Солнечные древние часы. ОБЕЛИСКИ. Древние часы и прочее.
История современного города Афины.
Древние Афины
История современных Афин

Самые древние часы – солнечные. Солнечные древние часы


СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ – старинный прибор для измерения времени по Солнцу. Вероятно, это древнейший научный инструмент, дошедший до нас без изменений и представляющий первое применение человеком его знаний о движении небесных тел.

Хотя известны самые разнообразные солнечные часы, все их можно разделить на несколько основных типов. Наиболее распространены часы горизонтального типа; их можно увидеть во многих парках и садах. Часы с вертикальным циферблатом обычно встречаются на стенах, ориентированных по сторонам света. Повернутый циферблат делают у вертикальных часов, размещенных на стенах, которые не ориентированы по сторонам света. А отклоненный и склоненный циферблаты наклонены соответственно от наблюдателя и к нему. Обычно они встречаются на многосторонних часах, объединяющих в себе три или более циферблатов и часто имеющих форму куба; их размещают на крышах и гребнях стен, ориентированных по сторонам света. Повернуто-отклоненный и повернуто-склоненный циферблаты размещают на неориентированных по сторонам света зданиях. У экваториальных и полярных часов плоскости циферблатов параллельны соответственно плоскости экватора и полярной оси. Армиллярные часы имеют экваториальный циферблат; их часто используют для декоративных целей. Они содержат от двух до десяти колец, представляющих большие круги земной и небесной сфер. Часовые деления нанесены внутри экваториального круга, а отбрасывающим тень гномоном служит стержень, представляющий полярную ось.

ЕГИПЕТСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ, сделанные из камня около 1500 до н.э., в послеобеденном положении. Утром они были развернуты в другую сторону.

Древнейшие из известных ныне солнечных часов были изготовлены около 1500 до н.э. Они сделаны из камня в форме бруска длиной около 30 см с вертикальным Т-образным навершием на одном конце. Время отсчитывалось по засечкам, нанесенным на бруске через неравные интервалы. Часы выставлялись горизонтально по отвесу. Т-образный конец утром поворачивали к востоку, а после обеда – к западу. Тень от верхней кромки «Т» указывала время. Эти и другие древние солнечные приборы показывали «неравные часы», образующиеся в результате деления времени от восхода до заката Солнца на фиксированное число частей. Поскольку длительность светового дня в течение года меняется, менялась и длина часа: летом он был длиннее, а зимой – короче.

ТИПИЧНЫЕ САДОВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ. Они показывают истинное солнечное время, которое отличается от поясного времени по-разному в различные сезоны года. «Гномон» – общее название для отбрасывающего тень индикатора, а «указатель» – это тот край гномона, по которому ведется отсчет. Для точного измерения времени угол между указателем и горизонтальным циферблатом должен быть равен географической широте места.

Сделать такие часы было несложно. Многие из них имели часовые линии для определенных дней года, разделенных примерно месяцем, а также для дат равноденствий и солнцестояний. Часовые отметки на каждый день получали, соединяя точки, на которые ложилась в данный час тень, отброшенная гномоном в дни равноденствий и солнцестояний.

Примерно в начале христианской эры был открыт принцип наклонного гномона, позволившего ввести «равные часы», обеспечившие более точное хранение времени. Было обнаружено, что если стержень гномона направить на полюс мира, то он как бы станет осью той параллельной экватору окружности, по которой обращается Солнце. Разделив ее на 24 равные части, получили часы одинаковой длительности. После этого изготовление точных и равномерно идущих солнечных часов стало простым геометрическим и тригонометрическим занятием.

Эволюция солнечных часов шла бок о бок с развитием математики и астрономии. Однако многие века искусством создания солнечных часов владели только мастера, знакомые с гномоникой. С 14-го по 18-е столетие многие ремесленники проявили изобретательность и мастерство в изготовлении карманных солнечных часов высокой точности, ставших жемчужинами часового искусства.

Появление механических часов не упразднило вплоть до 18 в. использование солнечных часов для хранения времени. Изготовители солнечных часов шли в ногу с конструкторами механических часов, изобретая солнечные приборы для определения «среднего времени». Когда было введено «поясное время», солнечные часы приспособили и для этого. (Поясное время – это среднее солнечное время на определенном меридиане.) В конце 19-го и начале 20-го столетий было сделано много очень точных солнечных часов для определения поясного времени, названных гелиохронометрами.

Постройка часов.

Чтобы от солнечных часов была польза, их нужно сооружать в подходящем месте. Должна быть известна широта места, а также положение относительно горизонта и меридиана той площадки или поверхности, на которой будут нанесены часовые линии.

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ ДЛЯ «СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ». В алидаде (угломер с визирами) солнечный луч падает на аналемму (фигура в виде восьмерки, показывающая сезонные отклонения солнца). Когда алидада установлена так, что световая точка попадает на отметку данного дня, указатель показывает среднее солнечное время. Так эти часы «автоматически» компенсируют сезонную неравномерность в движении солнца.

Важнейшие части солнечных часов – это циферблат, т.е. поверхность, на которой нанесены часовые линии, и гномон для отбрасывания тени. Указатель, т.е. тот край гномона, тень которого указывает время, всегда направляют на полюс мира. Высота указателя – это угол, под которым указатель наклонен к циферблату, а центр циферблата (точка, из которой радиально расходятся часовые линии) – это точка пересечения указателя с плоскостью циферблата. Узел – это особая точка на указателе, тень от которой используют для отсчета высоты, склонения и азимута, а также времени.

Методы определения времени по солнцу.

Существуют три метода определения времени по солнцу: путем измерения его часового угла от меридиана, как в обычных садовых солнечных часах; по измерению его высоты над горизонтом и по его азимуту (угол, измеряемый в плоскости горизонта, между направлением на точку юга и вертикальным кругом, проходящим через солнце), для чего требуется вертикальный указатель у гномона. В большинстве стационарных солнечных часов измеряется часовой угол. Два других метода часто используют в портативных часах.

ПОРТАТИВНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ (Испания, 16 в.). IGDA

Существуют также три способа индикации времени: тенью, световой точкой и магнитной стрелкой. В большинстве часов используется тень. Свет редко используют в стационарных часах. А в портативных применяют все три способа. Часы с магнитной стрелкой бывают двух типов. В первом часовые отметки наносят на корпусе компаса, которому обычно придают квадратную форму. Повернув корпус так, чтобы тени на его боковых гранях исчезли, по направлению стрелки считывают время. В приборах второго типа часовые метки наносят на эллиптический пояс, который передвигается в соответствии с днем года, как во многих азимутальных часах. В этом случае также корпус поворачивают до исчезновения тени на боковых гранях и по направлению стрелки считывают время. Часы этого типа более точны; их ошибка определяется лишь тем, что магнитная стрелка отклоняется от истинного направления на север.

Специальные солнечные часы.

Как правило, солнечные часы устраивают в определенном месте, но можно сделать и универсальные часы для использования в любом месте. Иногда их делают только для указания полудня или праздничных дней. В наше время наиболее распространены горизонтальные часы с треугольным гномоном и вертикальные на стенах домов. Однако можно встретить и множество других конструкций. Изготовление портативных солнечных часов стало сейчас популярным хобби. См. также НЕБЕСНАЯ СФЕРА; ВРЕМЯ.

www.krugosvet.ru

Самые древние часы – солнечные

В 2013 г. близ Донецка археологи обнаружили солнечные часы, которые датируются XIII в. до н.э. Они высечены на большом камне, который, по мнению экспертов, устанавливался горизонтально. А посередине условного «циферблата» располагалась жердь, которая пускала тень. Кстати, по солнечным часам время сверяли достаточно долго – вплоть до XVI в.

Который час по воде и песку?

Вслед за солнечными часами появились водяные. Они были изобретены приблизительно 3,4 тыс. лет назад и назывались клепсидрой. Водяные часы представляли собой две емкости, наполненные водой, причем уровень воды в одной из емкостей был выше, чем в другой. Вода перетекала из более высокой емкости в более низкую по трубе, которая эти емкости соединяла. Емкости были промаркированы, в зависимости от уровня воды, именно по этим маркировкам и можно было определить время.

Песочные часы появились у древних греков. Уже в то время, когда жил Архимед, а это III в. до н.э., есть упоминания о часах, которые имели бутылочную форму. Странно, но, похоже, в Древнем Риме таких часов уже не знали.

Страны Западной Европы столкнулись с песочными часами, по-видимому, лишь в конце эпохи Средневековья. Очень интересным в историческом плане является сообщение, найденное в столице Франции и датируемое 1339 г. Это была своеобразная «инструкция» по приготовлению песка для песчаных колб. Такой песок приготавливался из порошка мрамора. Его кипятили в вине и сушили на солнце.

Но, несмотря на эти трудности, песочные часы, хоть и распространялись в Европе очень медленно, были очень востребованы. Они были просты в использовании, надежны, недорого стоили, и очень важно, что данный тип часов мог использоваться в любое время суток.

Откуда взялись годы, месяцы и дни?

На 12 месяцев год поделили древние греки. Каждый месяц состоял из тридцати частей, которые были названы днями. Таким образом, в «греческом» году было 360 дней. Так как земной шар в течение года «огибает» Солнце, древние греки разделили круг на 360 равных частей, которые впоследствии назвали градусами.

А вот день на часы, минуты и секунды разделили еще ученые Древнего Египта и Вавилона. Световой день, длившийся от заката до восхода Солнца, они разбили на двенадцать частей. Так же они разделили и ночь, Однако, основная проблема заключалась в том, что длина дня и ночи в течение года изменялась. Водяные часы, которые уже были изобретены к тому времени, должны были отрегулировать эту особенность. Впоследствии, весь день был разделен на 24 равные части, то есть на 24 часа, поэтому можно было определить более точное время. Почему же день и ночь были разделены на 12 частей? Дело в том, что двенадцать – это то число, которое обозначает количество лунных циклов в году. Кроме того, число 12 достаточно много значило во многих культурах.

Идея поделить час и минуту на 60 равных частей, пришла к нам из шумерской культуры, которая во многом основана на 60-тиричной системе, которая возникла приблизительно 4 тысячи лет назад. Кстати, она также завязана на числе 12. 60 – это 12 раз по 5.

Победа механики

Затем настал черед механических часов, которые появились в XIII в. в Европе. Они еще не были достаточно надежными, поэтому приходилось постоянно проверять время по солнечным часам. Их часовой механизм работал, используя энергию опускающегося груза, в качестве которого долгое время применялись каменные гири. Чтобы запустить такие часы, приходилось поднимать очень тяжелую гирю на значительную высоту. Стоит отметить, что механические часы, созданные в XIII-XIV вв., были очень большими и использовались крайне редко. Их устанавливали лишь в монастырях, чтобы монахи вовремя могли собираться на службу. Именно монахи и решили нанести на круг 12 делений, каждое из которых соответствовало одному часу. Только в XVI в. часы стали размещать на городских зданиях.

Тогда же появились первые карманные часы. Такие приборы были большой редкостью, поэтому позволить себе их приобретение могли только богатые люди. Очень часто карманные часы украшали драгоценными камнями. Несмотря на это, время продолжали сверять по солнечным часам. Некоторые часы даже имели два циферблата: с одной стороны механический, а с другой солнечный.

В 1674 году ученый Гюйгенс усовершенствовал регулятор пружинных часов. Его изобретение потребовало создания качественно нового спускового механизма. Немного позже этот механизм был придуман. Им стал анкер.

Изобретения Гюйгенса получили широкое распространение во многих странах. Часовое мастерство начало активно развиваться. Постепенно снижалась погрешность хода часов, к тому же заводить механизмы можно было уже раз в восемь дней.

В связи с повышением точности часов в 1680 году были созданы первые механизмы с минутной стрелкой. В то же время на циферблатной пластине появился второй ряд цифр для обозначения минут, в котором использовались арабские цифры. А в середине XVIII в. появились часы с секундной стрелкой.

Несмотря на стремительный прорыв в конструкции часов, массово ими стали обзаводиться только во второй половине XIX в. Центрами часовых дел мастеров стали Германия, Англия, США и Швейцария. Сейчас же наличие часов ведущих фирм нужно не столько для знания точного времени, сколько для подчеркивания своего статуса и положения в обществе.

Подготовила Анна Попенко,по материалам «История изобретений», Wild-mistress.ru

yagazeta.com

Создание солнечных часов

 Настоящее время

Большинство людей представляют себе солнечные часы как бесконечно устаревшую древнюю методику отсчёта времени. Ведь все уже привыкли к юлианскому исчислению, равномерности расчёта времени механизмами и электроникой. Спрашивается, зачем использовать солнечные часы в век высоких технологий? 

А дело всё в том, что благодаря Солнцу можно получить истинное время данной широты, а не усреднённый показатель. Ведь биоритмы всех живых существ работают по тысячелетним наработанным схемам, которым до директивного регулирования с зимними-летними переводами стрелок «и дела нет». Астрономические циклы играют здесь ключевую роль. Вращение Земли вокруг Солнца и вокруг собственной оси, лунный месяц (оборот луны вокруг оси нашей планеты) – наиболее важные из них. Когда-то человек жил в полной гармонии с природными ритмами, синхронизируя свои активности под солнечные циклы.

     Купить солнечные часы вы можете в интернет-магазине newidea-shop.ru входящем в группу проектов компании НОВАЯ ИДЕЯ.

И вот появляется так называемая техносфера, перестраивающая уклад жизни людей. Мы более не любуемся великолепием звёздного неба, не считаем дни равноденствия и солнцестояния сакральными, как наши мудрые предки. И просыпаться стали по будильнику, а не по солнышку. Лишь единицы из нас приветствуют светило, в основном йоги (Сурья намаскур) и спортсмены.

Данная статья осветит некоторые базовые вопросы по тематике солнечных часов. 

Что такое солнечные часы и как они работают?

Солнечные часы – это астрономический измеритель склонения и азимута Солнца. Простейшие их разновидности состоят из указателя (гномона – по-древнегречески) и циферблата. Истинное время можно вычислять путём измерения длины и движения тени, отбрасываемой гномоном на поверхность циферблата.

 

Зачем современным людям солнечные часы?

Привлекательность солнечных часов в технократической современности нисколько не стала ниже. Установленные в городском парке или в другом месте, они делают его более красивым и как бы величественным. Наблюдать за течением естественного времени – довольно необычно и увлекательно, многим нравиться фотографироваться на фоне часов. А что же делает из такими особенными?

Ландшафтный дизайн загородного участка приобретает совершенно особое очарование после установки солнечных часов. Они являются великолепнейшим памятным подарком для близкого человека или делового партнёра. В дизайне часов можно использовать интересную тематику: фамильные гербы, яркие запоминающиеся девизы, обращения, фирменные логотипы.

 

Памятные даты

После определённых расчётов вполне реально предвосхитить с высокой точностью показание времени, показываемого гномоном на циферблате. Поэтому мы можем спроектировать солнечные часы, отметив желаемую для вас дату – любую, на ваше усмотрение: Дни рождения, семейные юбилеи, дату основания фирмы и т.д.

Изготовление солнечных часов

Материалы для создания могут быть самыми различными. Перед разработкой солнечных часов следует учесть массу факторов: стилистика ландшафтного дизайна, архитектурные особенности здания, окружающую обстановку и, разумеется, предпочтения самого заказчика. Выбор делается также в зависимости от формы и размеров часов.

 

В парках и приусадебных зонах обычно используется сталь, камень, бетон, дерево, при создании скульптур – нержавейка, бронза, латунь. Для маленьких подарочных и «корпоративных» солнечных часов – древесина благородных пород, мрамор, латунь.

Где лучше купить и заказать солнечные часы?

В компании «Новая Идея» есть энтузиасты гномоники. Это не наука о маленьких человечках-гномах: гномоника исследует солнечные часы. Для них проектирование и изготовление солнечных часов – огромная радость эстетического и креативного достижения. Создать для вас 100% эксклюзивные солнечные часы под заказ доставит сотрудникам огромное удовольствие.

Доверять сложные расчёты и изготовление солнечных часов следует профессионалам, способным проанализировать место будущей установки и не ошибиться в вычислениях. Увы, многим продавцам совершенно неинтересно вникать в суть вопроса, поэтому они предлагают лишь сувенирные и декоративные солнечные часы. Эти изделия – просто имитация добросовестно сделанных. Они служат больше как элемент оформления интерьера или загородного приусадебного участка. Следует учесть и тот факт, что солнечные часы строго привязаны к определённой местности, где и будут использоваться.

Разновидности солнечных часов

Попытки ввести классификацию солнечных часов начались ещё в Древнем Риме. Известный тогда механик и архитектор Витрувий описал около трёх десятков их видов. В плане конструкции солнечных часов они различаются, во-первых, ориентировкой, а во-вторых, формой гномона и циферблата.

Полярные часы с горизонтальным циферблатом

 

Самыми распространенными солнечные часы на данный момент являются часы с полярным гномоном. В часах такого типа гномон располагается параллельно оси вращения земли и ориентирован в направлении полярной звезды. Угол наклона гномона φ равен широте места расположения солнечных часов, соответственно на полюсах гномон будет располагаться вертикально, а на экваторе горизонтально. Данные солнечные часы часто еще называют парковыми. Их можно расположить на любой ровной  поверхности загородного участка или парка, не затененного деревьями или другими строениями.   

На сегодняшний день наиболее распространены солнечные часы с полярным гномоном (указателем). Он располагается параллельно оси вращения земли и ориентирован на Полярную звезду из созвездия Малой Медведицы, расположенную около Северного полюса. Угол наклона гномона равняется широте места расположения часов: вертикально – на полюсах, горизонтально – на экваторе. Солнечные часы этого вида также называют парковыми. Их удобно располагать на любой незатенённой ровной поверхности.

Полярные с вертикальным циферблатом

Такие часы в основном устанавливают на фасадах зданий. Сохранились великолепные памятки архитектуры со старинными солнечными часами. При сильной затенённости деревьями расположить их на фасаде – оптимальное решение. Лучше всего, когда фасад располагается строго на Юг. Если же здание отклоняется от сторон света, то следует провести дополнительные расчёты, чтобы учесть угол отклонения.

Экваториальные солнечные часы

Это полярные часы с полярным гномоном-осью, расположенным на циферблате, параллельно плоскости экватора. Циферблат разделён на 24 равных части. Тень, указывающая время, движется со скоростью 15 градусов в час. При правильном расположении (угол гномона = широта местности) эти часы будут универсальными.

С учётом зимнего расположения Солнца (ниже плоскости экватора) показания времени зимой считывают в противоположную сторону, а временную шкалу противоположной стороны нумеруют против часовой стрелки.

Солнечные часы с полярным гномоном и циферблатом

Это полярные часы, в которых гномон и циферблат расположены параллельно оси вращения планеты. Конструкция имеет один недостаток – ограниченность диапазона показываемого времени (от 7 до 17 часов). Устраняется это за счёт изменения угла наклона циферблата (на восток или на запад), что позволяет расширить диапазон утреннего и вечернего времени. Гномоном может быть стержень и пластина, перпендикулярная плоскости циферблата. На пластину хорошо нанести какую-то фразу, рисунок или знак.

Армиллярная сфера

Подобная разновидность сочетает достоинства экваториальных и полярных солнечных часов, но при этом без их недостатков. Один и тот же циферблат круглогодично показывает время в широком диапазоне значений. Временная шкала расположена на полосе, лежащей в экваториальной плоскости, как в экваториальных часах. Армиллярные солнечные часы также могут выступать в роли календаря, демонстрируя склонение Солнца (обычно для моментов вхождения светила в определённое зодиакальное созвездие).

Солнечные вертикальные часы, аналемматические

Один из наиболее древних видов солнечных часов – это такие, в которых сам наблюдатель является гномоном. Пропорция роста человека к длине его ступней составляет приблизительно 1:6. По длине тени определяется угол расположения Солнца. При этом принимается в расчёт то, что тень отбрасывается в разных направлениях в разное время года, кроме полуденного времени, когда она падает строго на север. В роли циферблата выступает эллипс, лежащий в горизонтальной плоскости. В центре этого эллипса располагается разметка времён года. Гномон устанавливается в нужное время в нужном месте, позволяя определять истинное время. Каждый при желании имеет возможность определить время собственной тенью.

Любопытно, что если в циферблат добавить полярный гномон, то при совмещении показаний двух гномонов ориентация часов сведётся к этому смещению.

Солнечные часы с горизонтальным гномоном

В этой разновидности различают два подвида – цилиндрические часы и гемицикл. Цилиндрические представляют собой вертикальный цилиндр-циферблат и горизонтально зафиксированный в верхней части гномон. Горизонтальный указатель-гномон зафиксирован на вращающейся подставке, поворачивающейся по оси цилиндра в положение текущего месяца. Тень ложится вертикально, указывая на временную разметку. Поскольку часы показывают время в зависимости от высоты Солнца, которая дважды в течение светового дня одинакова, то одними часами показывается и утреннее, и вечернее время.

Гемицикл работает по принципу солнечных часов с полярным гномоном, указывая истинное время и склонение светила. Циферблат разбит на равные промежутки времени. Впервые гемициклы появились в Древней Греции, где гномоника достигла высокого уровня развития.

Купить солнечные часы в Белгороде вы можете только у нас. К сожалению, профессиональным изготовлением этого древнего прибора никто не занимается. Если вы хотите заказать или купить солнечные часы в Росси. Купить солнечные часы вы сможете через наш интернет магазин  newidea-shop.ru

Дизайнерские штучки+

nova-idea.ru

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ - это... Что такое СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ?

 СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ старинный прибор для измерения времени по Солнцу. Вероятно, это древнейший научный инструмент, дошедший до нас без изменений и представляющий первое применение человеком его знаний о движении небесных тел. Хотя известны самые разнообразные солнечные часы, все их можно разделить на несколько основных типов. Наиболее распространены часы горизонтального типа; их можно увидеть во многих парках и садах. Часы с вертикальным циферблатом обычно встречаются на стенах, ориентированных по сторонам света. Повернутый циферблат делают у вертикальных часов, размещенных на стенах, которые не ориентированы по сторонам света. А отклоненный и склоненный циферблаты наклонены соответственно от наблюдателя и к нему. Обычно они встречаются на многосторонних часах, объединяющих в себе три или более циферблатов и часто имеющих форму куба; их размещают на крышах и гребнях стен, ориентированных по сторонам света. Повернуто-отклоненный и повернуто-склоненный циферблаты размещают на неориентированных по сторонам света зданиях. У экваториальных и полярных часов плоскости циферблатов параллельны соответственно плоскости экватора и полярной оси. Армиллярные часы имеют экваториальный циферблат; их часто используют для декоративных целей. Они содержат от двух до десяти колец, представляющих большие круги земной и небесной сфер. Часовые деления нанесены внутри экваториального круга, а отбрасывающим тень гномоном служит стержень, представляющий полярную ось.ЕГИПЕТСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ, сделанные из камня около 1500 до н.э., в послеобеденном положении. Утром они были развернуты в другую сторону.ЕГИПЕТСКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ, сделанные из камня около 1500 до н.э., в послеобеденном положении. Утром они были развернуты в другую сторону.Древнейшие из известных ныне солнечных часов были изготовлены около 1500 до н.э. Они сделаны из камня в форме бруска длиной около 30 см с вертикальным Т-образным навершием на одном конце. Время отсчитывалось по засечкам, нанесенным на бруске через неравные интервалы. Часы выставлялись горизонтально по отвесу. Т-образный конец утром поворачивали к востоку, а после обеда - к западу. Тень от верхней кромки "Т" указывала время. Эти и другие древние солнечные приборы показывали "неравные часы", образующиеся в результате деления времени от восхода до заката Солнца на фиксированное число частей. Поскольку длительность светового дня в течение года меняется, менялась и длина часа: летом он был длиннее, а зимой - короче.ТИПИЧНЫЕ САДОВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ. Они показывают истинное солнечное время, которое отличается от поясного времени по-разному в различные сезоны года. Гномон - общее название для отбрасывающего тень индикатора, а указатель - это тот край гномона, по которому ведется отсчет. Для точного измерения времени угол между указателем и горизонтальным циферблатом должен быть равен географической широте места.ТИПИЧНЫЕ САДОВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ. Они показывают истинное солнечное время, которое отличается от поясного времени по-разному в различные сезоны года. "Гномон" - общее название для отбрасывающего тень индикатора, а "указатель" - это тот край гномона, по которому ведется отсчет. Для точного измерения времени угол между указателем и горизонтальным циферблатом должен быть равен географической широте места.Сделать такие часы было несложно. Многие из них имели часовые линии для определенных дней года, разделенных примерно месяцем, а также для дат равноденствий и солнцестояний. Часовые отметки на каждый день получали, соединяя точки, на которые ложилась в данный час тень, отброшенная гномоном в дни равноденствий и солнцестояний. Примерно в начале христианской эры был открыт принцип наклонного гномона, позволившего ввести "равные часы", обеспечившие более точное хранение времени. Было обнаружено, что если стержень гномона направить на полюс мира, то он как бы станет осью той параллельной экватору окружности, по которой обращается Солнце. Разделив ее на 24 равные части, получили часы одинаковой длительности. После этого изготовление точных и равномерно идущих солнечных часов стало простым геометрическим и тригонометрическим занятием. Эволюция солнечных часов шла бок о бок с развитием математики и астрономии. Однако многие века искусством создания солнечных часов владели только мастера, знакомые с гномоникой. С 14-го по 18-е столетие многие ремесленники проявили изобретательность и мастерство в изготовлении карманных солнечных часов высокой точности, ставших жемчужинами часового искусства. Появление механических часов не упразднило вплоть до 18 в. использование солнечных часов для хранения времени. Изготовители солнечных часов шли в ногу с конструкторами механических часов, изобретая солнечные приборы для определения "среднего времени". Когда было введено "поясное время", солнечные часы приспособили и для этого. (Поясное время - это среднее солнечное время на определенном меридиане.) В конце 19-го и начале 20-го столетий было сделано много очень точных солнечных часов для определения поясного времени, названных гелиохронометрами.Постройка часов. Чтобы от солнечных часов была польза, их нужно сооружать в подходящем месте. Должна быть известна широта места, а также положение относительно горизонта и меридиана той площадки или поверхности, на которой будут нанесены часовые линии.СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ ДЛЯ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ. В алидаде (угломер с визирами) солнечный луч падает на аналемму (фигура в виде восьмерки, показывающая сезонные отклонения солнца). Когда алидада установлена так, что световая точка попадает на отметку данного дня, указатель показывает среднее солнечное время. Так эти часы автоматически компенсируют сезонную неравномерность в движении солнца.СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ ДЛЯ "СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ". В алидаде (угломер с визирами) солнечный луч падает на аналемму (фигура в виде восьмерки, показывающая сезонные отклонения солнца). Когда алидада установлена так, что световая точка попадает на отметку данного дня, указатель показывает среднее солнечное время. Так эти часы "автоматически" компенсируют сезонную неравномерность в движении солнца.Важнейшие части солнечных часов - это циферблат, т.е. поверхность, на которой нанесены часовые линии, и гномон для отбрасывания тени. Указатель, т.е. тот край гномона, тень которого указывает время, всегда направляют на полюс мира. Высота указателя - это угол, под которым указатель наклонен к циферблату, а центр циферблата (точка, из которой радиально расходятся часовые линии) - это точка пересечения указателя с плоскостью циферблата. Узел - это особая точка на указателе, тень от которой используют для отсчета высоты, склонения и азимута, а также времени. Методы определения времени по солнцу. Существуют три метода определения времени по солнцу: путем измерения его часового угла от меридиана, как в обычных садовых солнечных часах; по измерению его высоты над горизонтом и по его азимуту (угол, измеряемый в плоскости горизонта, между направлением на точку юга и вертикальным кругом, проходящим через солнце), для чего требуется вертикальный указатель у гномона. В большинстве стационарных солнечных часов измеряется часовой угол. Два других метода часто используют в портативных часах.ПОРТАТИВНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ (Испания, 16 в.).ПОРТАТИВНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ (Испания, 16 в.). Существуют также три способа индикации времени: тенью, световой точкой и магнитной стрелкой. В большинстве часов используется тень. Свет редко используют в стационарных часах. А в портативных применяют все три способа. Часы с магнитной стрелкой бывают двух типов. В первом часовые отметки наносят на корпусе компаса, которому обычно придают квадратную форму. Повернув корпус так, чтобы тени на его боковых гранях исчезли, по направлению стрелки считывают время. В приборах второго типа часовые метки наносят на эллиптический пояс, который передвигается в соответствии с днем года, как во многих азимутальных часах. В этом случае также корпус поворачивают до исчезновения тени на боковых гранях и по направлению стрелки считывают время. Часы этого типа более точны; их ошибка определяется лишь тем, что магнитная стрелка отклоняется от истинного направления на север.Специальные солнечные часы. Как правило, солнечные часы устраивают в определенном месте, но можно сделать и универсальные часы для использования в любом месте. Иногда их делают только для указания полудня или праздничных дней. В наше время наиболее распространены горизонтальные часы с треугольным гномоном и вертикальные на стенах домов. Однако можно встретить и множество других конструкций. Изготовление портативных солнечных часов стало сейчас популярным хобби.См. также НЕБЕСНАЯ СФЕРА; ВРЕМЯ.

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.

  • СОЛНЦЕ
  • СВЕРХНОВАЯ ЗВЕЗДА

Смотреть что такое "СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ" в других словарях:

  • СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ — СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ, прибор, который начали использовать еще около 5000 лет назад на Ближнем Востоке для определения времени дня. Традиционно солнечные часы состоят из короткого основания с плоским верхом, на котором установлен гномон, столбик,… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ — состоят из циферблата и стержня, тень от которого, перемещаясь по циферблату вследствие движения Солнца по небу, показывает истинное солнечное время …   Большой Энциклопедический словарь

  • СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ — (Sun dial) прибор для определения истинного солнечного времени. Состоит из циферблата и стержня. При освещении солнцем тень стержня указывает на циферблате истинное солнечное время. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно… …   Морской словарь

  • Солнечные часы — У этого термина существуют и другие значения, см. Солнечные часы (значения). Настенные (вертикальные) солнечные часы в Соловецком монастыре. Время съёмки 13:40 по московскому време …   Википедия

  • Солнечные часы —         прибор, служащий для определения времени по Солнцу. С. ч. состоят из стержня или пластинки, отбрасывающих тень, и циферблата, на который тень падает, указывая истинное солнечное время. В зависимости от расположения плоскости циферблата… …   Большая советская энциклопедия

  • СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ — прибор для определения времени по Солнцу. Состоит обычно из циферблата, располож. вертикально, горизонтально или перпендикулярно оси вращения Земли, и стержня или пластины, отбрасывающей тень на циферблат (см. рис.). Положение тени указывает… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • солнечные часы — состоят из циферблата и стержня, тень от которого, перемещаясь по циферблату вследствие движения Солнца по небу, показывает истинное солнечное время. * * * СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ, состоят из циферблата и стержня, тень от которого,… …   Энциклопедический словарь

  • солнечные часы — saulės laikrodis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tikrojo saulinio laiko matuoklis. Jį sudaro plokštuma su ciferblatu ir strypas arba plokštelė, kurių šešėlis krinta ant ciferblato. atitikmenys: angl. sundial vok.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • Солнечные часы —         С тех пор как Анаксимандр из Милета по вавилонскому образцу сконструировал первые греч. С. ч., греки постоянно работали над их совершенствованием. Математич. деление долготы дня на 12 частей привело к введению понятия «световой… …   Словарь античности

  • Солнечные часы —          с тех пор как Анаксимандр из Милета по вавилонск. образцу сконстр. первые греч. С. ч., греки постоянно работали над их совершенств.          Математич. деление долготы дня на 12 частей привело к введению понятия «световой изменяющ. час» …   Древний мир. Энциклопедический словарь

dic.academic.ru

Водяные и солнечные часы. Астрономия древнего Египта

Водяные и солнечные часы

Водяные часы. Самые древние египетские водяные часы (клепсидры) обнаружены в Карнаке и датируются эпохой Аменхотепа III (XIV в. до н. э.), но восходят к более раннему времени, так как зафиксированное на них отношение «самая короткая ночь — месяц египетского года» соответствует промежутку— 16404-1520 г. до н.э. (рис. 6). К этому же периоду восходит надпись в гробнице Аменемхета, сановника времен Аменхотепа I (XVI в. до н. э.), в которой, объясняется действие водяных часов и Аменемхет назван их изобретателем. До нас дошли также фрагменты египетских клепсидр и их уменьшенные копии, датируемые поздним, эллинистическим и римским периодами (Шолпо, 1939; EAT, III, с. 12—14, 42—44, 60—61; Borchardt, 1920, с. 8—10; Pogo, 1936, с. 403—407; Sloley, 1924; 1931).

Водяные часы применялись главным образом ночью в закрытых помещениях храмов, где нельзя было вести наблюдения звезд. Они имели различную форму (перевернутый усеченный конус, призматическую, цилиндрическую и др.) и измеряли объем вытекшей или втекающей воды. Инструменты первого типа перед началом измерений наполняли водой до предельного уровня, второго типа, напротив, полностью освобождали от воды. Отсчет времени производили по градуированным шкалам, нанесенным на внутреннюю поверхность часов. Клепсидра из Карнака имела 12 подобных шкал неодинаковой длины по одной на каждый месяц года (рис. 7). Они были разделены на 11 интервалов, позволяющих измерять время от конца 1-го часа до конца 12-го часа ночи. Исходной точкой для измерения, по-видимому, служил восход или кульминация определенной звезды, после чего отсчет часов производился независимо от звездных наблюдений. В других образцах клепсидр также имеется 12 шкал, разделенных, однако, на 12 интервалов для измерения 12 ночных часов. Принятое в них отношение наибольшей шкалы к наименьшей, т. е. фактически продолжительности наибольшей и наименьшей ночи, составляет 14 : 12. Длины промежуточных шкал изменяются по линейному закону между предельными значениями в дни солнцестояний. В ряде клепсидр распределение шкал по месяцам неравномерно. Это объясняется тем, что продолжительность ночи меняется незначительно вблизи дней солнцестояний, что позволяет для группы из трех месяцев использовать только одну шкалу. В этом случае 8 шкал из 12 группируются вокруг месяцев, на которые приходятся дни равноденствий (Pogo, 1936).

Водяные часы обеспечивают равномерное капание только в том случае, если диаметр сосуда, из которого вытекает вода, меняется с высотой параболически. Этот факт, конечно, не был известен изготовителям клепсидр, но они, возможно, понимали, что скорость капания зависит от уровня воды в сосуде. Расширяющаяся кверху форма карнакской клепсидры (и ряда других), возможно, представляет вариант решения этой проблемы. Сосуды цилиндрической и призматической формы дают большую погрешность относительно равномерной шкалы счета времени.

Со временем шкалы клепсидр устаревали, поскольку зафиксированное на них отношение «длина ночи — месяц» переставало удовлетворять действительности. При изготовлении новых клепсидр мастера копировали древние образцы, но указанное отношение изменяли в соответствие с данными своего времени (Borchardt, 1920. — Р. 10—26; Pogo, 1936; Sloley, 1924).

Солнечные часы. Клепсидры оказали влияние на развитие солнечных, или теневых, часов, применявшихся днем. Самый древний экземпляр солнечных часов, найденный в Египте, датируется эпохой Тутмоса III (XV в. до н. э.). Среди космологических текстов в кенотафе Сети I сохранилось, кроме того, описание конструкции, которая восходит, по-видимому, к более ранней стадии развития (EAT, I, с. 116—118; Parker, 1978, с. 713—714). Эти часы (рис. 8) состоят из горизонтального основания, на котором с краю и перпендикулярно к нему установлена горизонтальная же пластина, отбрасывающая тень на основание. В первой половине дня часы устанавливаются пластиной на восток, во второй — на запад. Горизонтальное основание разделено рисками на четыре неравные части, что позволяет в течение дня измерять 8 часовых интервалов. Часы Тутмоса III, в общем, того же типа, но они имеют на горизонтальном основании 5 делений для измерения 6 временных интервалов, т. е. 12 дневных часов. Часы с горизонтальной шкалой позволяют производить измерения до тех пор, пока тень от пластины находится в пределах шкалы. Вне этого промежутка имеется еще два интервала (утренний и вечерний) неопределенной длины, которые в тексте кенотафа Сети I, посвященном описанию теневых часов, оцениваются каждый по два часа, а в часах Тутмоса III, видимо, просто игнорируются. Этот недостаток устранен в конструкциях более позднего времени, где шкале, по которой производится отсчет времени, придан наклон.

Различные варианты конструкций теневых часов, распространенных в Египте, дают иероглифические изображения эллинистического времени. Среди них находим часы с горизонтальной шкалой (рис. 9 А, В и С), а также с наклонной и плавно изогнутой шкалами (рис. 9, D, Е, F и G). Обязательный элемент теневых часов — отвес, необходимый для обеспечения горизонтальности основания. Обнаруженные в результате археологических раскопок в Египте фрагменты часов и их уменьшенные копии в целом соответствуют изображениям иероглифов. К Позднему периоду восходит объединенная модель трех типов теневых часов, включающая часы с горизонтальной шкалой, с плоской наклонной шкалой и с лестничной шкалой, представляющей разновидность шкалы с наклоном, где ступени исполняли роль часовых отметок (Borchardt, 1920, с. 37—43; Sloley, 1931). Сохранились также фрагменты теневых часов с вертикальной шкалой в форме полукруга, разделенного на 12 равных секторов. Самый ранний известный образец датируется временем царя Мернептаха (XIII в. до н. э.), другие — эллинистическим временем. Промежутки времени отсчитываются на них по движению тени гномона, установленного перпендикулярно к шкале в ее геометрическом центре (Стучевский, 1974; Borchardt, 1920, с. 47— 50; Sloley, 1931, с. 173).

Шкалы теневых часов с наклоном строились по тому же принципу, что и шкалы клепсидр (рис. 10). Каждый месяц имел свою шкалу, длина которой была пропорциональна продолжительности дня в этот месяц. На наклонную поверхность наносили обычно только 7 шкал, поскольку каждая могла использоваться на протяжении года дважды. Шкалы делили на одно и то же фиксированное число интервалов, продолжительность которых менялась в течение года. Подразделение шкал на интервалы, соответствующее равным промежуткам времени, производилось, по-видимому, при помощи водяных часов. Шкалы теневых часов, как и клепсидр, со временем устаревали. Сохранившиеся шкалы позволяют приближенно датировать время создания часов (Лурье, 1947; Borchardt, 1920; Sloley, 1936).

Уменьшенные копии водяных и солнечных часов использовались в египетских храмах для вотивных (т. е. приносимых по обету) жертвоприношений. Так, на одном изображении в храме в Луксоре царь Аменхотеп III преподносит богине истины Маат предмет, напоминающий модель водяных часов. Существует параллель этому изображению эллинистического времени в храме в Дендере. По-видимому, здесь мы имеем дело с древней религиозной традицией, детали которой, однако, неясны (Шолпо, 1939; Pogo, 1936, с. 418—422).

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fis.wikireading.ru

ОБЕЛИСКИ. Древние часы и прочее.: vaduhan_08

Все видели обелиски они есть практически в каждом городе на главной площади, мы к ним привыкли и каждый знает что обелиск это в честь победы над кем то! Это знак, символ победы идущий из глубокой древности до наших дней! Очень стойкий символ, традиция идет из древнего Египта, это там была фабрика обелисков и от туда обелиски развезли по многим столицам мира.Когда я писал про загадки Асуанского обелиска мне в голову настойчиво просилась мысль, а зачем столько труда, зачем нужны на самом деле эти обелиски? Мне этот вид напомнил солнечные часы....и не долгий поиск показал, что я прав!

st_peters_basilica_rome1334076750473.jpg РИС.1Ученые считают, что первые солнечные часы — гномон — появились в Египте, так как эта страна расположена в самой солнечной зоне земного шара. Гномон представлял собой обелиск или вертикальный стержень. У его основания на земле была нанесена шкала, позволяющая определять время. Тень от обелиска служила «стрелкой» солнечных часов.

Гно́мон (др.-греч. γνώμων — указатель) — древнейший астрономический инструмент, вертикальный предмет (стела, колонна, шест), позволяющий по наименьшей длине его тени (в полдень) определить угловую высоту солнца. Кратчайшая тень указывает и направление истинного меридиана. Гномоном также называют часть солнечных часов, по тени от которой определяется время в солнечных часах.Искусство конструирования и изготовления гномонов и солнечных часов называется гномоникой.Гномон позволяет определить:астрономический полдень — момент, когда длина его тени наименьшая.направление на север — по направлению тени в астрономический полдень.широта места — по длине тени в астрономический полдень.Для точности измерения важное значение имеет высота гномона — чем он выше, тем длиннее отбрасываемая им тень, что повышает точность измерения. Для удобства отсчёта на конце гномона было отверстие, которое было ярко видно в тени. Другой способ увеличения точности — находить биссектрису утренней и вечерней тени одинаковой длины: на рассвете и закате скорость изменения длины тени выше и её направление (для заданной длины) устанавливается точнее.Тем не менее точность гномона в принципе невелика, так как угловой диаметр Солнца приблизительно равен 30', использовать же гномон для измерения по звёздам невозможно.Наверное вот так - это конечно примитивно но лучше чем ни чего!

10904ce2e028ebf4e8081b41f1d70ced.jpgРИС."

Ну казалось бы часы и бог с ними подумаешь часы.... ну нет, как обычно за правильным вопросом потянулась не правильная история.Время это очень важно. Мы привыкли что у нас есть часы мы всегда знаем сколько времени, а если часов нет... как узнать время как ориентироваться во времени?Даже если спросить любого современного человека, как устроены солнечные часы то мы представляем вот это...

solnechnye_chasy-93956.jpgРИС.3

Но у меня закрались сомнения что человек например еще в начале 19 века понял бы что тут нарисовано, я имею ввиду эти циферки....получается что раз ставили колонны и обелиски то часов еще не было!!! Крамольная мысль я понимаю, но давайте разбираться.

1088804.jpgРИС.4

Александрийский столп - начало 19 века, площадь около него разлинована и по сути дела является разметкой.

Аналогичный обелиск у храма св. Петра в риме. Процесс установки в 1567 что ли году, ни чего не напоминает, нет, нет это не Монферан рисовал, хотя похоже.

Obelisk-erect.jpgРИС.5

Вот что пишет официальная историография про Рим с египетским обелиском. Астрологическая ценность этого самого обелиска в том, что ровно в полдень в солнечный день с его помощью можно увидеть, в каком знаке Зодиака находится Солнце в этот самый день. Такие себе большие солнечно-зодиакальные часы с богатейшей историей длиной более, чем в две тысячи лет. Только представьте себе, огромную колону, высотой 22 метра и весом в 214 тонн создали египетские мастера в 6 веке до нашей эры. Затем, спустя 6 веков, перевезли из Египта в Рим в честь покорения императором Августом этой страны, и установили на Марсовом Поле. Математик Фокондо Новио «добавил» к этой колоне позолоченный шар (на верхушке) и, собственно, циферблат – огромную площадь, выложенную мрамором с указанными часами, сезонами и знаками Зодиака. Это были самые большие солнечные часы в мире, но простояли они недолго. Из-за проседания почвы (по другой версии – от сильного пожара) обелиск рухнул и нашли его только спустя много веков, расколотым на 5 больших кусков. В 1792 году была закончена его реставрация и его установили на площади Монтечиторио, где он и находится по сей день. Только теперь вместо позолоченного шара верхушку древнего сооружения венчает глобус с отверстием, через которое ровно в полдень солнечный луч указывает актуальный знак Зодиака. Опять практически 19 век. Вот почему академик РАН Фоменко А.Т не исследовал своей программой, как изменились показатели обелиска, который выдолбили в Египте 2000 лет назад и установленного в далекой Италии, и вообще, как так точно смогли подгадать строители и что сейчас этот обелиск показывает, где теперь в полдень находится солнце по отношению к знакам зодиака. Так ведь этих обелисков как собак не резаных и все куда нибудь указывают, вот бы проверить! Ну да ладно...может не знали конечно.

Это последний построенный обелиск и самый высокий в мире - как бы памятник Вашингтону!

images.jpgРИС.6

На примере этого обелиска хочу сделать предположение, что обелиск был не только астрономическим инструментом, но и геодезическим.Правда история постройки этого обелиска тоже не простая, начато строительство, вроде бы в 1830 году, затем около 20 лет как бы заморозили стройку, а потом продолжили, интересная фотография попалась - вполне мегалитическая стройка получается...

e4216445a9f8a11faaab2c077bb26805.jpgРИС.7

c026dab76b8fc828b1cd8b7bbc282bd6.jpgРИС.8

Очень подозрительный фундамент, как бы старая пирамида в основании... индеец какой то не индейский, ох много вопросов к истории Америки накопилось, ну это потом...

7c3c157462c15f72b65fae64bca6614d.jpgРИС.9

000194.jpgРИС.10

План города, под цифрой три - обелиск.

000200.jpgРИС.10

Я конечно не специалист геодезии, но по моему обелиск может быть чудесным помощником для планирования и разметки города, вообще то наверное сначала ставили обелиск, а потом строили город уже навечно, как на фото строительства - вокруг деревенька, после постройки - античный мир! РИМ!

e913f48340a6cea4c3d2469e1d9155ba.jpgРИС.114a185e67d6b6d5a9b1c1b37471a94517.jpgРИС.12

Странная разметка у этого обелиска, на две стороны - если с одной стороны тень, то все нормально, если на другую пошла, все беги прячься - потоп скоро! Интересен так же и сам обелиск - это первый обелиск не из цельного монолита, он построен из кирпича, внутри полый, есть лестница на верх и обзорная площадка. Вот Александрийский столп еще из цельного монолита как бы! Ох, близок получается древний Египет, очень близок! Со временем надо разбираться, я только копнул. Петек Филип конечно очень древняя фирма но реально часы выпускать начала с 1830 года, что бы делать шестеренки нужны станки и измерительные приборы.Опять выручает википедия:-Первый патент на микрометр как самостоятельное измерительное средство был выдан Пальмеру (Jean-Louis Palmer) в 1848 году (Франция) как на винтовой штангенциркуль с круговым нониусом. Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный инструмент не нашел применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров.Вот ВАМ и часы! Вот реальные часы 19 века! Астрономия говорите - ну, ну!

1211971918_imgb.jpegРИС.13

1114.jpgРИС.14

Спасибо моему читателю - Олегу Березину за такую чудесную наводку на эту тему своим комментарием!

vaduhan-08.livejournal.com

Солнечные часы

Содержание работы

I Введение

II  О солнечных часах

  1. Солнечные часы в Москве
  2. Устройство солнечных часов
  3. Виды солнечных часов

а) Горизонтальные солнечные часы

б) Вертикальные солнечные часы

в) Экваториальные солнечные часы

г) Аналемматические солнечные часы

  1. История солнечных часов

а) Солнечные часы в Древнем Китае

б) Солнечные часы в Древнем Риме и Древней Греции

в) Солнечные часы в Древней Руси

г) Солнечные часы в Великобритании

III Солнечные часы в школьном дворе

  1. Мои двушкальные солнечные часы
  2. Этапы изготовления солнечных часов

IV Заключение

V Источники информации

I. Введение

 В прошлом году я прочитала в газете «Москва. Центр.» от 6 ноября 2015 № 37 статью о солнечных часах Екатерины Шаминой. Оказалось,  что в Москве имеются 8 солнечных часов. Меня заинтересовала эта тема. Мне захотелось посмотреть на эти солнечные часы, изучить их историю создания, узнать где они находятся, как их используют. Солнечные часы очень удобный инструмент для определения времени в солнечную погоду. Если в школьном дворе сделать солнечные часы, их можно использовать в качестве учебного пособия и в начальной школе на уроках окружающего мира, и в средней школе на уроках географии и физики. Они позволяют по движению тени наглядно проследить суточное и годовое движение нашей планеты. Таким образом, целью моей работы является создание солнечных часов во дворе нашей школы.

Критерии, по которым можно оценить результат работы:

  • а) солнечные часы в солнечную погоду должны подсказывать нам время;
  • б) солнечные часы должны быть просты и удобны в использовании;
  • в) солнечные часы должны способствовать формированию научного мировоззрения школьников;
  • г) солнечные часы должны эстетично выглядеть и служить декоративным элементом нашего школьного двора.

Свою работу организую по следующему плану:

  1. Прогулка по Москве и поиск солнечных часов нашего города.
  2. Сбор и анализ информации по истории, устройству, видам, принципу работы солнечных часов.
  3. Изготовление солнечных часов во дворе нашей школы.
  4. Проверка результативности созданного инструмента.

II.О солнечных часах

  • Солнечные часы в Москве

В выходные я поездила по Москве и собственными глазами увидела все эти солнечные часы, о которых говорилось в газете. Мне хотелось посмотреть, как органично они вписываются в архитектурный облик нашего города.

1. Самые старые дошедшие до нас солнечные часы установлены на Лопухинских палатах Новодевичьего монастыря. Предположительно они относятся к XVII веку.

часы

2. От часов на церкви Воскресения Христова в Кадашах, написанных на фасаде храма, строившегося в 1687-1713 годах, сохранились только некоторые символы.

часы

3. Так же в Москве существуют «пропавшие» солнечные часы - на так называемом «доме Брюса» (сейчас д. 2 по Спартаковской улице). От них осталась лишь каменная доска - трапеция. Существует легенда, что перед войнами и революциями она краснеет.

часы

4. Так же солнечные часы сохранились на здании главного корпуса старого Московского университета, находящегося по адресу ул. Моховая; д. 11.

часы

5. Так же к началу ХIX века относятся часы на здании бывшей Синодальной типографии, на Никольской улице. Эти часы с объемной поверхностью и поэтому они позволяют узнать не только время, но и день зимнего и весеннего равноденствия.

часы

6. В центре Москвы есть еще одни солнечные часы, они находятся на здании приюта у храма Святого Людовика, находящегося по адресу:ул. Лубянка, д. 12А

часы

7. Еще одни солнечные часы находятся на пешеходной аллее Космонавтов, ведущей к мемориальному музею космонавтики.

часы

8. Самые новые солнечные часы в Москве находятся на здании русско-литовской школы в Госпитальном переулке; д.3.

часы

Конечно же оказалось, что в Москве солнечных часов намного больше. Ведь после ремонта в Московском Планетарии, открыли площадку для наблюдений «Парк неба», где представлены различные виды солнечных часов. Я решила съездить в Планетарий и посмотреть на эти солнечные часы. Там я узнала и увидела много нового и интересного:

часы

Горизонтальные солнечные часы Московского Планетария.

часы

Экваториальные солнечные часы Московского планетария.

Также в Московском планетарии есть макет солнечных часов «Самрат Янтра», находящихся в Индии.

xfcs

xfcs

Вертикальные солнечные часы Московского планетария.

  • Устройство солнечных часов.

Итак, давайте разберемся подробнее с каждой частью, образующей солнечные часы.

Шкалы.

 Главный элемент циферблата это шкала для регистрации времени. Точность шкалы зависит от точности изготовления солнечных часов и тщательности сборки их деталей. Кроме того, точность шкалы определяется размером солнечных часов (чем больше их размер, тем точнее может быть сделана шкала). Деления шкалы представляют собой отрезки так называемых часовых линий. То есть линий, образованных тенью гномона на циферблате солнечных часов.

На фотографии ниже часовые линии выделены цветом.

гномон

Иногда, кроме шкал, предназначенных для регистрации времени, на солнечных часах выполняются шкалы для измерения азимута солнца и высоты солнца над горизонтом а также шкала географической долготы. Азимут это угол между направлением на полюс и направлением на какой-либо удаленный предмет. В момент истинного полудня азимут солнца по определению равен 180º, а в тот момент, когда солнце находится точно на западе или точно на востоке, его азимут соответственно равен 90º и -90º. Большинство людей полагает, что солнце всегда восходит на востоке и заходит на западе.  С помощью шкалы азимутов легко убедиться, что это не так. Лишь два раза в году, в дни равноденствий, солнце восходит на востоке и заходит на западе.. Шкала географической долготы позволяет наблюдать перемещение солнца по планете. Когда солнце пересекает какой-либо местный меридиан, на этом меридиане наступает истинный солнечный полдень, солнце занимает высшую точку своего дневного пути а его азимут равен точно 180º.  То есть в этот момент солнце находится точно на юге. Если шкалу географической долготы дополнить списком городов таким образом, чтобы название города располагалось напротив соответствующей долготы, то по тени гномона можно, не прибегая к вычислениям, узнать, в каком городе сейчас истинный полдень.

Гномон.

Гномон это материальный объект, и у него есть толщина.  Ее следует учитывать при расчете циферблата.  В шкалах делаются разрывы, ширина которых равна толщине гномона. Строго говоря, у точных солнечных часов есть два гномона – восточный и западный. Западный представляет собой ребро, образованное западной и верхней гранями.  По его тени регистрируется время от восхода солнца до полудня. Восточный представляет собой ребро, образованное восточной и верхней гранями треугольника. По его тени регистрируется  время от полудня до захода солнца.

Чем солнечные часы отличаются от обычных.

Солнечные часы показывают истинное солнечное время. Наручные часы показывают среднее солнечное время. Момент, когда солнце достигает высшей точки своего суточного пути и пересекает местный меридиан, называется истинным солнечным полуднем. Промежуток времени между двумя последовательными полуднями называется истинными солнечными сутками.

Истинные солнечные сутки — величина непостоянная. Иногда они длиннее, иногда короче. Стало быть, и части их, то есть часы, минуты и секунды не всегда равны между собой. Затруднительно сконструировать часовой механизм так, чтобы он шел точно по солнцу, то есть в один день быстрее, в другой медленнее. Поэтому наручные часы показывают не солнечное и некое другое время, называемое средним. Продолжительность средних суток, называемых еще гражданскими, получают путем расчетов. Складывают продолжительность всех солнечных суток года и делят получившуюся сумму на количество суток в году. Гражданские сутки, а стало быть, гражданские часы, минуты и секунды, есть величина постоянная по определению.

 До изобретения атомных часов, самой стабильной единицей времени считались звездные сутки, определяемые по промежутку времени между двумя последовательными восходами какой-либо отдаленной звезды. Чтобы измерить продолжительность солнечных суток, а затем путем расчетов определить продолжительность средних суток, по традиции используют именно звездное время — звездные часы, минуты и секунды.

  •  Виды солнечных часов.

Солнечные часы — устройство для определения времени по изменению длины тени от гномона  и её движению по циферблату. 

Выделяют 4 вида солнечных часов: горизонтальные, вертикальные, экваториальные и аналемматические.

а) Горизонтальные солнечные часы.

 Эти часы можно видеть во многих парках и садах.

гномон

часы в г. Севастополь; наб. Корнилова

Горизонтальные солнечные часы состоят из кадрана (плоскость с часовыми делениями) и гномона. Циферблат расположен горизонтально относительно земной поверхности. Гномон расположен перпендикулярно кадрану и представляет собой треугольник, угол которого равен широте места, в котором находятся солнечные часы (для Москвы это 55 градусов).

б) Вертикальные солнечные часы

часы

часы на здании Соловецкого монастыря (Соловецкие острова

Вертикальные солнечные часы обычно располагаются на стенах зданий. Поэтому циферблат перпендикулярен относительно плоскости земной поверхности.  А гномон располагается под углом, равным широте места, в котором расположены часы.

в) Экваториальные солнечные часы.

часы

Часы на берегу реки Темзы(Лондон; Англия.)

Эти солнечные часы состоят из тех же частей, что и 2 предыдущих типа. Гномон, устанавливается на циферблате перпендикулярно его поверхности. Циферблат устанавливают углом 90 градусов, минус широта той местности, в которой расположен циферблат.

г) Аналемматические солнечные часы

На таких  часах есть все те же части, что и на остальных, но гномоном здесь служит  человек.

Циферблат аналемматических солнечных часов имеет форму эллипса.  Чем ближе часы находятся к югу, тем больше эллипс становится похожим на круг.

часы

часы на территории природного заказника «Долина реки Сетунь

В середине циферблата располагается разлинованная по месяцам площадка. Так как человек стоит вертикально по отношению к поверхности земли, а не под определенным углом, как гномон на горизонтальных часах, то его тень не будет показывать точное время на протяжении года, а будет постепенно смещаться. Что бы исправить этот недостаток, на площадке размечают место, куда должен встать человек, что бы его тень показывала точное время. Но и в этом случае точное время тень будет показывать только в середине месяца, а в начале и в конце будет небольшое расхождение.

Считается, что первые в мире часы были солнечными. Их история уже насчитывает не одно тысячелетие, но когда именно люди начали их применять достоверно неизвестно. Установлено, что в Древнем Египте, Вавилоне и Китае такими приборами пользовались ранее, чем за тысячу лет до нашей эры. Первые упоминания об определении времени по солнечным лучам с помощью гномона относятся к 1306-1290 гг. до н.э.

а) Солнечные часы в Китае.

Первое упоминание о солнечных часах в Китае, вероятно, задача о гномоне, приводимая в древнем китайском задачнике "Чжоу-Би" , составленном около 1100 г. до н. э.  В эпоху Чжоу в Китае применялись экваториальные солнечные часы в виде каменного диска, устанавливаемого параллельно небесному экватору и пронизывающего его в центре стержня, устанавливаемого параллельно земной оси. В эпохуЦин в Китае изготавливали портативные солнечные часы с компасом: либо экваториальные — опять-таки со стержнем в центре диска, устанавливаемого параллельно небесному экватору, либо горизонтальные — с нитью в роли гномона над горизонтальным циферблатом.

часы

б) Солнечные часы в Древнем Риме и в Древней Греции.

По рассказуВитрувия, вавилонский астроном Берос , поселившийся в VI в. до н. э. на острове Косе, познакомил греков с вавилонскими солнечными часами, имевшими форму сферической чаши — так называемым скафисом. В середине XVIII столетия при раскопках в Италии нашли именно такой инструмент, какой описан у Витрувия.

Из Греции солнечные часы достигли Рима В 293 году до н.з. Папирий Курсор велел соорудить солнечные часы на стене храма Квиринал, а в 263 году до н.э. другойконсул, Валерий Мессала, привёз солнечные часы из Сицилии.

часы

в) Солнечные часы в Древней Руси.

В древнерусских летописях часто указывался час какого-то события, это наводило на мысль, что в то время на Руси уже использовались определённые инструменты или объекты для измерения времени по крайней мере днём. Черниговский художник Георгий Петраш обратил внимание на закономерности в освещении Солнцем ниш северо-западной башни Спасо-Преображенского собора в Чернигове и на странный узор-меандр. На основании более подробного их изучения он высказал предположение, что башня представляет собой солнечные часы, в которых час дня определяется освещением соответствующей ниши, а меандры служат для определения пятиминутного интервала. Подобные особенности были отмечены и у других храмов Чернигова, и был сделан вывод, что солнечные часы в Древней Руси применяли ещё в XI веке.

башня

г) Солнечные часы в Великобритании.

В Великобритании находятся одни из самых знаменитых и древних солнечных часов в мире-Стоунхендж. Это древняя обсерватория, которая была построена в первом тысячелетии до нашей эры. Древние люди использовали Стоунхендж, как солнечный и лунный календарь. Сейчас это очень ценная достопримечательность.

стоунхедж

И в «Парке Неба» Московского планетария я видела модель этой древнейшей обсерватории.

стоунхедж

III. Солнечные часы в школьном дворе

После того как я нашла солнечные часы в Москве, изучила устройство солнечных часов и их виды, я решила сделать свои солнечные часы во дворе школы. Одни солнечные часы в нашем школьном дворе я решила сделать горизонтальными. Как мы знаем, одной из частей таких часов служит гномон, который устанавливается в центре под углом, равным широте местности. Для Москвы этот угол составляет 560.  Но если посреди школьного двора установить штырь, маленькие дети могут забегаться и напороться на него. То есть установка такого оборудования была бы не безопасна для школьников. Поэтому я решила сделать съемный гномон. То есть укрепить его на доске, он постоянно будет храниться в кабинете учителя, а при необходимость под руководством учителя его можно установить и проверять время. Но тогда, просто гуляя во дворе дети без гномона не смогут определить время. То есть нужны еще одни солнечные часы, где в роли гномона выступает сам человек. Как мы знаем, это аналемматические часы.

  • Мои двушкальные часы.

Я придумала новый вид солнечных часов, которые еще нигде не встречала. Это двушкальные солнечные часы.

У нас в Москве с октября по апрель в основном стоит пасмурная погода, солнце выглядывает редко. А с ноября по март школьный двор покрыт снегом. Таким образом в эти месяцы использование солнечных часов неактуально. С другой стороны летом все дети разъезжаются на каникулы, в школьном дворе никто не гуляет. То есть и в летние месяцы солнечные часы не особенно нужны. А вот в теплые солнечные майские или сентябрьские дни школьники любят выбегать во двор на переменах, гулять там после уроков. Много времени на улице проводят и дети из группы продленного дня. В эти дни уроки физкультуры проходят на улице; некоторые учителя проводят практические работы на открытом воздухе. Именно в это время солнечные часы во дворе нашли бы свое применение. А так как у нас всего два месяца использования часов, то можно не менять площадку для размещения  человека, решившего воспользоваться часами, а сделать две шкалы разного цвета: одну майскую и одну сентябрьскую со своими разметками. Эту идею мы  и стали воплощать на нашем школьном дворе.

  • Этапы изготовления солнечных часов
  1. Итак, сначала мы долго присматривались к нашему школьному двору, выбирали место, хорошо освещенное солнцем в течение всего дня. Такое место нашлось возле здания начальной школы.
  2. В солнечный день, в середине мая, в субботу мы вышли на школьный двор. Мы начертили основу наших солнечных часов. Для этого мы взяли толстую нить, с одной стороны привязали к ней карандаш, с другой мел. После этого мы воткнули карандаш в землю и с помощью мела начертили 2 окружности.

фото

3. После того как у нас получилось 2 окружности, мы закрасили пространство между ними белой краской. Это была майская шкала.

4. После того, как 2 окружности были закрашены, мы с помощью компаса отметили все стороны горизонта.

фото

5. Затем мы установили гномон, так, чтобы его острие указывало на юг и в том месте поставили точку, чтобы было понятно, как ставить гномон. На двушкальных солнечных часах гномоном, как мы уже знаем, является человек, поэтому там мы нарисовали 2 ступни, на которые человеку надо встать, чтобы узнать время. И через каждые полчаса мы делали отметки.

фото

6. После того, как Цифры были отмечены, мы решили украсить часы пиктограммами в соответствии с распорядком дня. Пиктограммы мы рисовали по трафаретам собственного изготовления, а за тем заливали их краской и баллончиков для граффити.

фото

7. Таким образом, горизонтальные солнечные часы были готовы. А на двушкальных солнечных часах была готова 1-ая майская шкала. Доделать до конца двушкальные солнечные часы мы могли только в сентябре.

фото

8. В середине сентября, в солнечный день мы доделали наши солнечные часы. Таким образом на наших двушкальных солнечных часах появилась сентябрьская шкала.

фото

9. Что бы школьники понимали, как пользоваться моими солнечными часами, я сделала табличку с подробной инструкцией.

И нам было очень приятно видеть, что школьники подходят к часам, интересуются ими и определяют по ним время.

фото

IV. Заключение

Вывод: считаю, что  моя работа отвечает всем критериям результативности:

а)  мои солнечные часы показывают точное время в солнечные майские и сентябрьские дни; 

б) я считаю, что мои солнечные часы просты и удобны в использовании, кроме того, они снабжены табличкой с подробной инструкцией ;

в) я считаю, что мои солнечные часы будут полезны для школьников в солнечные майские и сентябрьские дни, когда ученики выходят из школы, они могут примерно узнать время, встав в центр двушкальных солнечных часов. А с помощью горизонтальных солнечных часов учителя начальной школы, а также учителя физики и географии могут проводить открытые уроки на улице;

г) считаю, что мои солнечные часы эстетично выглядят и служат декоративным элементом нашего школьного двора.

Работа над проектом мне очень понравилась, поэтому я хочу сделать переносной макет экваториальных солнечных часов, который учителя смогут использовать на своих уроках.

www.zaesenok.ru


Смотрите также