 11 = 132
A esse resultado somamos o dia e o mês:
132 + 14 + 02 = 148
Subtraímos desse resultado 30 quantas vezes for possível até sobrar um resto:
148 - 30 - 30 - 30 - 30 = 28
Essa é a "idade da Lua" na data desejada. A Lua estará com 28 dias de vida, quase entrando na fase Nova (que seria aos 29 dias, ou zero do ciclo seguinte).
Vamos ver, agora, qual a idade da Lua quando Neil Armstrong pousou na Lua, no dia 20/07/1969. Mas antes um detalhe, o método acima só funciona diretamente para datas entre 01/01/2000 e 31/12/2019. Para datas fora deste intervalo temos que "trazer" a data para dentro deste intervalo. É fácil, basta somar ou subtrair 19 anos quantas vezes forem necessárias para que o ano caia dentro do intervalo.
Então, para trazermos o ano 1969 par adentro do intervalo temos que somar alguns 19's.
1969 + 19 + 19 = 2007
Então calcularemos a Lua para a data 20/07/2007 como se fosse para a data 20/07/1969.
2 + 0 + 07 = 9
9 × 11 = 99
99 + 20 + 07 = 126
126 - 30 - 30 - 30 - 30 = 6
Portanto a Lua estava quase entrando no Quarto Crescente (6 dias de idade) quando a "Eagle" pousou. De fato, um dos critérios para o pouso lunar durante as missões Apollo era que o Sol estivesse baixo sobre o horizonte do local de pouso. O Mar da Tranquiidade, local deste pouso histórico, fica do lado "esquerdo" de quem olha a Lua com o norte para cima, este é o lado onde o Sol nasce primeiro na face da Lua voltada para nós, ou seja, é o lado iluminado no quarto Crescente.
O único instrumento necessário é um relógio analógico (aquele de ponteirinhos) e o Sol.
1 - Aponte a linha vertical do seu relógio (ou seja, aponte as 12 horas) para o Sol.
2 - Verifique a posição do ponteiro das horas e calcule a metade da distância dele para as 12 horas. Pronto, esta é a orientação norte-sul.
Resta saber qual é o norte e qual é o sul. Para isso podes usar o procedimento descrito no ítem 6 do primeiro método acima. Ou sabendo em que hemisfério estás, o Sol geralmente está na direção oposta, isto é, para quem está no hemisfério sul o Sol estará para o norte e vice-versa. Exceto para regiões próximas do equador onde o Sol oscila de norte a sul durante as estações do ano (neste caso use o primeiro método).
Como funciona este método?
Sabemos que o ponteiro das horas de um relógio dá duas voltas completas por dia (12 horas cada volta). Por outro lado a Terra dá apenas uma volta por dia. Quando usamos a metade da distância do ponteiro das horas até a posição das 12 horas estamos simulando um ponteiro virtual que gira com a metade da velocidade do ponteiro das horas, isto é, uma volta a cada 24 horas. Assim este ponteiro virtual que gira no sentido contrário do movimento aparente do Sol no céu fica estacionário em relação a Terra, ou apontando sempre para a mesma direção, a direção norte-sul.
P.S.: se você tem um relógio digital não desanime, podes usar o método acima lembrando qual seria a posição do ponteiro das horas e fazendo o mesmo cálculo.
Para saber o meridiano local consulte um mapa, ou veja mais adiante nesta página.
Para saber a hora do trânsito do Sol pelo seu meridiano faça o seguinte:
1 - Verifique a diferença em graus entre o seu meridiano e o meridiano central do fuso horário de Brasília (fhB). O meridiano central do fhB é 45 graus e o seu você já sabe, então a conta é "= seu meridiano - 45".
2 - Sabendo que cada 15 graus corresponde a uma hora, calcule quantos minutos o Sol estará adiantado ou atrasado em relação ao seu meridiano. Veja a fórmula abaixo.
Coloque o valor do seu meridiano na primeira
caixa e clique fora dela para calcular.
Considere os meridianos a oeste de Greenwich
com valor positivo.
4 - Usando a sombra de um bastão vertical, ou de uma quina de parede, ou um poste de rua (que esteja vertical), ou qualquer outro objeto que tenhas certeza de sua verticalidade, exatamente na hora calculada a sombra estará indicando a direção norte-sul.
Usando estrelas (ponteiros estelares)
Polo sul celeste:
gamma Crucis (Gacrux) - alpha Crux (Acrux): é o método mais conhecido, usa o braço maior do Cruzeiro do Sul, prolongando 4,5 vezes indica sul (erro 2 graus).
iota Carinae (Aspidiske) - beta Carinae (Miaplacidus): usa a falsa cruz e é bastante exato, prolongando 2 vezes indica sul (erro 0.5 grau).
beta Canis Majoris (Mirzam) - alpha Carinae (Canopus): prolongando uma vez indica sul (erro 2,5 graus).
Direção norte-sul:
iota Orionis - epsilon Orionis (Alnilam): iota Orionis é a ponta da espada de Orion e epsilon é a central das 3 marias, indica a direção sul-norte.
alpha Geminorum (Castor) - alpha Canis Minoris (Procyon): direção norte-sul.
epsilon Cygni - alpha Cygni (Deneb): direção sul-norte.
alpha Pegasi (Markab) - beta Pegasi: direção sul-norte.
Regulus - eta Leo: apresenta erro de 3 graus para oeste.
Theta Leo - delta Leo: praticamente na orientação norte-sul.
Exemplo: dia 5 de agosto estamos 4 meses adiante de 5 de abril, isto significa que o Cruzeiro está 8 horas adiantado. Às 22:00 o Cruzeiro está deitado para o oeste exatamente a 90° da vertical, isto é, marcando 06:00 no relógio de 24h. Como ele está adiantado 8 horas então 06:00 - 08:00 = 22:00.
Então resumindo:
1 - é necessário lembrar que o relógio só está certo dia 5 de abril (para Porto Alegre);
2 - a cada mês ele adianta 2 horas;
3 - o relógio é de 24 horas (cada hora = 15°)
Longitude Data de
Referência35° 20/mar 40° 25/mar 45° 30/mar 50° 04/abr 55° 09/abr 60° 14/abr
Relógio do Cruzeiro
(clique com o botão direito para salvar direto).
Cálculo das Coordenadas Geográficas a Partir das Imagens da EMBRAPA
Se salvarmos esta imagem no nosso computador podemos abri-la com um programa editor de imagem (exemplo: Microsoft Photo Editor que encontramos no menu do Office ou Principal) e, correndo o mouse sobre a imagem, conseguimos "ler" a nossa posição em pixels (observe na barra de status no rodapé da janela) - as imagens são de 500x500 pixels. Anote os valores de X (deslocamento horizontal) e Y (deslocamento vertical) e o nome da imagem (algo tipo: rs32_70.jpg).
Voltando ao endereço da EMBRAPA podemos consultar uma tabela de georeferência que nos dá as coordenadas geográficas que limitam a imagem que salvamos em: Georeferência. Localize o seu estado, clique no link e procure a linha da tabela que corresponda às referências (ex.: rs32_70.jpg) da imagem que você salvou. Anote os seguintes dados daquela linha da tabela: XMIN, YMIN, XMAX e YMAX. Entre com estes valores no quadro abaixo juntamente com os valores em pixels da leitura da sua posição na imagem. Basta clicar nas teclas de cálculo para obter as suas coordenadas geográficas com precisão máxima de 30 metros.
Qual é a Lua?
Observação: você nunca verá uma Lua Cheia em pleno carnaval pois essa data é calculada em função da Lua e resulta que o carnaval é sempre por volta da Lua Nova.