Истинное время 13:02:11

Восход 07:59:34

Закат 16:00:25

Азимут А: 15.26°

Высота h: 14.24°

Уравнение времени EOT: +00:15:27

Склонение σ: -18.52°

8

Зодиак 23♏0

О ПРОЕКТЕ
СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ
ФОТОГРАФИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Часы, которые всегда с вами

Измерение времени своей тенью
Одним из самых простых способов определения истинного времени является измерение своей собственной тени. Этот метод широко использовался во времена средневековья. Например, Чосер в "Кентеберийских историях" (около 1390) писал: "Должно быть около четырех часов, поскольку тень моя легла длиной в 11 футов, а сам я ростом в шесть".

Поскольку у большинства людей рост равен примерно длине 6 стоп, то можно составить таблицу, на основании которой каждый может узнать время дня, даже не зная своего роста. Конечно, такие показания весьма приблизительны, но надо иметь в виду, что в те времена большинству людей и не нужна была большая точность. Можно составить подобную таблицу для широты Москвы (φ=55°45'). Чтобы она была понятна, следует иметь в виду, что, во-первых, длина тени бывает одинаковой дважды в день и, во-вторых, высота Солнца зависит от времени года, то есть склонения.

Определение времени по длине тени, измеренной стопами на широте Москвы
Время
дня
ДЕК ЯНВ
НОЯ
ФЕВ
ОКТ
МАР
СЕН
АПР
АВГ
МАЙ
ИЮЛ
ИЮН
полдень 31 24 14 9 6 4 3
11 или 13 34 26 15 9,5 6,5 4,5 3,5
10 или 14 57 34 19 11 7 5,5 5
9 или 15 170 68 25 13,5 9 7 6
8 или 16     49 19,5 12 9 8
7 или 17       42,5 18,5 13 11
6 или 18         34 21 17,5
5 или 19         171 42,5 27,5

Часы-гномон

Принцип действия этих часов такой же, как и в случае, когда мы измеряем время дня собственной тенью. Если мы знаем какое сегодня время года по длине тени можно однозначно судить об истинном времени.

В англоязычной литературе солнечные часы такого типа называются altitude sundials. "Высотные часы", хотя и является прямым переводом, звучит двусмысленно и непонятно. Поскольку на русском языке нет устоявшегося названия для таких часов, то можно фантазировать с переводом.

Altitude SunDials

На приведенном чертеже показано, как строятся часовые линии на циферблате таких часов. Линия AB лежит в плоскости меридиана, CD. Место их пересечения выбирается так, чтобы OB было равно длине вертикального гномона, который будет размещаться в точке O.

Каждый квадрант делим на 30°. Отрезки, исходящие из точки O соответствуют времени года. На чертеже проведено 7 отрезков, соответствующих 12 месяцам года. OC соответствует дню летнего солнцестояния, OD - зимнего. Отрезок OA обозначает дни весеннего и осеннего равноденствия. В принципе, можно определить даже дни, учитывая, что 1° примерно соответствует одному дню (360° / 365 дней). В таких часах дата считается равной долготе Солнца. А 360 градусов долготы откладываются на циферблате путем "колебания": 0° - Овен (20 марта), 90° - вхождение в Рак (21 июня), 180° - Весы (22 сентября), 270° - Козерог (22 декабря) и 360° - 0° снова Овен.

Часовые линии рисуются следующим образом. Для каждой календарной линии от точки O мы рисуем продолжение длиной, равной высоте гномона. На чертеже эти продолжения сделаны для 2-х линий: OB продолжает линию равноденствий AO, а OK - линию 22 июня/21 мая. Из точки B проводим перпендикуляр к линии даты - GB.

Из точки B проводим вспомогательные линии под тем углом к OGB, который равен высоте Солнца в данный час дня, в данное время года, при заданной широте. Для такого построения вам потребуются эфимириды, то есть таблицы с астрономическими значениями на каждый день года. Все остальное расчитывается по одной из основных формул гномоники, которые связывают высоту Солнца (h) и истинное время в угловых единицах (HA):

sin(h) = sin(δ)sin(φ) + cos(φ)cos(δ)cos(HA)

В этой формуле δ означает склонение Солнца в данный день года, а φ - широта места. HA считается от направления на юг (0°) положительным в сторону запада и отрицательным в сторону востока.

Отметим точки пересечения часовых линий с линиями дат. После этого соединяем плавной линией все точки, соответствующие одному часу и получаем часовые линии, которые на чертеже обозначены оранжевым цветом.

Для использования часов, их надо положить на горизонтальную поверхность и ориентировать циферблат так, чтобы тень от вертикального гномона легла вдоль линии текущей даты. Тогда кончик тени будет указывать истинное время. Как и со всеми часами, которые измеряют только высоту Солнца, часовые линии строятся на два парных часа. То есть, для точного определения времени дня, необходимо знать утро сейчас (AM), или вечер (PM).