Солнечные часы - глобус

В предыдущей заметке описывались солнечные часы, одной из особенностей которых была возможность определения на карте меридиана, на котором наступает в данный момент полдень или полночь. Однако это выглядит не очень наглядно, а главное, не позволяет оценить условия освещения Земли Солнцем в разные сезоны - в зависимости от его склонения.

Эта конструкция представляет собой классические горизонтальные солнечные часы. Они очень удобны в использовании, так как, в отличие от экваториальных, тень от указателя хорошо видна в любое время года. Единственное усложнение связано с построением неравномерной часовой шкалы, однако и здесь нет особых трудностей.

Указатель горизонтальных солнечных часов представляет собой треугольник с углом у основания, равным широте места наблюдения. Он ориентируется поднятым концом на север (в северногм полушарии) и закрепляется на горизонтальном основании со шкалой. Для разметки этой шкалы можно воспользоваться программой Shadows, но мы рассмотрим способ простого геометрического построения.

Постройте прямоугольный треугольник NPS с гипотенузой, лежащей на полуденной линии NS - оси шкалы будущих часов и с углом N равным географической широте. Циркулем отложите длину катета SP на продолжение полуденной линии и из точки пересечения О постройте окружность того же радиуса. Разбейте окружность на сектора по 15° и продолжите эти линии до пересечения с перпендикуляром к полуденной линии, проходящим через вершину S. Проведенные из N к полученным точкам линии и дадут нужные нам часовые метки.

Прложение часовых меток можно также рассчитать по формуле

Конечно, для определения по солнечным часам не истинного солнечного, а среднего поясного времени необходимо учитывать долготу места наблюдения (впрочем, программа Shadows может построить солнечные часы для конкретного города сразу с учетом этой поправки) и уравнение времени.

Главная особенность этих часов - укрепленный на указателе небольшой глобус. (Можно использовать небольшие сувенирные, как показано на снимке, или даже самостоятельно нарисовать глобус с помощью координатной сетки на теннисном шарике). Глобус должен быть закреплен так, чтобы меридиан Вашего города находился точно вверху. Так как ось глобуса наклонена под углом, равным широте точки наблюдения, то его ось при правильной установке часов будет параллельна Оси Мира и вообще расположение его в пространстве совпадает с положением земного шара. Вращается глобус, конечно, вместе с Землей, поэтому никаких дополнительных поворотов не потребуется. Освещается глобус Солнцем точно так же, как и Земной шар, поэтому одного взгляда на эти часы достаточно, чтобы определить положение линии терминатора (так называется граница дня и ночи) на поверхности Земли.

Программа для расчета солнечных часов всех типов - Shadows. Бесплатна, поддерживает русский язык.

Объем файла 2,1Mb.

На сайте http://cadrans-solaires.org можно скачать новую версию программы, однако большинство добавленных в ней функций доступно только в платной версии Shadows Pro.