Orologio solare universale (meridiana) / Portable universal sundial

	OSU = Orologio Solare Universale (con descrizione dettagliata) USD = Universal SunDial
	OSUP = Orologio Solare Universale Portatile (utilizza una custodia per CD) PUSD = Portable Universal SunDial (By using a CD jewel box)
	OSD = Orologio Solare Didattico (basta stampare una sola pagina) SDT = SunDial for Training (Single sheet to print)
	OSUD = Orologio Solare Universale Didattico (basta stampare una sola pagina) USDT = Universal SunDial for Training

Orologio Solare Universale
	OSU Questo orologio è un orologio solare (a volte detto anche meridiana) ma ha la caratteristica di essere universale e portatile. Anche il quadrante di altezza è portatile ma non è universale; infatti occorre realizzare quello adatto alla propria latitudine. Quello che vi presento qui è invece universale nel senso che può essere regolato per tutte le latitudini comprese tra 30° e 55°. Come contropartita, necessita di un posizionamento più accurato. The presented sundial is both portable (like the quadrant) and universal, that is you can exploit it at any latitude between 30° and 55°. On the other hand it requires a more accurate alignment.
Per la costruzione ho preparato un disegno che puoi scaricare sia in formato GIF che PDF. Stampa il tutto su un cartoncino, taglia la linea verticale delle latitudini e poi taglia anche in orizzontale in corrispondenza delle varie latitudini (volendo puoi anche fare solo i tagli che ti interessano). Il disegno seguente illustra come deve venire il tutto.	To construct the USD you can download the plan either in GIF or PDF format. Print on a suitable cardboard.

Occorre porre attenzione alle seguenti cose: l'angolo tra la parete orizzontale e quella verticale deve essere di 90° la parete orizzontale va orientata in modo che la freccia N punti a nord; (usare una bussola assicurandosi che nelle vicinanze non ci siano calamite o materiali ferromagnetici) il piano orizzontale deve poggiare su un piano "orizzontale" (se possibile accertati con una livella della cosa) il filo deve fare un'ombra sottile; ho provato con un filo di nylon da 0,16 mm ed è perfetto ma ad ogni modo non è critico il filo parte dal basso e poi trova collocazione nella tacca corrispondente alla latitudine (con le regolazioni precedenti il filo funge da gnomone, punta verso il polo nord celeste ed è parallelo all'asse di rotazione terrestre) A questo punto, se non ci sono nuvole, si può leggere l'ora; occorre trovare l'intersezione tra l'ombra del filo e curva di latitudine. Le linee rosse faranno da riferimento per l'indicazione dell'ora.	Some important tips: the dihedral two fold must form 90° angle the horizontal face has to be aligned due north (see the N arrow) by using a compass (beware of local declination, cellular phone, ferromagnetic parts) the wire must be thin enough; a 0.16 mm fishing line works fine (not critical) the wire goes bottom-up to the suitable position on the horizontal cut (latitude); in order to be parallel to the earth rotation axis now, without any bothering clouds, you can read the time right on the intersection between the wire shadow and the latitude arc as stated by the red lines

Qui accanto vedi quello che appare in un normale pomeriggio assolato.

Il filo produce un'ombra sia sulla parete verticale che su quella orizzontale.

That is what you can enjoy during a sunny afternoon; the wire marks shadows both on vertical and horizontal faces.

E' l'ombra sulla parete orizzontale che ci interessa poiché è qui che va fatta la lettura.

It’s the one on the horizontal face the one we are interested in, for it is here we can read the time.

In questo dettaglio, considerando che la latitudine alla quale era regolato il nostro orologio era di 44°, puoi leggere l'ora. Sono le 16:50.

Example: stating the latitude set to 44°, we realize it is 16:50. We have not yet finished. For such a reading is just the true solar time, while every day we use the time zone meantime.

Orologio Solare Universale Portatile
	OSUP Questo orologio ha le stesse caratteristiche di quello precedente ma è stato realizzato all'interno di una custodia per CD. Ciò permette di realizzare un oggetto portatile e dalle dimensioni contenute.
Inoltre, per cambiare l'inclinazione del filo si è fatto ricorso ad un espediente: inclinare la parete verticale in modo che il filo assuma le inclinazioni necessarie. In particolare l'angolo alfa deve essere uguale alla latitudine del posto. Qui accanto, per sola curiosità, riporto i valori di progetto con le dimensioni che ho fissato. Per mantenere il filo in tensione ho praticato un foro nel coperchio e vi ho fatto passare il filo al quale ho appeso un pesino. Ma andiamo con ordine nel descrivere la realizzazione.
figura 1	Intanto comincia con lo stampare le tre pagine contenute nel file OSUP.PDF . Non stampare su carta ma utilizza un cartoncino; io ho usato uno da 200 g/m². Attenzione! Quando stampi, stampa al 100% e non dare nessun adattamento di pagina altrimenti le dimensioni non sono più quelle utili per il nostro CD.
figura 2	La figura 1 e la figura 2 vanno incollate fra loro usando la massima cura poiché ci deve esse corrispondenza tra i fori presenti nei due disegni e marcati così: . Provvedi a forare in corrispondenza del marcatore e poi fora anche il coperchio del CD; fai il foro quanto più piccolo possibile.
Ritaglia tutto, procurati una custodia CD ed un CD che non usi, filo di nylon sottile (io ho usato lo 0,16), biadesivo spesso e sottile, un piombo da pesca piccolo (sferetta da 3 mm circa) ed una rondella di ottone da cardini con foro interno da 16mm.
figura 3	Dapprima smonta il porta CD ed inserisci il disegno posteriore
Poi rimonta il tutto e incolla diversi pezzi di biadesivo del tipo spesso ed incolliamoci sopra un CD.
figura 4	Sopra il CD metti dell'altro biadesivo del tipo sottile ed incollaci sopra il disegno di figura 4 dopo aver rimosso la parte centrale.
Per completare inserisci all'estremità del filo di nylon il piombino tondo, inseriscilo nel foro del coperchio e poni all'estremità il contrappeso fatto dall'anello di ottone o da una moneta da 10 centesimi € (l'anello è stato scelto poiché può essere riposto all'interno del CD; l'ottone serve poiché una rondella di ferro influenzerebbe la bussola)

Prima dell'anello (o della moneta) poni un feltrino nel quale il filo di nylon fa il percorso illustrato nel disegno; in questo modo realizzerai una ottima frizione che servirà per regolare la parete verticale nella posizione desiderata.

Nella foto accanto si vede come usare l'orologio solare; regolare la parete verticale in modo che corrisponda alla latitudine del posto aiutandosi con il cartoncino graduato orientare l'orologio verso Nord aiutandosi con una bussola (attenzione alle calamite o ai materiali ferrosi nelle vicinanze; il telefonino ha una calamita all'interno!) leggere l'ora come illustrato sopra e cioè all'intersezione dell'ombra fatta dal filo (lo gnomone) e la curva corrispondente alla nostra latitudine correggere per l'ora legale, la longitudine e l'equazione del tempo
	Se la lettura viene fatta nel pomeriggio (cioè quando il sole ha superato in cielo il punto più alto) la lettura va fatta come da figura accanto per evitare che il cartoncino graduato faccia ombra. Se invece si usa un feltrino per realizzare una piccola frizione sul filo, il coperchio rimarrà in posizione senza bisogno del cartoncino graduato. Quando non in uso, il cartoncino può essere riposto nel coperchio del CD.
Nella foto accanto si vede Filippo che mostra come utilizzare il quadrante.

Portable Universal SunDial
	PUSD This dial retains the same performances of the previous one though it has been reengineered within a CD jewel box, right to make it portable.
Further, the cover inclination yields suitable wire D inclination. By this way the local latitude, here represented by the angle alpha, is being reached thru a certain angle beta of the cover. A counterweight C has been fixed on the protruding wire tip, just to keep it tightened. The little felt B into which the wire passes thru creates a clutch lock. Now let’s go to the detailed description.
fig. 5	You should print three page document PUSD.PDF . You’d better use a cardboard, let’s say 200 g/m2. Advice: print it at 100% size, don’t use the “fit to page” option otherwise the dimensions will not match the CD case.
fig. 6	The cut-out shapes of fig. 5 & fig. 6 have to be back to back glued together. Do it carefully in ordet to match the cross markers. Now puncture the mark centre, right a needle size hole.
Cut-out every remaining shape. Provide yourself with: CD jewel box, the thick old type nylon wire (fishing line 0.16 mm) fishing weight (a 3mm lead sphere) a brass washer used to adjust door hinges (or a 10 euro cent coin) bi-adhesive tape (thick & thin type)
fig. 7	Disassemble the CD box and place the rear print.
Reassemble, stick thick bi-adhesive slabs on the bottom and paste a CD on its proper spot.
fig. 8	Stick thin bi-adhesive slabs on the CD and paste the fig. 8 print on it, right after having cut out the central round shape.
Note: the brass washer needs to be made of brass because any iron alloy could cause unacceptable compass variation.




On the pic aside you can see the way the dial works. adjust the cd box front cover in order to match the local latitude read on the special side protractor get the box oriented toward north by using magnetic compass (beware of local declination, cellular phone, ferromagnetic parts) read the local solar time as previously explained correct such a reading by the equation of time, the longitude offset and DST if the case
	Tip: the side protractor report MORNING and AFTERNOON markings just to remember the suitable side to be used in order to avoid its own shadow be projected on the dial. When not in use, the protractor can find its home in the cover lid.
In the picture aside, Filippo use the quadrant.

Orologio Solare Didattico

OSD

Questa versione è particolarmente utile per chi vuole vedere il risultato in breve tempo. Si tratta semplicemente di stampare il file OSD.PDF su un cartoncino, oppure su carta da incollare su cartoncino.

Successivamente ritaglia lungo la latitudine del tuo luogo e piega come da schizzo allegato. Taglia anche la fessura al centro.

Piega , inserisci la linguetta nella fessura e incolla lo gnomone nella posizione segnata. Se non incolli lo gnomone, puoi anche richiudere il tuo orologio.

(Per agevolare le pieghe che dovrai fare occorre praticare una piccola incisione con un taglierino dal lato opposto alla piega)

La lettura dell'ora si fa attraverso l'ombra dello gnomone sulla scala della latitudine del posto.

Le correzioni sono le solite.

SDT

The SunDial for Training could be useful to whoever wishes quick results, avoiding brico works, by simply printing and cutting out. After printing SDT.PDF on a cardboard, cut the oblique line corresponding to your local latitude. Also cut the central buttonhole. Fold as shown in the perspective figure. Insert the latchet in the central buttonhole, fold it aside and, if you wish, glue/tape it fixed.

Read the time in the usual way. Here, the gnomon is made by the oblique cut you made on the proper latitude line.

Curiosità per chi vuole sapere come ho fatto il disegno.

Il disegno accanto dovrebbe illustrare, meglio di molte parole, quello che ho fatto.

In ogni modo, posso dire che ho dapprima disegnato 6 meridiane piane orizzontali a gnomone polare per le latitudini di 30°, 35°, 40°, 45°, 50° e 55°; l'operazione è stata fatta utilizzando il magnifico programma Shadowspro di François Blateyron.

Ho sovrapposto i 6 disegni, ed ho disegnato 6 cerchi arbitrari corrispondenti alle 6 latitudini.

Per ogni latitudine ho fatto l'intersezione dei raggi (di quella meridiana) con il cerchio corrispondente. Unendo le intersezioni corrispondenti alla stessa ora si ottengono le curve che ci interessano.

How did I make the dial’s reading grid?

Simply I overlapped 6 horizontal plane, polar style sundials computed for 30°, 35°, 40°, 45°, 50° and 55° of latitude. By using the fantastic Shadowspro PC application, it is quite a child’s play.

I overlapped all the 6 drawings, then I traced 6 arbitrary radius circles corresponding to the 6 latitudes.

For each latitude I found the intersection between the radial hour lines of the single sundial and the corresponding circle. By joining the same hour corresponding intersections we can now obtain our beloved curves.