Аналемматические солнечные часы - это тип горизонтальных солнечных часов с вертикальным гномоном и часовыми метками, расположенными в форме эллипса. Гномон не зафиксирован и должен менять положение ежедневно, чтобы точно указывать время суток. Следовательно, на циферблате нет часовых линий, а время дня отображается только на эллипсе. [1] Как и большинство солнечных часов, аналемматические часы отмечают солнечное время, а не время часов. Аналемматические солнечные часы полностью определены [2] [3]
- Размер его эллипса (выбирается дизайнером).
- Широта своего местоположения (определяет расположение часовых меток на эллипсе).
- 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 непрактичны в более низких широтах, где человеческая тень довольно коротка в летние месяцы. Человек ростом 66 дюймов отбрасывает 4-дюймовую тень на широте 27 градусов во время летнего солнцестояния . [1]
Использование прилагательного «analemmatic» , чтобы описать этот класс Sundial может ввести в заблуждение, потому что нет использование уравнения времени или аналеммы в конструкции с analemmatic 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-Бресс, Франция, является примером ошибочного использования аналеммы при создании аналемматических солнечных часов. Рор утверждает: «Гномон перемещается по короткой оси эллипса, а не по меридиану, присутствие которого здесь в форме восьмерки является ошибкой». [5]
Строительство [ править ]
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] Таким образом, аналемматические солнечные часы представляют собой эллипс , короткая ось которого 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 равняется синусу sin (Φ) местной географической широты , обозначаемой Φ. Все часовые линии сходятся к единому центру; угол θ данной часовой линии с полуденным часом определяется формулой
где t - 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 к северу от центра на расстояние
где W - половина ширины эллипса, а δ - склонение Солнца в это время года. [8] Склонение определяет, насколько солнце находится над небесным экватором ; в дни равноденствий δ = 0, тогда как во время летнего и зимнего солнцестояния оно составляет примерно ± 23,5 ° .
| месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Май | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| склонение | -23,13 | -17,3 | -8 | 4,25 | 15 | 22 | 23.00 | 18 | 8,50 | -2,9 | -14 | -21,7 |
| Средние значения на первое число месяца. Это усредняет эффект високосных лет. [9] | ||||||||||||
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ a b «Аналемматические солнечные часы: как их построить и почему они работают» , CJ Budd и CJ Sangwin, maths.org, 1 июня 2000 г.
- ^ Уо, (1973)стр. 108-115
- Перейти ↑ Rohr 1970, p. 106
- Перейти ↑ Mayall 1994, p. 186
- Перейти ↑ Rohr 1970, p. 101
- ↑ Rohr (1965), стр. 100–106; Во (1973), стр. 108–115; Mayall and Mayall, стр. 60–61, 186–190.
- ^ Рор (1965), стр. 106; Во (1973), стр. 113.
- ↑ Rohr (1965), стр. 103, 111; Во (1973), стр. 111.
- ^ Прусс, Александр (2011). "Солнечный циферблат и генератор бумажных поделок / Код / [7ac605] /sundial.pl" . sourceforge.net . Проверено 19 мая 2018 .
Внешние ссылки [ править ]
- Генератор аналемматических солнечных часов
- Аналемматические и горизонтальные солнечные часы бронзового века
- История и принцип аналемматических солнечных часов
- Таблицы склонения Солнца (среднее)
 | Викискладе есть медиафайлы по теме солнечных часов Analemmatic . |
