Как да определим точното време по слънчев часовник

Слънчевите часовници, изобретени още от древните египтяни, отразяват връзката между Слънцето и въртящата се Земя чрез тригонометрични построения, известни като гномоника. Между приблизително 6 сутринта и 6 вечерта гномонът – прътът или острието на слънчевия часовник – хвърля сянка върху елипса, разделена на градуси. Само с няколко изчисления можете да определите времето от деня както в слънчево, така и в стандартно часовниково измерение.

Инструкции

1. Определете вида на слънчевия часовник

Въпреки че съществуват над 200 разновидности на слънчеви часовници, повечето от тях могат да бъдат обединени в няколко основни категории:

• Хоризонтален часовник – поставен на равна повърхност;
• Вертикален часовник – разположен на 90 градуса спрямо земната повърхност, обикновено на стена;
• Екваториален (слънчев) часовник – циферблатът му е успореден на екваториалната равнина;
• Магнитен (азимутен) часовник – показва деня от годината, а не непременно часа от деня.

Хоризонталните и вертикалните часовници са най-разпространени в северното и южното полукълбо, докато екваториалните слънчеви часовници дават точни показания основно близо до екватора.

2. Проверете научната точност на уреда

Уверете се, че слънчевият часовник е конструиран правилно, като обърнете внимание на прецизния ъгъл на гномона – стълбчето или пръта, което хвърля сянката върху циферблата. Например при правилно изработен хоризонтален часовник гномонът трябва да е успореден на оста на Земята, която е наклонена приблизително на 23 градуса.

За да проверите това, измерете ъгъла между гномона и земята – той трябва да съответства на географската ширина на местоположението. Други важни indicators са размерът (по-малките слънчеви часовници често са по-трудни за изработка и четене от по-големите) и позицията – циферблатът трябва да е ориентиран в посока север–юг.

3. Прочетете слънчевото време по положението на сянката

Вижте къде точно пада сянката върху елипсата, за да определите слънчевото време. Слънчевите часовници се основават на принципа, че от Земята Слънцето изглежда придвижващо се по небето с дъга от 15 градуса на всеки час. Когато всяких 15 градуса съответстват на един час, можете лесно да изчислите колко е часът според градуса, върху който пада сянката от гномона.

4. Използвайте „Уравнението на времето“

Консултирайте се с графика на „Уравнението на времето“, за да установите колко минути трябва да добавите или извадите от прочетеното слънчево време, за да получите точното часовниково време. Причината са сезонните промени в скоростта на орбиталното движение на Земята. В зависимост от сезона и географската ширина разликата между часовниковото и слънчевото време може да достигне до един час.

5. Преобразувайте слънчевото време в стандартно часовниково

Времето е стандартизирано като концепция и обществена практика във Великобритания през 1847 г. в Гринуич, Англия, поради необходимостта британските железници да работят по единен времеви график. За да получите стандартното часовниково време от показанията на слънчев часовник, добавете четири минути за всеки градус географска дължина западно от Гринуич (нулева дължина) или извадете четири минути за всеки градус източно от него.