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アナレンマの作画状況、2017年春分の日

 太陽電池の電圧から日の出、日の入り時刻を求め、太陽のアナレンマを描くことを試みています。この取り組みを始めたのが冬至の少し前で、それから3ケ月ちょっと過ぎて、ついに春分の日を迎えました。春分の日は地球の公転軌道の中間点なので、アナレンマにとっても重要なタイミングになります。

 とういうことで、現在のアナレンマの作画状況について見てみます。なお、アナレンマを作図する取り組みについては、
アナレンマを描く のカテゴリ にまとめています。興味のある方はご覧ください。

▼春分の日のアナレンマの作画状況
Ambientにプロット中のアナレンマ
 これはAmbientに描いているグラフです。左上から順に、日の出時刻、日の入り時刻、昼の長さ、南中時刻で、一番下がアナレンマのグラフになっています。

 同じデーターをローカルのPCのEXCELにもプロットしていますが、アナレンマのグラフは次のようになっています。

▼EXCELのグラフで書いたアナレンマ
アナレンマ
 スケールなどが細かく指定出来るので見易くなっています。(前半の一部のデーターはAmbientのグラフにはありません)

 ばらついていますが、下から反時計回りにプロットが進んでいて、現在は時計の1時の方向あたりです。ここまで3ケ月かかりましたが、だいぶアナレンマの図らしくなってきたと思います。とは言っても、この図をいきなり見た人はあまりピンと来ないと思います。そこで、

▼理論値との比較
理論値との比較
 青の点は実測値で、一つ上のグラフと同じデーターです。赤い点は天文台の暦のページで公開されている日の出、日の入り時刻から作図したアナレンマで、いわば理論値です。なお、この理論値のデータで書いたグラフもAmbientに公開しています。

 ともかく1年間プロットを続ければ、八の字のアナレンマの形が現われるはずです。

 理論値に対して実測値が右上にずれていますが、この理由は、
1) 太陽が地平線の下にあっても、空はもう(まだ)明るいので、昼の長さは暦のページより長くなる。つまりグラフは上にずれる。
2) 観測場所が西に開けた地形になっているので日没時刻が遅くなり、その結果南中時刻が遅くなってグラフが右にずれる。
 今思い付くのはこんなところです。

◆まとめ
 この先アナレンマはしばらく左上に進んで、その後小さく時計回りに弧を描くはずです。弧がてっぺんに到達するのは夏至の頃になるはずですが、その時にまたこのブログで振り返ってみたいと思います。八の字の上の丸がうまく表現できるかどうかが最大の関心事です。

 あと、この図を記録するためにはいろんな仕掛けが動いています。私が作ったのはそのほんの一部で、残りは社会インフラだったりボランティアの方が提供してくださっているサービスだったりします。そういうハードやソフトたちが無事に動き続けてくれることに感謝しないといけないです。
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日の出日の入りの計算式

日の出日の入りの計算をarduinoのスケッチで書くことは
出来ないのでしょうか?
ネットで調べたのですがすごく難しそうなことが書いてあり
諦めてしまったのですが、ラジオペンチさんの知識だったら、簡単に書けそうなんですけど?やはり難しいもの?
日の出日の入り時刻にイベントをさせたいのですが、躓いています。

re:日の出日の入りの計算式

この計算式、ややこしいですよね。

真面目にやるなら、緯度、経度、日付を引数にして問い合わせると、日の出時刻を返す関数と、日の入り時刻を返す関数なんてのを作るのでしょうか。面倒そうです。

場所は固定で、多少精度を下げて良いなら、例えば10日置きの日の出、日の入り時刻をテーブルで持っておき、その間は補間で求める方法が手っ取り早いと思います。

こんなタイムスイッチのように、場所を数種類に限定して指定する手もあるかもです。
http://www.fa.omron.co.jp/products/family/219/

やっぱり無理でした

計算式をもう一度調べたのですが、やっぱりちんぷんかんぷん。
諦めて素直に日の出日の入りデータをスケッチに書き込みました。日の出カレンダー見ていると、月々で日の動きがまるっきり違うのに、不思議に思いました。
凄い、タイマーが在るんですね。 欲しいけどすごく高そだし、レア物ですね。

re:やっぱり無理でした

hiroさんどうもです。

日付から日の出/日の入り時刻を計算するプログラムは面白そうですね。

計算方法について少し調べているのですが、真面目にやるとかなり面倒そうです。(セッピーナさんならサクッと計算式が出てきそうです)

この記事の測定結果と矛盾しない程度の精度で計算出来ればいいはずなので、かなり計算を省略出来るのではと思っています。でもすみません、いつになるか判りません。
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