Аналемматические солнечные часы - Analemmatic sundial - Wikipedia

Аналемматические солнечные часы на линии меридиана в саду Аббатство Херкенроде в Hasselt (Фландрия в Бельгия )
Аналемматические солнечные часы в Сент-Этьен, Франция в котором голова пользователя образует гномон циферблата

Аналемматические солнечные часы являются разновидностью горизонтальных солнечные часы это вертикаль гномон и часовые метки, расположенные в форме эллипса. Гномон не закреплен и должен менять положение ежедневно, чтобы точно указывать время суток. Следовательно, на циферблате нет часовых линий, а время дня считывается только на эллипсе.[1] Как и большинство солнечных часов, аналемматические солнечные часы отмечают солнечное время а не часы. Аналемматические солнечные часы полностью определяются[2][3]

  1. Размер его эллипса (выбирается дизайнером).
  2. Широта своего местоположения (определяет расположение часовых меток на эллипсе).
  3. Склонение солнца (определяет суточное положение гномона).

Аналемматические солнечные часы иногда изображают человека в роли гномона. В этом случае размер эллипса часового маркера ограничен ростом человека и широтой расположения солнечных часов, поскольку тень человеческого гномона должна падать на эллипс часового маркера, чтобы точно указывать время дня. Аналемматические солнечные часы с человеческими гномонами неприменимы в более низких широтах, где человеческая тень довольно коротка в летние месяцы. Человек ростом 66 дюймов отбрасывает 4-дюймовую тень на широте 27 градусов на летнее солнцестояние.[1]

Использование прилагательного «аналемматик» для описания этого класса солнечных часов может вводить в заблуждение, потому что здесь не используется уравнение времени или аналемма в конструкции аналемматических солнечных часов. Мэйолл называет аналемматические солнечные часы «так называемым аналемматическим циферблатом», подразумевая отсутствие связи с аналеммой.[4] Циферблат Бру перед церковью Бру в Бурк-ан-Брессе, Франция, является примером ошибочного использования аналеммы в конструкции аналемматических солнечных часов. Рор утверждает: «Гномон смещен по короткой оси эллипса, а не по меридиану, присутствие которого здесь в форме восьмерки является ошибкой».[5]

Строительство

Горизонтальные аналемматические солнечные часы на 44 ° 29 'с.ш. Знаток теней программного обеспечения. Показывает местное время
Терминология классификации солнечных часов может вводить в заблуждение. Несмотря на наличие аналеммы, этот аналемический гелиохронометр конца XIX века не является аналемматическими солнечными часами - см. Определение, данное в тексте. Выставка Национальный политехнический музей, София

В аналемматических солнечных часах используется вертикальный гномон, а его часовые линии представляют собой вертикальную проекцию часовых линий круглых экваториальных солнечных часов на плоскую плоскость.[6] Следовательно, аналемматические солнечные часы - это эллипс, где короткая ось ориентирована с севера на юг, а длинная ось - с востока на запад. Линия полуденного часа указывает на истинный север, тогда как часовые линии для 6 утра и 18 вечера указывают на запад и восток соответственно; отношение короткой оси к длинной равно синус sin (Φ) местного географического широта, обозначается Φ. Все часовые линии сходятся к единому центру; угол θ данной часовой линии с полуденным часом определяется формулой

куда т время (в часах) до или после полудня.[7]

Однако вертикальный гномон не всегда стоит в центре часовых линий; скорее, чтобы показать правильное время, гномон должен ежедневно перемещаться на север от центра на расстояние

куда W составляет половину ширины эллипса, а δ - солнечная склонение в это время года.[8] Склонение показывает, насколько солнце находится над небесный экватор; на равноденствия, δ = 0, тогда как летом и зимой она составляет примерно ± 23,5 °. солнцестояния.

Склонение солнца
месяцЯнвФевМарАпрМайИюнИюлАвгСенОктябрьНояДекабрь
склонение-23.13-17.3-84.25152223.00188.50-2.9-14-21.7
Средние значения на первое число месяца. Это усредняет эффект високосных лет. [9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Аналемматические солнечные часы: как их построить и почему они работают», C.J. Budd и C.J. Sangwin, maths.org, 1 июня 2000 г.
  2. ^ Во, (1973) стр. 108-115.
  3. ^ Рор 1970, стр. 106
  4. ^ Mayall 1994, стр. 186
  5. ^ Рор 1970, стр. 101
  6. ^ Рор (1965), стр. 100–106; Во (1973), стр. 108–115; Mayall and Mayall, стр. 60–61, 186–190.
  7. ^ Рор (1965), стр. 106; Во (1973), стр. 113.
  8. ^ Рор (1965), стр 103, 111; Во (1973), стр. 111.
  9. ^ Прусс, Александр (2011). "Солнечный циферблат и генератор поделок / Код / [7ac605] /sundial.pl". sourceforge.net. Получено 19 мая 2018.

внешняя ссылка