Construcció d'un pols

Material necessari:

• Una semiesfera de 20 cm de radi.
• Una vareta de 20 cm de llarg.
• Les mides anteriors poden variar, però sempre ha de ser el radi de la semiesfera igual a la longitud de la vareta.

Preparació:

1. Si no saps com aconseguir una semiesfera pots emprar mig baló de plàstic o fer-te una amb un globus, cola i trosos de paper de diari. Unfla el globus i ves aferrant trosos de paper amb una mescla de cola blanca i aigua fins tenir mitja esfera de paper. Deixa-la eixugar-se tota una nit fins que estigui dura i punxa el globus. Pinta-la de blanc per dintre i per fora al teu gust.
2. Clava la vareta al centre de la semiesfera perque quedi com es veu a la imatge de dalt.
3. Els pols originals duien gravats uns cercles concèntrics i unes línies perpendiculars a aquests, equivalents als meridians, per prendre-hi mides d'angles. Observa la figura adjunta.
4. Dibuixa dos eixos perpendiculars que passin pel centre del pols. Aquests indicaran els meridians corresponents als quatre punts cardinals. Dibuixa més línies passant pel centrede mode que en total quedin 24 seccions. Cada una correspon a una hora o 15°.
5. Gradua les línies de 0° a 360°, de 15° en 15°, en sentit contrari a les manilles del rellotge, de mode que el meridià 0° correspondrà al sud, 90° a l'oest, 180° al nord i 270° a l'est.
6. Divideix un dels segments que va del centre a la vora en sis parts iguals. Traça cercles concèntrics per cada divisió i marca de 15° en 15° els cercles des de 0° a la vora de la semiesfera a 90° al punt on està clavada la vareta.

Orientació del pols

L'ombra del Sol al pols és el reflexe simètric de la trajectòria real, és a dir, al pols ens apareixerà invertida i així el sud del pols s'ha de fer coincidir amb el nord.

Per trobar el nord cercarem el moment quan l'ombra estigui més avall, que serà exactament el migdia, i girarem el pols per què coincideixi l'ombra amb el meridià sud.

Càlcul de la posició del Sol

Els cercles concèntrics ens donen directament l'altura del Sol en un moment determinat. La lectura sobre els meridians ens diran l'azimut del Sol en aquest moment

Càlcul dels solsticis i equinoccis

Podem fer un seguiment del moviment del Sol al llarg de l'any com amb el gnomon. Les següents consideracions ens indicaran els distints moments importants de l'any.

• El dia del Solstici d'Estiu és quan el Sol està més amunt, i per tant la seva ombra al migdia cau més cap al centre del pols.
• El dia del Solstici d'Hivern és quan el Sol està més baix, i per tant la seva ombra al migdia cau més cap a la vora del pols.
• Els dies dels Equinoccis el Sol està per sobre l'Equador i l'ombra cau en mig de les dues anteriors.
  A més, als Equinoccis el dia i la nit duren el mateix, de manera que l'ombra a l'ortiu cau exactament damunt del meridià est, i a l'ocàs cau exactament damunt del meridià oest, dibuixant un semicercle exacte al llarg del dia.

Càlcul de la inclinació de l'eix terrestre

Per calcular la inclinació de l'eix terrestre, o de l'eclíptica, basta calcular la diferència entre l'altura del Sol al migdia a un solstici i a un equinocci, o també dividint entre dos la diferència d'altures al migdia entre els dos solsticis.

Càlcul de la latitud del lloc

La latitud de la nostra posició en la dona l'altura del Sol al migdia de qualsevol equinocci.

Variació dels ortos i ocasos

Com s'explica al gnomon, el Sol no sempre surt per l'est i es pon per l'oest. En realitat només surt exactament per l'est i es pon per l'oest dos dies a l'any, els dies dels equinoccis.

Si ens acostem al solstici d'hivern la sortida del Sol està cada cop més cap al sud i el mateix passa amb l'ocàs.

Si ens acostem al solstici d'estiu la sortida i l'ocàs estarà més cap al nord.

Es pot observar que la distància en graus del punt de sortida i del punt de posta amb el migdia sempre són iguals, amb la qual cosa les trajectòries sempre són simètriques respecte del meridià nord-sud.