Feladat: 187. fizika mérési feladat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Friedl Zita ,  Ivády Balázs ,  Keszler György ,  Megyeri Ágnes ,  Négyesi Gábor ,  Orosz Gábor ,  Ronyecz Andrea ,  Sarlós Ferenc 
Füzet: 1997/november, 509. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Csillagászati mérés, Napórák, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/március: 187. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A legegyszerűbb mérési eljárás egy függőlegesen leszúrt pálca (gnómonnak nevezett ősi napóra) árnyékának megfigyelése. Amikor a pálca árnyéka a legrövidebb, akkor van a legmagasabban a Nap. Ez a módszer azonban nem túl pontos, az árnyék elmosódottsága miatt 10-15 perces mérési hibát is eredményezhet. Ivády Balázs (Kazincbarcika, Ságvári E. Gimn., II. o.t.) egy zsebtükörrel a szemközti (északi irányban elhelyezkedő) házfalra vetítette a Nap fényét. Így az egyszerű napórás módszernél pontosabban tudott mérni, hiszen a fényfolt már 1-2 perc alatt is jelentősen lejjebb, majd később feljebb ,,ment''.
Több versenyző Öveges József ,,Játékos fizikai kísérletek'' című könyvében leírt módszerre hivatkozott. Ennek az a lényege, hogy a Nap delelését nem a legmagasabb helyzetből, hanem az azt megelőző és követő, azonos látszólagos magasságú helyzetek idejének számtani közepéből határozzuk meg. Azért célszerű ez a módszer, mert a mért mennyiség maximumának közelében sok ,,szimmetrikus helyzet'' található (tehát sok mérési adat összevetésére van lehetőség), míg magának a maximumhelynek megfigyelése csak egyetlen mért mennyiséget jelentene. A ,,közepelős'' módszer akkor is ad használható mérési eredményt, ha a ,,deleléskor'' éppen nem is süt a Nap.
Megyeri Ágnes (Monor, József A. Gimn. II. o.t.) az azonos napmagasságú helyzetek megfigyeléséhez a következő eszközt készítette el. Egy fakeretre műanyagcsövet rögzített. A keretet egy vékony, erős huzallal felfüggesztette, az aljára pedig egy másik huzallal egy nehezéket (téglát) függesztett, melyet egy vödör vízbe lógatott. A nehezék a huzalt függőleges helyzetben tartotta, a víz a széllökések okozta lengések csillapítására szolgált. A műanyagcső így a huzal körül könnyen elfordíthatóvá vált, de a függőlegessel bezárt szöge nem változott. A cső egyik (a Nap felöli) végét keménypapírral zárta le, melynek közepére kb. 2 mm átmérőjű lyukat fúrt. A cső másik végére ,,kockás papírt'' tett, melyre szálkeresztet rajzolt. A keretet délelőtt úgy állította be, hogy a lyukon át érkező fény a szálkereszt felett kb 5 mm-nyire legyen. Az idő múltával a lassan mozgó fényfolt kétszer is áthalad a szálkereszt egyik tengelyén. Az áthaladások mérhető időpontjainak számtani közepe adja a delelés idejét. A mérés szerint a Nap 1997. április 9-én Ceglédbercelen 12 óra 42 perckor delelt. Hasonló módszerrel, de egy hosszú rúd árnyékának hosszát figyelve Orosz Gábor (Miskolc, Földes F. Gimn. IV. o.t.) azt mérte, hogy a Nap április 9-én Edelényben 12h38'15''-kor delelt, s a mérés kb. percnyi pontosságú.
A különböző versenyzők mérési adatainak eltérését (a mérési hibák mellett) a helyi idő és a zónaidő (földrajzi helyzettől függő) különbözősége, valamint a valódi helyi idő és a közepes helyi idő eltérése okozza. Ez utóbbi a Föld pályának excentricitásából (nem egyenletes keringési sebességéből) adódik, s a napról napra változik. (A mérési jegyzőkönyvben tehát azt is fel kell tüntetni, hogy melyik hónap hányadik napján végeztük el a mérést. Ezt sajnos több versenyző is elmulasztotta.)