JAM BAYANGAN MATAHARI
instrumen kuno untuk mengukur waktu dengan matahari. Ini mungkin instrumen ilmiah tertua yang sampai kepada kita tidak berubah dan mewakili penerapan pertama oleh manusia tentang pengetahuannya tentang gerakan. benda angkasa. Meskipun berbagai macam jam matahari diketahui, semuanya dapat dibagi menjadi beberapa tipe dasar. Jam paling umum dari tipe horizontal; mereka dapat dilihat di banyak taman dan kebun. Jam dengan dial vertikal biasanya ditemukan di dinding yang berorientasi pada titik mata angin. Dial yang diputar dibuat untuk jam vertikal yang ditempatkan di dinding yang tidak berorientasi pada titik mata angin. Dan kenop yang dibelokkan dan dimiringkan masing-masing condong, dari pengamat dan ke arahnya. Mereka biasanya ditemukan pada jam tangan multi-wajah yang menggabungkan tiga atau lebih dial dan sering berbentuk kubus; mereka ditempatkan di atap dan puncak dinding, berorientasi pada titik mata angin. Dial yang diputar-defleksi dan diputar-miring ditempatkan pada bangunan yang tidak berorientasi pada titik mata angin. Untuk jam khatulistiwa dan kutub, bidang dial masing-masing sejajar dengan bidang ekuator dan sumbu kutub. Jam tangan armillary memiliki dial ekuatorial; mereka sering digunakan untuk tujuan dekoratif. Mereka berisi dari dua hingga sepuluh cincin, mewakili lingkaran besar bumi dan bola langit. Pembagian jam diplot di dalam lingkaran khatulistiwa, dan batang yang mewakili sumbu kutub berfungsi sebagai gnomon pembuat bayangan.

Jam matahari tertua yang dikenal saat ini dibuat sekitar 1500 SM. Mereka terbuat dari batu berbentuk batangan dengan panjang sekitar 30 cm dengan gagang berbentuk T vertikal di salah satu ujungnya. Waktu dihitung menurut serif yang diterapkan pada bilah pada interval yang tidak sama. Jam diatur secara horizontal pada garis tegak lurus. Ujung berbentuk T berbelok ke timur di pagi hari, dan ke barat di sore hari. Bayangan dari tepi atas "T" menunjukkan waktu. Ini dan instrumen surya kuno lainnya menunjukkan "jam yang tidak sama" yang dihasilkan dari membagi waktu dari matahari terbit hingga terbenam menjadi sejumlah bagian yang tetap. Sejak durasi siang hari sepanjang tahun, panjang jam berubah, dan panjang jam juga berubah: di musim panas lebih panjang, dan di musim dingin lebih pendek.

KHUSUS GARDEN SUNDIAL. Mereka menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya, yang berbeda dari waktu standar dengan cara yang berbeda di musim yang berbeda dalam setahun. "Gnomon" - nama yang umum untuk indikator bayangan, dan "penunjuk" adalah tepi gnomon yang sedang dihitung. Untuk pengukuran waktu yang akurat, sudut antara penunjuk dan dial horizontal harus sama dengan garis lintang geografis tempat.

Tidak sulit untuk membuat jam tangan seperti itu. Banyak dari mereka memiliki antrean jam untuk hari-hari tertentu tahun dipisahkan oleh sekitar satu bulan, serta untuk tanggal ekuinoks dan titik balik matahari. Tanda jam untuk setiap hari diperoleh dengan menghubungkan titik-titik di mana jam yang diberikan bayangan yang dilemparkan oleh gnomon pada hari-hari ekuinoks dan titik balik matahari. Sekitar awal era Kristen, prinsip gnomon miring ditemukan, yang memungkinkan untuk memperkenalkan "jam yang sama", yang memberikan pengaturan waktu yang lebih akurat. Ditemukan bahwa jika batang gnomon diarahkan ke kutub dunia, maka ia menjadi, seolah-olah, sumbu lingkaran yang sejajar dengan khatulistiwa di mana Matahari berputar. Membaginya menjadi 24 bagian yang sama, kami mendapat jam dengan durasi yang sama. Setelah itu, pembuatan jam matahari berjalan akurat dan merata menjadi latihan geometris dan trigonometri sederhana. Evolusi jam matahari berjalan seiring dengan perkembangan matematika dan astronomi. Namun, selama berabad-abad hanya pengrajin yang akrab dengan gnomonik yang memiliki seni membuat jam matahari. Dari abad ke-14 hingga abad ke-18, banyak pengrajin menunjukkan kecerdikan dan keterampilan dalam membuat jam matahari saku presisi tinggi, yang menjadi permata pembuatan jam. Munculnya jam mekanis tidak hilang sampai abad ke-18. menggunakan jam matahari untuk menjaga waktu. Pembuat jam matahari terus berpacu dengan perancang jam mekanis dengan menciptakan instrumen surya untuk menentukan "waktu rata-rata". Saat diperkenalkan waktu standar", jam matahari juga diadaptasi untuk ini. (Waktu standar adalah waktu matahari rata-rata pada meridian tertentu.) Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, banyak jam matahari yang sangat akurat dibuat untuk menentukan waktu standar, yang disebut heliokronometer.
Bangunan jam. Agar jam matahari berguna, itu harus dibangun di tempat yang sesuai. Lintang tempat harus diketahui, serta posisi relatif terhadap cakrawala dan meridian situs atau permukaan di mana garis jam akan ditarik.

SUNDIAL UNTUK "WAKTU MENENGAH". Di alidade (goniometer dengan pemandangan) Sinar matahari jatuh pada analemma (gambar delapan, menunjukkan penyimpangan musiman matahari). Ketika alidade diatur sehingga titik cahaya jatuh pada sasaran hari yang diberikan, penunjuk menunjukkan waktu matahari rata-rata. Jadi jam tangan ini "secara otomatis" mengkompensasi ketidakrataan musiman dalam pergerakan matahari.

Bagian terpenting dari jam matahari adalah dial, mis. permukaan di mana garis jam diterapkan, dan gnomon untuk membuat bayangan. penunjuk, yaitu ujung gnomon itu, yang bayangannya menunjukkan waktu, selalu mengarah ke kutub dunia. Ketinggian penunjuk adalah sudut di mana penunjuk dimiringkan ke dial, dan pusat dial (titik dari mana garis jam menyimpang secara radial) adalah titik perpotongan penunjuk dengan bidang dial. simpul adalah titik tunggal pada penunjuk, bayangan yang digunakan untuk membaca ketinggian, deklinasi dan azimut, serta waktu. Metode untuk menentukan waktu oleh matahari. Ada tiga metode untuk menentukan waktu dari matahari: dengan mengukur sudut jamnya dari meridian, seperti pada jam matahari taman konvensional; dengan mengukur ketinggiannya di atas cakrawala dan dengan azimutnya (sudut yang diukur pada bidang cakrawala, antara arah ke titik selatan dan lingkaran vertikal yang melewati matahari), yang membutuhkan penunjuk vertikal dari gnomon. Kebanyakan jam matahari stasioner mengukur sudut jam. Dua metode lainnya sering digunakan dalam jam tangan portabel.

Ada juga tiga cara untuk menunjukkan waktu: bayangan, titik cahaya, dan jarum magnet. Sebagian besar jam menggunakan naungan. Cahaya jarang digunakan pada jam stasioner. Dan di perangkat portabel, ketiga metode digunakan. Jam tangan dengan tangan magnet terdiri dari dua jenis. Yang pertama, tanda jam diterapkan pada kotak kompas, yang biasanya diberikan bentuk kotak. Dengan memutar kasing sehingga bayangan pada sisi-sisinya menghilang, waktu terbaca searah panah. Pada instrumen jenis kedua, tanda jam diterapkan pada sabuk elips, yang bergerak sesuai dengan hari dalam setahun, seperti pada banyak jam azimuth. Dalam hal ini, tubuh juga diputar hingga bayangan di sisi wajah menghilang dan waktu terbaca searah panah. Jam jenis ini lebih akurat; kesalahan mereka hanya ditentukan oleh fakta bahwa jarum magnet menyimpang dari arah yang benar ke utara.
Jam matahari khusus. Sebagai aturan, jam matahari diatur dalam tempat tertentu, tetapi Anda juga dapat membuat jam tangan universal untuk digunakan di mana saja. Terkadang mereka dibuat hanya untuk menunjukkan tengah hari atau hari libur nasional. Saat ini, yang paling umum adalah jam horizontal dengan gnomon segitiga dan jam vertikal di dinding rumah. Namun, banyak desain lain juga dapat ditemukan. Membuat jam matahari portabel kini telah menjadi hobi yang populer.
Lihat juga BIDANG SURGAWI; WAKTU .

Ensiklopedia Collier. - Masyarakat Terbuka. 2000 .

Lihat apa itu "SUN DIAL" di kamus lain:

Jam matahari, instrumen yang mulai digunakan sekitar 5000 tahun yang lalu di Timur Tengah untuk menentukan waktu dalam sehari. Secara tradisional, jam matahari terdiri dari alas pendek dengan bagian atas datar, di mana gnomon, kolom, ... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

Mereka terdiri dari dial dan batang, bayangan yang, bergerak di sepanjang dial karena pergerakan Matahari melintasi langit, menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya ... Besar kamus ensiklopedis

- (Sun dial) perangkat untuk menentukan waktu matahari yang sebenarnya. Terdiri dari dial dan batang. Ketika diterangi oleh matahari, bayangan batang menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya pada dial. Samoilov K.I. kosakata kelautan. M. L.: Militer Negara ... ... Kamus Kelautan

Istilah ini juga memiliki arti lain. Jam bayangan matahari(nilai). Jam matahari dinding (vertikal) di Biara Solovetsky. Waktu pengambilan gambar 13:40 waktu Moskow ... Wikipedia

Alat yang digunakan untuk menentukan waktu oleh matahari. S. hours terdiri dari batang atau pelat yang membentuk bayangan, dan dial tempat bayangan jatuh, menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya. Tergantung pada lokasi bidang dial ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

Sebuah perangkat untuk menentukan waktu oleh matahari. Biasanya terdiri dari dial, terletak. vertikal, horizontal atau tegak lurus terhadap sumbu rotasi bumi, dan batang atau pelat yang membentuk bayangan pada dial (lihat gambar). Posisi bayangan menunjukkan ... ... Kamus besar ensiklopedis politeknik

Mereka terdiri dari dial dan batang, bayangan yang, bergerak di sepanjang dial karena pergerakan Matahari melintasi langit, menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya. * * * SUNDIAL SUNDIAL terdiri dari dial dan rod, bayangannya, ... ... kamus ensiklopedis

Jam matahari terdiri dari tiga bagian: gnomon, yaitu objek yang memberikan bayangan, dial tempat bayangan ini jatuh, dan matahari itu sendiri. Garis pada dial, bentuk dan ukuran gnomon dihitung secara individual untuk setiap jam, tergantung pada koordinat geografis lokasi instalasi mereka.
Jam matahari adalah instrumen astronomi yang mengukur ketinggian, azimuth, dan deklinasi matahari. Dimensi besaran-besaran ini adalah derajat busur. Atas kebijaksanaan kami, kami dapat memberi mereka yang berbeda arti fisik. Jadi, dengan nilai azimuth dan ketinggian matahari di atas ufuk, kita bisa mengukur waktu. Dan dengan nilai deklinasi - untuk mendaftarkan tanggal transisi matahari dari satu rasi bintang zodiak ke yang lain, tentukan permulaan ekuinoks, titik balik matahari, atau tanggal lainnya, seperti ulang tahun.

Lokasi garis pada dial jam matahari tergantung pada orientasi dial relatif terhadap kutub langit, cakrawala matematis, dan ekuator langit. Dial dapat ditarik di mana saja, misalnya, pada permukaan bola.
Meskipun desain jam matahari sangat bervariasi, kebanyakan orang berasumsi bahwa jam matahari adalah piringan yang dilekatkan segitiga. Sebagian, ini benar. Seperti inilah jam matahari horizontal yang paling umum.

Pertimbangkan bagaimana jam matahari horizontal tipikal bekerja.

Timbangan.

Elemen utama dial adalah skala untuk mencatat waktu. Keakuratan skala tergantung pada keakuratan pembuatan jam matahari dan kehati-hatian dalam merakit bagian-bagiannya. Selain itu, keakuratan skala ditentukan oleh ukuran jam matahari (semakin besar ukurannya, semakin akurat skala yang dapat dibuat). Pembagian skala adalah segmen dari apa yang disebut garis jam. Artinya, garis-garis yang dibentuk oleh bayangan gnomon pada dial jam matahari. Pada foto di bawah, garis jam disorot dalam warna.

Sebelumnya, sebelum pengenalan waktu standar, hanya ada satu skala yang dirancang untuk mencatat waktu lokal - yaitu, waktu pada meridian yang melewati tempat di mana jam matahari dipasang. Sekarang pada dial Anda dapat melihat dua atau bahkan tiga skala. Satu untuk mendaftarkan waktu lokal, yang kedua untuk mendaftarkan waktu musim panas standar, dan yang ketiga untuk mendaftarkan waktu musim dingin standar. Ini dilakukan agar tidak membingungkan pengguna dengan perhitungan. Harus diingat bahwa ini bukan jenis yang berbeda waktu, tapi hanya cara yang berbeda pengukuran yang sama.

Ada kasus khusus ketika timbangan tambahan ditempatkan pada dial. Kebutuhan ini muncul ketika jam matahari dipasang di satu zona waktu, tetapi dimaksudkan untuk mencatat waktu di zona waktu lain, ribuan kilometer jauhnya dari lokasi pemasangan. Misalnya, seperti pada jam matahari ini, yang dipasang di Umea (Swedia), tetapi mencatat waktu di Moskow.

Jam matahari untuk zona waktu GMT+3 dan GMT+1

Kadang-kadang, selain skala yang dimaksudkan untuk mencatat waktu, skala dibuat pada jam matahari untuk mengukur azimut matahari dan ketinggian matahari di atas cakrawala, serta skala bujur geografis.

Skala azimut matahari dan skala ketinggian matahari di atas ufuk, derajat busur.

Azimuth adalah sudut antara arah kutub dan arah beberapa objek yang jauh. Dalam gnomonik, tidak seperti geodesi, azimuth secara tradisional diukur dari arah ke selatan kutub geografis. Ini berarti bahwa pada saat ini siang yang benar Azimuth matahari menurut definisi adalah 180º, dan ketika matahari tepat berada di barat atau tepat di timur, azimuthnya masing-masing adalah 90º dan -90º. Kebanyakan orang beranggapan bahwa matahari selalu terbit di timur dan terbenam di barat. Menggunakan skala azimuth, mudah untuk memverifikasi bahwa ini bukan masalahnya. Hanya dua kali setahun, pada ekuinoks, matahari terbit di timur dan terbenam di barat.

Sebuah skala yang mengukur ketinggian matahari di atas cakrawala biasanya ditempatkan pada dial dari jam matahari yang dirancang untuk melayani panduan belajar dalam geografi dan astronomi. PADA kehidupan biasa, dalam kehidupan sehari-hari, tidak perlu tahu apa yang ada di saat ini ketinggian matahari di atas cakrawala. Tapi di jam matahari yang dipasang di sekolah situs astronomi, skala seperti itu sesuai.

Skala bujur geografis, dilengkapi dengan nama kota

Skala bujur memungkinkan Anda untuk mengamati pergerakan matahari di sekitar planet ini. Ketika matahari melintasi meridian lokal mana pun, siang matahari sejati terjadi pada meridian itu, matahari menempati titik tertinggi dari jalur hariannya dan azimutnya tepat 180º. Artinya, saat ini matahari tepat berada di selatan. Jika skala bujur geografis dilengkapi dengan daftar kota sedemikian rupa sehingga nama kota terletak di seberang bujur yang sesuai, maka dengan bayangan gnomon dimungkinkan, tanpa menggunakan perhitungan, untuk mencari tahu di kota mana itu sekarang benar siang.

Persamaan waktu dan analemma.

Di muka jam matahari atau di sebelahnya jam bayangan matahari sering menempatkan tabel persamaan waktu (atau grafiknya) dan analemma. Untuk memahami apa itu, beberapa penjelasan diperlukan. Faktanya adalah bahwa pembacaan jam matahari bertepatan dengan pembacaan jam tangan hanya empat kali setahun - pada 15 April, 12 Juni, 1 September dan 24 Desember. Di sisa tahun ini, jam matahari baik maju atau mundur dalam (+ 14) - (-16) menit. Alasannya adalah bahwa jam matahari mengukur yang benar, objektif waktu yang ada, sedangkan jam tangan mereka mengukur apa yang disebut waktu rata-rata, yang secara khusus diciptakan oleh orang-orang untuk menyederhanakan proses pengukurannya. Untuk mengetahui waktu rata-rata dari waktu sebenarnya yang diukur dengan jam matahari, koreksi khusus yang disebut persamaan waktu harus ditambahkan ke pembacaannya. Persamaan waktu adalah perbedaan antara pembacaan jam tangan dan jam matahari. PADA sastra khusus biasanya disebut sebagai µ atau EOT. PADA hari yang berbeda nilai tahun µ Memiliki berbagai arti. Dinyatakan secara grafis ketergantungan µ dari tanggal kalender disebut grafik, nomogram, atau tabel persamaan waktu.

Diagram lingkaran persamaan waktu dan analemma yang dirancang untuk menghitung waktu rata-rata dari pembacaan jam matahari.

Bumi berputar mengelilingi matahari pada bidang yang disebut ekliptika. Sumbu rotasi bumi diarahkan ke utara dan condong ke bidang ini pada sudut sekitar 23 derajat. Artinya selama setengah tahun kita melihat matahari berada di bawah ekliptika. Saat ini sedang musim dingin di belahan bumi utara. Selama setengah tahun lainnya, kita melihat bahwa matahari berada di atas ekliptika. Saat ini sedang musim panas di belahan bumi utara. Ketinggian matahari di atas ekliptika yang dinyatakan dalam derajat busur disebut deklinasi. ρ . Secara grafis ketergantungan yang nyata persamaan waktu µ dari terbenamnya matahari ρ disebut analema. Dalam koordinat ρ, µ analemma adalah kurva angka delapan yang indah.

Jam matahari horizontal dengan tabel persamaan waktu dan analemma sepanjang garis jam. Pada jam matahari ini, analemma digunakan sebagai alat untuk memeriksa jam tangan mekanik, elektronik atau lainnya.

Ketika diterapkan pada jam matahari, analemma dapat digunakan dalam dua cara. Cara pertama adalah bahwa poin yang sesuai dengan tanggal kalender ditandai pada analemma. Kemudian, jika kita tahu tanggal berapa hari ini, kita dapat menggunakan koordinat µ tentukan berapa menit pada hari itu yang harus ditambahkan ke pembacaan jam matahari untuk mengetahui jam berapa sekarang dalam hal waktu rata-rata yang diterima secara umum. Pada saat yang sama, di sepanjang koordinat ρ , kita dapat mengetahui deklinasi matahari.

Grafik persamaan waktu dapat diukir dari batu dan ditempatkan di sebelah jam matahari sebagai karya seni yang terpisah.

Metode kedua tidak memerlukan pengetahuan tentang tanggal kalender saat ini. Dalam hal ini, analemma yang dihitung secara khusus, dibagi menjadi segmen-segmen yang sesuai dengan tanggal kalender, ditempatkan di sepanjang salah satu garis jam. Pada saat bayangan nodus (sekitarnya di bawah) melintasi analemma (tidak garis jam, sic!), pembacaan jam matahari bertepatan dengan waktu rata-rata, dan titik analemma di mana bayangan nodus melintasinya sesuai dengan tanggal kalender. Sebuah analemma yang diatur dengan cara ini sangat nyaman digunakan untuk memeriksa jam tangan mekanis dan untuk menentukan tanggal kalender saat ini. Jika ukuran jam matahari cukup besar, dan pemasangan bagian-bagiannya dilakukan secara akurat, kita dapat memecah analemma menjadi 365 bagian dan dengan demikian memberikan jam matahari dengan fungsi lain - untuk berfungsi sebagai kalender abadi.

Bayangan nodus melintasi "delapan" analemma dua kali. Oleh karena itu, penggunaan analemma sebagai alat untuk memeriksa jam tangan dan untuk menentukan tanggal mengasumsikan bahwa pengguna menyadari bahwa analemma membedakan antara dua bagian - musim dingin dan musim panas, dan keduanya tidak simetris satu sama lain. Secara grafis, mereka terlihat seperti kurva berbentuk S yang dicerminkan relatif satu sama lain. Bagian musim dingin digunakan antara titik balik musim gugur dan musim semi, bagian musim panas digunakan antara titik balik musim semi dan musim gugur.

Untuk lebih kenalan terperinci dengan konsep analemma, Anda dapat merujuk ke materi video pendidikan Ivan Korolev.

Ada puluhan cara gambar grafis ketergantungan ini dan berbagai macam metode untuk implementasinya dalam materi. Berikut adalah beberapa di antaranya.

Grafik dan tabel persamaan waktu dapat dibuat dari batu dan logam non-ferrous berlapis emas, dipatenkan atau tua.

Gnomon.

Gnomon adalah objek yang memberikan bayangan pada dial dan berfungsi untuk mencatat waktu. Pada jam matahari horizontal, biasanya berbentuk segitiga, dan sudut kemiringannya sesuai dengan garis lintang geografis. Bidang segitiga sejajar dengan meridian lokal, dan sisi atasnya sejajar dengan poros bumi dan selalu mengarah ke kutub langit utara. (Tentu saja, hanya di belahan bumi utara).

Gnomon adalah objek material, dan memiliki ketebalan. Ini harus diperhitungkan saat menghitung dial. Pecahan dibuat dalam timbangan, yang lebarnya sama dengan ketebalan gnomon. Sebenarnya, jam matahari yang akurat memiliki dua gnomon - timur dan barat. Bagian barat adalah tulang rusuk yang dibentuk oleh bagian barat dan wajah bagian atas. Bayangannya mencatat waktu dari matahari terbit hingga tengah hari. Timur adalah sisi yang dibentuk oleh sisi timur dan sisi atas segitiga. Bayangannya mencatat waktu dari siang hingga matahari terbenam.

Gnomon dibuat dengan pengecoran plastik. Perunggu, dipatenkan.

Gnomon dengan permukaan bertekstur bertekstur. Kuningan.

Gnomon dengan nodus. Di sisi timur gnomon terukir frasa dari buku "Tikus Baja pergi ke tentara" oleh Harry Harrison. Kuningan, 999 emas.

Salah satu wajah gnomon adalah lengkung. Ini dilakukan, tampaknya, tidak hanya untuk alasan estetika, tetapi juga agar tidak membingungkan wajah mana yang harus digunakan untuk mencatat waktu. Bidang gnomon tidak harus padat. Itu dapat dibuat dengan cetakan injeksi, pemotongan waterjet atau metode lain tergantung pada preferensi. Hanya penting bahwa tepi yang dimaksudkan untuk waktu perekaman harus benar-benar lurus dan terletak pada titik-titik yang dihitung dari dial.

Nodus gnomon. Di sisi barat gnomon, frasa dari teks artikel oleh M.V. Lomonosov "Tentang peningkatan teleskop" pada tahun 1762.

Biasanya hanya ada satu gnomon pada jam matahari. Pengecualian adalah apa yang disebut jam matahari Ottoman. Dua gnomon diinstal pada mereka. Salah satunya adalah untuk mencatat waktu, yang lain, yang lebih kecil, untuk menentukan waktu salat Islam. Tapi ada pengecualian. Misalnya, pada jam matahari ini, gnomon besar dirancang untuk mencatat waktu, sedangkan gnomon kerucut kecil dirancang sedemikian rupa sehingga setahun sekali, pada hari ulang tahun pemiliknya, bayangan dari atas kerucut mengikuti garis peringatan yang dihitung secara khusus.

Jam matahari horizontal dengan dua gnomon. Pada hari ulang tahun pemilik jam matahari ini, bayangan dari atas gnomon berbentuk kerucut mengikuti garis yang dihitung secara khusus.

sangat kasus langka lebih dari dua gnomon dipasang di jam matahari. Jadi, pada jam matahari ini ada tiga dial yang masing-masing dilengkapi dengan gnomonnya sendiri. Salah satunya dirancang untuk mengukur waktu lokal sebenarnya di meridian lokasi pemasangan, yang lain dirancang untuk mengukur waktu standar sebenarnya, dan yang ketiga adalah untuk mengukur azimut matahari.

Jam matahari dengan tiga gnomon.

Nodus, garis deklinasi, garis Yobel.

Nodus (diterjemahkan dari bahasa Yunani - simpul) adalah titik pada gnomon, yang bayangannya sesuai dengan deklinasi matahari. Deklinasi adalah ketinggian matahari di atas ekliptika. Ekliptika adalah bidang di mana bumi berputar mengelilingi matahari.

Nodus biasanya dibuat sebagai tanda pada permukaan kutub gnomon.

Setiap hari dalam setahun sesuai dengan nilai deklinasi matahari tertentu. Saat matahari bergerak dari timur ke barat dalam perjalanan hariannya, bayangan nodus bergerak melintasi dial dari barat ke timur. Lintasan bayangan nodus unik untuk setiap hari dalam setahun dan tidak berubah secara nyata selama berabad-abad. Lintasan ini disebut garis deklinasi.

Tolak garis. Dial diukir dengan garis deklinasi yang sesuai dengan tanggal transisi matahari dari satu konstelasi zodiak ke konstelasi zodiak lainnya.

Pada Hari Museum Internasional, bayangan nodus mengikuti garis deklinasi peringatan yang dihitung secara khusus.

Garis deklinasi pada dial dapat dihitung untuk setiap tanggal. Tapi biasanya mereka dihitung untuk tanggal yang memiliki arti astronomis. Misalnya, untuk hari-hari ekuinoks dan titik balik matahari. Saat Bumi membuat revolusi tahunan mengelilingi matahari, latar belakang bintang kita berubah. Sejak dahulu kala, telah dibagi menjadi 12 sektor yang disebut rasi bintang zodiak, dan banyak orang masih cenderung menganggap transisi matahari dari satu konstelasi zodiak ke yang lain sebagai signifikan. peristiwa astronomi. Jika garis deklinasi pada jam matahari dihitung untuk masing-masing dari dua belas sektor ini, maka jam matahari akan memiliki satu fungsi lagi. Selain waktu, mereka akan mendaftarkan tanggal perubahan rasi bintang zodiak.

Sepanjang tahun, banyak peristiwa terjadi dalam kehidupan setiap orang. Beberapa dari mereka secara subjektif jauh lebih penting daripada perubahan bulan zodiak. Garis deklinasi matahari, dihitung untuk hari seperti itu, yang sangat penting dalam kehidupan pribadi seseorang, disebut garis Yobel.

Beberapa garis deklinasi ulang tahun dapat ditempatkan pada satu dial. Satu untuk setiap anggota keluarga.

Biasanya garis ulang tahun dihitung untuk hari pernikahan atau untuk ulang tahun. Namun ada banyak peristiwa lain yang layak dibandingkan dengan posisi Bumi pada orbitnya. Misalnya, hari sebuah rumah selesai dibangun, hari disertasi dipertahankan, hari sebuah puisi diterbitkan, semuanya merupakan kesempatan yang sangat berharga untuk dirayakan setiap tahun dengan jam matahari. Pada satu tombol, Anda dapat menempatkan beberapa baris peringatan untuk setiap anggota keluarga. Atau Anda dapat membuat beberapa tombol untuk masing-masingnya pada satu jam matahari.

Setiap tahun di hari yang sama naungan matahari mengikuti garis peringatan yang dihitung secara khusus. Ini akan terus berlanjut selama ada tata surya. Artinya, dalam empat setengah miliar tahun ke depan.

Apa perbedaan antara jam matahari dan jam tangan mekanis konvensional?.

Jam matahari menunjukkan waktu matahari yang sebenarnya.
Jam tangan menunjukkan waktu matahari yang berarti.
Saat matahari mencapai titik tertinggi jalur hariannya dan melintasi meridian lokal disebut siang matahari sejati. Interval waktu antara dua siang berturut-turut disebut hari matahari sejati.

Hari matahari yang sebenarnya adalah nilai variabel. Terkadang mereka lebih panjang, terkadang lebih pendek. Oleh karena itu, bagian-bagiannya, yaitu jam, menit, dan detik, tidak selalu sama satu sama lain.
Sulit untuk merancang mekanisme jam agar mengikuti matahari dengan tepat, yaitu, lebih cepat pada suatu hari dan lebih lambat pada hari berikutnya. Oleh karena itu, jam tangan tidak menunjukkan matahari dan beberapa waktu lainnya, yang disebut rata-rata. Durasi hari rata-rata, juga disebut sipil, diperoleh dengan perhitungan. Tambahkan durasi semuanya hari matahari tahun dan membagi jumlah yang dihasilkan dengan jumlah hari dalam setahun. hari sipil, dan oleh karena itu, jam tangan sipil, menit dan detik, adalah konstan menurut definisi.

Sebelum penemuan jam atom, satuan waktu yang paling stabil dianggap hari sampingan, ditentukan oleh interval waktu antara dua matahari terbit berturut-turut dari bintang yang jauh. Untuk mengukur durasi hari matahari, dan kemudian dengan perhitungan untuk menentukan durasi hari rata-rata, menurut tradisi, justru waktu sideris — poin tinggi, menit dan detik.

Perbandingan panjang hari, dinyatakan sebagai waktu rata-rata, adalah sebagai berikut:

Rata-rata hari matahari (sipil)
24 jam 00 m 00 detik

hari matahari sejati
24 jam 00 m 00 dtk ± 17 m

hari sampingan
23 j 56 m 4,09 dt

Sumbu planet kita condong ke bidang revolusinya mengelilingi matahari sebesar 23°. Selain itu, orbit planet kita memiliki eksentrisitas, yang berarti bahwa kecepatan revolusinya mengelilingi matahari tidak konstan. Karena dua alasan ini, titik waktu yang jatuh tepat di tengah hari sipil dan disebut siang matahari rata-rata bertepatan dengan siang matahari sejati hanya empat kali setahun. Pada hari-hari lain, siang sipil memimpin siang matahari yang sebenarnya, atau tertinggal relatif terhadapnya. Hal yang sama berlaku secara umum untuk setiap saat, dan tidak hanya untuk siang hari.

perbedaan antara benar dan rata-rata waktu yang cerah disebut persamaan waktu. Untuk mendapatkan pembacaan jam tangan dari pembacaan jam matahari, perlu memperhitungkan persamaan waktu. Selain itu, penyesuaian untuk waktu standar, waktu musim panas, dan, jika yang terakhir diperkenalkan, biasanya diperlukan untuk waktu musim panas.

Jam tangan biasa membantu untuk memutuskan hal-hal praktis Jangan terlambat bekerja, bangun tepat waktu. Ini sangat hal yang berguna- jam reguler. Di dunia di mana jadwal kereta api dan harga bahan bakar lebih nyata daripada hukum Kepler itu sendiri, Anda tidak dapat hidup sehari tanpa jam reguler. Namun demikian, hasil evolusi tidak dapat dibatalkan dan tubuh kita terus hidup sesuai dengan waktu matahari yang sebenarnya dan terus mengingat bagaimana perasaan nenek moyang kita yang jauh, belum memisahkan waktu dari ruang, tetapi diri mereka sendiri dari alam dan bahagia karena alasan ini saja.

Jam matahari membantu kita untuk menilai secara lebih moderat peran kita di dunia ini. Mereka membantu kita mengingat bahwa Bumi adalah planet yang sangat kecil dengan sumber daya terbatas, yang berputar di sekitarnya bintang kuning berukuran sedang, dan bintang ini sendiri hanyalah salah satu dari banyak komponen serupa kita tanah air kecil- Galaksi Bima Sakti.

Sejarah jam matahari sudah lebih dari satu milenium, tetapi kapan tepatnya orang mulai menggunakannya tidak diketahui secara pasti. Telah ditetapkan bahwa di Mesir Kuno, Babel dan Cina, perangkat tersebut digunakan lebih awal dari seribu tahun SM. Penyebutan pertama untuk menentukan waktu oleh sinar matahari menggunakan perangkat khusus tanggal kembali ke 1306-1290. SM.

Setiap jam matahari memiliki dial dengan skala dan jarum jam disebut gnomon. Pada saat yang sama, menurut orientasinya, jam matahari dibagi menjadi horizontal, vertikal dan khatulistiwa. Modifikasinya pun banyak, seperti loncatan, ring, plat, spion, bifilar dan lain-lain.

Jam matahari belum tentu piringan yang memiliki gnomon tegak lurus. Jadi, dial bisa berupa belahan atau cincin. universal jam khatulistiwa dapat digunakan di semua garis lintang. Desain mereka melibatkan dua tegak lurus masing-masing teman cincin dan gnomon. Untuk menentukan waktu, Anda harus mengatur garis lintang pada skala di salah satu cincin dan mengatur tanggal. Kemudian jam berputar sumbu vertikal, hingga titik yang menunjukkan waktu muncul pada dial. Pada saat ini, satu cincin berorientasi ke utara di sepanjang meridian, dan yang kedua sejajar dengan bidang khatulistiwa.

Dalam jam matahari horizontal, bidang dial tidak tegak lurus dengan gnomon, yang harus sejajar dengan sumbu bumi, dan juga menunjuk ke utara, yaitu sudut di antara mereka. sama dengan garis lintang medan. Jam horizontal nyaman dan mudah dipasang. Untuk menggunakannya pada garis lintang yang berbeda, cukup dengan mengubah sudut dan mengarahkan gnomon ke utara.

Di Mesir kuno, mereka dirancang model yang berbeda jam matahari, misalnya, dengan skala horizontal yang membentuk sudut 90 derajat dengan bidang meridian lokal, dan gnomonnya adalah obelisk, yang tingginya biasanya mencapai beberapa meter. Untuk mengetahui waktu dari mereka, digunakan arah yang ditunjukkan oleh bayangan dari gnomon. Jam matahari lain, yang disebut "langkah", memiliki dua permukaan, miring ke timur dan barat, dan dibagi menjadi beberapa tingkat. Ketika matahari bergerak, bayangan bergerak dari satu langkah ke langkah lainnya, dan waktu ditentukan oleh panjangnya.

PADA Eropa Tengah Sampai abad ke-15, jam matahari vertikal yang dipasang di dinding, yang gnomonnya horizontal, banyak digunakan. Benar, keakuratan menentukan waktu pada mereka rendah.

Pada saat yang sama, ada beberapa varian kronometer jalan, misalnya jam matahari cincin. Mereka adalah dua cincin, di salah satunya ada lubang untuk lewatnya sinar matahari, dan skala bulan dan jam diterapkan pada yang lain. Ada juga jam piring, di solusi konstruktif yang mencakup dua, terkadang tiga, catatan identik yang memiliki bentuk persegi panjang dan diikat bersama, sementara kompas dipasang di bagian bawah.

Ada deskripsi tongkat segi delapan abad pertengahan dengan empat lubang tembus di pegangannya, di mana batang logam harus dimasukkan untuk menentukan waktu. Sekitar waktu yang sama, kronometer jendela muncul. Mereka vertikal. Prinsip pengoperasian jam matahari adalah menggunakan jendela balai kota atau kuil sebagai dial dengan skala tembus pandang yang diterapkan. Ini memungkinkan untuk mengetahui waktu saat berada di dalam ruangan. Jam matahari cermin menggunakan sinar matahari yang dipantulkan oleh cermin, yang mereka arahkan ke dinding bangunan tempat dial itu berada.

Maxim Lugovoi, Anna Razilova, Vasily Pantyushin

Razilova Anna

Pantyushin Vasily

Manajer proyek: Pravdina Elena Anatolyevna

(guru matematika)

Objektif:

Perkembangan minat kognitif, aktivitas kreatif siswa.

Memperkenalkan anak-anak pada sejarah perkembangan jam matahari.

Tugas:

Pengembangan keterampilan kerja mandiri, mengerjakan algoritme, di bawah bimbingan guru, bekerja berpasangan, harga diri yang memadai kemampuan untuk merencanakan kegiatan mereka.

· Pengembangan persepsi yang harmonis tentang dunia sekitarnya, ketekunan, tanggung jawab, aktivitas.

tesis proyek

"Jam bayangan matahari"

1. Cara kuno untuk mengukur waktu.
2. Jam bayangan matahari- perangkat untuk menentukan waktu.
3. Jam matahari paling sederhana.
4. Tanggal jam matahari.
5. Klepsidra.

6. Munster - "bapak gnomonik."

7. Cara sederhana untuk mengukur waktu di Prancis, Jerman selatan dan beberapa tempat lain sudah dikenal bahkan di abad ke-19.

Unduh:

Pratinjau:

Jam bayangan matahari

Cara tertua untuk mengukur waktu dikenal selama 2000 tahun SM, dan perkembangannya berlanjut hingga abad pertama zaman modern. Instrumen kronometrik pada periode itu kadang-kadang disebut yang paling sederhana, eranya berakhir lebih dulu. perbaikan penting jam tangan mekanik dengan roda gigi. Ini termasuk banyak jenis matahari, air, api, jam dan jam lainnya, yang, seperti: elemen penting perkembangan memainkan peran penting dalam sejarah kronometri.

Jam bayangan matahari - perangkat untuk menentukandengan mengubah panjang bayangan darignomon dan gerakannyapanggil . Kemunculan jam tangan ini dikaitkan dengan momen ketika seseorang menyadari hubungan antara panjang dan posisi bayangan matahari dari objek tertentu dengan posisinya.matahari di langit.

surya paling sederhanajam menunjukkan , dan bukan lokal, yaitu, mereka tidak memperhitungkan pembagian Bumi menjadi. Selain itu, jam matahari paling sederhana tidak memperhitungkan. Anda dapat menggunakan jam matahari hanya di siang hari dan di hadapan matahari. Saat ini, jam matahari praktis tidak digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan dan telah berubah menjadi berbagai jenis yang lainjam .

Instrumen tertua untuk menentukan waktu adalahgnomon . Perubahan panjang bayangannya menunjukkan waktu dalam sehari. Jam matahari sederhana seperti itu disebutkan dalamAlkitab . Menurut cerita penulis Yunani, jam matahari asli, yaitu instrumen khusus yang menunjukkan siang hari, dipinjamYunani pada Babilonia .

Tanggal pasti kemunculan jam matahari, yang dalam bentuk aslinya berbentuk obelisk, tidak diketahui. Beberapa sumber sejarah menganggap penyebutan pertama jam matahari sebagai pesan tentang mereka dalam manuskrip Chiu-pi Cina dari periode sekitar 1100 SM. .). Dalam manuskripnya, dia bahasa pertama melaporkan bahwa dengan bantuan mereka, orang Cina dengan mudah menetapkan ketinggian musim panas dan musim dingin Matahari. Catatan tertulis tertua tentang jam matahari, berasal dari tahun 732 SM, ditemukan dalam Alkitab, dalam bab kedua puluh Kitab Raja-Raja. Jam matahari Ahaz di sini mengacu pada jam matahari obelisk Raja Ahaz, yang hidup sekitar tahun 732 SM. Penemuan jam matahari Mesir kuno dari abad ke-13 dan ke-15. SM. bersaksi bahwa periode sebenarnya terjadinya jam matahari jauh lebih awal daripada yang mengikuti dari monumen tertulis yang dikenal sejauh ini.

Tanggal biasanya diberikan adalah 3500 SM. Saat itulah orang Babilonia adalah yang pertama kali menemukan jam matahari: mereka mulai memperkuat batang kecil di papan datar (atau belahan bumi) yang dibatasi dengan garis - ini adalah tombol jam matahari, dan bayangan dari batang disajikan sebagai jarum jam. Hanya? Tentu. Relatif akurat untuk waktu itu? Ya. Hanya satu kelemahan yang jelas bagi semua orang - semua ini baik hanya pada siang hari dan dalam cuaca yang kurang lebih cerah ...

Nah, di malam hari, jam matahari digantikan oleh clepsydra ("pencuri air") - begitulah orang Yunani menyebut jam air, dipinjam dari Babel atau Mesir. Dan di Cina mereka bahkan lebih awal. Itu pada awalnya logam sederhana atau tanah liat, dan kemudian bejana kaca, yang diisi dengan air. Perlahan, setetes demi setetes, air mengalir keluar, levelnya turun dan perpecahan di kapal menunjukkan jam berapa sekarang.

Ngomong-ngomong, pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa? jam reguler panah pergi, apa yang disebut "searah jarum jam" (pun intended;))? Tetapi karena bayangan matahari dari gnomon pada jam matahari juga berjalan ke arah yang sama. Jadi jam modern dan mengadopsi gerakan ini dari nenek moyang mereka. Tetapi jika jam matahari ditemukan di belahan bumi Selatan, itu akan menjadi sebaliknya. Besar!

astronom Arab (, , ) meninggalkan risalah ekstensif dignomonik , atau seni membangun jam matahari. Berdasarkan aturan trigonometri

Pada Abad Pertengahan, banyak orang terlibat dalam gnomonik. Hidup pada awal abad ke-16.Munster Dia diakui sebagai "bapak gnomonik".

Gnomon, sebuah obelisk vertikal dengan skala yang ditandai di tanah, adalah jam matahari pertama yang mengukur waktu dengan panjang bayangannya. Fakta bahwa obelisk ini melayani orang Mesir pada saat yang sama untuk memuliakan kultus dewa matahari dibuktikan oleh catatan para penulis kuno. Obelisk suci ini biasanya berdiri di depan pintu masuk kuil. SM. Hingga saat ini, obelisk setinggi 35,5 m telah dipertahankan di alun-alun St. Petersburg. Peter di Roma, yang dibawa ke sana pada tahun 38 oleh Caligula dari Heliopolis.

Gnomon Mesir adalah instrumen penunjuk waktu yang sangat tidak akurat. Mereka menunjukkan waktu dengan benar hanya dua kali setahun - pada hari-hari ekuinoks musim semi dan musim gugur. Belakangan, di bawah pengaruh orang Yunani, orang Mesir mulai membuat jam matahari dengan skala khusus untuk bulan yang berbeda.

Namun, mari kita perhatikan bahwa di bawah dominasi sistem agraria dan teknologi kerajinan (baik di dunia kuno atau di Abad Pertengahan) tidak perlu membagi waktu menjadi segmen-segmen kecil dan mengukurnya secara akurat, seperti sekarang. Orang-orang menentukan waktu dengan iluminasi alami Matahari, hari-hari musim panas yang panjang dan hari-hari musim dingin yang pendek, dibagi rata dengan 12 jam, dan oleh karena itu musim panas dan musim dingin. jam musim dingin berbeda.

Di antara orang-orang biasa, kebiasaan telah menyebar untuk mengukur waktu dengan panjang bayangan dari tubuh sendiri. Pengetahuan tentang waktu sangat penting bagi orang Yunani, karena, selain jangka waktu tugas kerjanya, waktu menunjukkan mendekatnya saat yang diinginkan untuk penyegaran dengan makanan dan istirahat.

Tetapi orang-orang juga mencari cara-cara primitif untuk mengukur waktu dengan bantuan Matahari; terkadang satu-satunya "alat" untuk ini adalah tangan manusia. Laporan pertama dari "jam" seperti itu mengacu pada awal XVI abad. tangan kiri membalikkan telapak tangan, dan dia menunjuk ke atas ibu jari berfungsi sebagai panah bayangan. Tergantung pada panjang bayangan ini dibandingkan dengan jari-jari tangan lainnya, seseorang dapat secara kasar menentukan waktunya. Cara sederhana untuk mengukur waktu di Prancis, Jerman Selatan, dan beberapa tempat lain ini sudah terkenal bahkan di abad ke-19.

Jangan sampai Anda merasa bahwa jam matahari adalah pengetahuan kuno. Biarkan lebih nyaman menggunakan dial kecil mengkilap di tangan Anda, tetapi jam matahari yang dibangun di dacha Anda (villa, pondok, dll :)) akan terlihat sangat keren dan pasti akan menimbulkan kejutan dan kekaguman di antara teman-teman tetangga Anda - lagi pula, mereka memiliki ini dan itu pasti tidak.

Kebanyakan orang menganggap jam matahari sebagai metode kuno yang sangat ketinggalan zaman untuk menjaga waktu. Lagi pula, semua orang sudah terbiasa dengan kalkulus Julian, keseragaman perhitungan waktu dengan mekanisme dan elektronik. Pertanyaannya, mengapa menggunakan jam matahari di zaman teknologi tinggi?

Tapi masalahnya adalah berkat Matahari, Anda bisa mendapatkan waktu sebenarnya dari garis lintang tertentu, dan bukan indikator rata-rata. Bagaimanapun, bioritme semua makhluk hidup bekerja sesuai dengan skema yang telah terbukti selama ribuan tahun, yang, sebelum peraturan langsung dengan transfer musim dingin-musim panas penembak "tidak ada bisnis". Siklus astronomi bermain di sini peran kunci. Perputaran bumi mengelilingi matahari dan sekitarnya sumbu sendiri, bulan lunar (rotasi bulan di sekitar poros planet kita) adalah yang paling penting di antara mereka. Dahulu kala, manusia hidup sepenuhnya selaras dengan ritme alam, menyelaraskan aktivitasnya dengan siklus matahari.

Anda dapat membeli jam matahari di toko online newidea-shop.ru, yang merupakan bagian dari grup proyek NOVAYA IDEA.

Dan inilah yang disebut teknosfer, yang merestrukturisasi cara hidup orang. Kami tidak lagi mengagumi kemegahan langit berbintang, kami tidak menganggap hari-hari ekuinoks dan titik balik matahari suci, seperti nenek moyang kami yang bijaksana. Dan mereka mulai bangun dengan jam weker, dan bukan dengan matahari. Hanya sedikit dari kami yang menyapa sang tokoh, kebanyakan yogi (Surya Namaskur) dan atlet.

Artikel ini akan membahas beberapa pertanyaan dasar tentang topik jam matahari.

Apa itu jam matahari dan bagaimana cara kerjanya?

Jam matahari adalah ukuran astronomi dari deklinasi dan azimut matahari. Varietas mereka yang paling sederhana terdiri dari penunjuk (gnomon - dalam bahasa Yunani kuno) dan dial. Waktu sebenarnya dapat dihitung dengan mengukur panjang dan pergerakan bayangan yang dilemparkan oleh gnomon pada permukaan dial.

Mengapa orang modern membutuhkan jam matahari?

Daya tarik jam matahari dalam modernitas teknokratis tidak berkurang sedikit pun. Dipasang di taman kota atau di tempat lain, mereka membuatnya lebih indah dan, seolah-olah, megah. Menyaksikan perjalanan waktu alami cukup tidak biasa dan mengasyikkan, banyak orang suka difoto dengan latar belakang jam. Dan apa yang membuat mereka begitu istimewa?

desain lanskap daerah pinggiran kota memperoleh pesona yang sangat istimewa setelah pemasangan jam matahari. Mereka membuat kenang-kenangan yang sempurna untuk orang yang dicintai atau mitra bisnis. Topik menarik dapat digunakan dalam desain jam tangan: lambang keluarga, moto yang mudah diingat, daya tarik, logo perusahaan.

Tanggal yang tak terlupakan

Setelah perhitungan tertentu, cukup realistis untuk mengantisipasi dengan akurasi tinggi indikasi waktu yang ditunjukkan oleh gnomon pada dial. Oleh karena itu, kami dapat mendesain jam matahari dengan menandai tanggal yang Anda inginkan - tanggal yang Anda inginkan: ulang tahun, hari jadi keluarga, tanggal pendirian perusahaan, dll.

Pembuatan jam matahari

Bahan untuk kreasi bisa sangat berbeda. Sebelum merancang jam matahari, ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan: desain lanskap, fitur arsitektur bangunan, lingkungan dan, tentu saja, preferensi pelanggan itu sendiri. Pilihan juga dibuat tergantung pada bentuk dan ukuran jam tangan.

Di taman dan pekarangan rumah, baja, batu, beton, dan kayu biasanya digunakan; saat membuat patung, baja tahan karat, perunggu, dan kuningan digunakan. Untuk hadiah kecil dan jam matahari "perusahaan" - kayu mulia, marmer, kuningan.

Di mana tempat terbaik untuk membeli dan memesan jam matahari?

Di perusahaan " Ide baru » ada penggemar gnomonik. Ini bukan ilmu tentang manusia kerdil kecil: gnomonik adalah studi tentang jam matahari. Bagi mereka, desain dan pembuatan jam matahari adalah kegembiraan yang luar biasa dari pencapaian estetika dan kreatif. Buat untuk Anda 100% eksklusif jam matahari khusus memberikan kepuasan yang besar bagi karyawan.

Perhitungan rumit dan pembuatan jam matahari harus dipercayakan kepada para profesional yang mampu menganalisis tempat pemasangan di masa depan dan tidak membuat kesalahan dalam perhitungan. Sayangnya, banyak penjual yang sama sekali tidak tertarik untuk mempelajari esensi masalah ini, sehingga mereka hanya menawarkan suvenir dan jam matahari dekoratif. Produk-produk ini hanyalah tiruan dari produk yang dibuat dengan hati-hati. Mereka lebih berfungsi sebagai elemen desain interior atau plot pedesaan. Juga harus diperhitungkan fakta bahwa jam matahari terikat erat pada area tertentu, di mana ia akan digunakan.

Varietas jam matahari

Upaya untuk memperkenalkan klasifikasi jam matahari dimulai sedini Roma kuno. Mekanik dan arsitek terkenal saat itu, Vitruvius, menggambarkan sekitar tiga lusin tipe mereka. Dalam hal desain jam matahari, mereka berbeda, pertama, dalam orientasi, dan kedua, dalam bentuk gnomon dan dial.

Jam kutub dengan dial horizontal

Jam matahari yang paling umum saat ini adalah jam gnomon kutub. Pada jam tangan jenis ini, gnomon sejajar dengan sumbu rotasi bumi dan berorientasi ke arah bintang kutub. Sudut kemiringan gnomon sama dengan garis lintang lokasi jam matahari, masing-masing, di kutub gnomon akan terletak secara vertikal, dan horizontal di ekuator. Jam matahari ini sering juga disebut jam taman. Mereka dapat ditempatkan di mana saja permukaan rata daerah pinggiran kota atau taman, tidak dinaungi oleh pepohonan atau bangunan lain.

Sampai saat ini, jam matahari paling umum dengan gnomon kutub (penunjuk). Itu terletak sejajar dengan sumbu rotasi bumi dan berorientasi ke Bintang Utara dari konstelasi Ursa Minor, yang terletak di dekat Kutub Utara. Sudut kemiringan gnomon sama dengan garis lintang lokasi jam: secara vertikal - di kutub, secara horizontal - di khatulistiwa. Jenis jam matahari ini juga disebut jam matahari taman. Lebih mudah untuk menempatkannya di permukaan datar yang tidak diarsir.

Dial vertikal kutub

Jam semacam itu terutama dipasang di fasad bangunan. Monumen arsitektur megah dengan jam matahari kuno telah dilestarikan. Dengan naungan pohon yang kuat, menempatkannya pada fasad adalah solusi terbaik. Yang terbaik adalah ketika fasad terletak tepat di Selatan. Jika bangunan menyimpang dari titik mata angin, maka perhitungan tambahan harus dilakukan untuk memperhitungkan sudut deviasi.

Ini adalah jam tangan kutub dengan sumbu gnomon kutub yang terletak di dial, sejajar dengan bidang ekuator. Dial dibagi menjadi 24 bagian yang sama. Bayangan yang menunjukkan waktu bergerak dengan kecepatan 15 derajat per jam. Dengan lokasi yang benar (sudut gnomon = garis lintang area), jam tangan ini akan universal.

Dengan mempertimbangkan lokasi musim dingin Matahari (di bawah bidang ekuator), pembacaan waktu di musim dingin dibaca dalam arah yang berlawanan, dan skala waktu sisi yang berlawanan diberi nomor berlawanan arah jarum jam.

Ini adalah jam kutub di mana gnomon dan dial sejajar dengan sumbu rotasi planet. Desainnya memiliki satu kelemahan - rentang waktu yang ditampilkan terbatas (dari 7 hingga 17 jam). Ini dihilangkan dengan mengubah sudut dial (timur atau barat), yang memungkinkan Anda untuk memperluas rentang waktu pagi dan sore hari. Gnomon bisa menjadi tongkat dan piring, tegak lurus bidang panggil. Adalah baik untuk meletakkan semacam frase, gambar atau tanda di atas piring.

bola duniawi

Varietas ini menggabungkan keunggulan jam matahari khatulistiwa dan kutub, tetapi tanpa kerugiannya. Dial yang sama sepanjang tahun menunjukkan waktu di jangkauan luas nilai-nilai. Skala waktu terletak pada strip yang terletak di bidang khatulistiwa, seperti pada jam khatulistiwa. Sebuah jam matahari armillary juga dapat bertindak sebagai kalender, menunjukkan deklinasi Matahari (biasanya untuk saat-saat ketika termasyhur memasuki konstelasi zodiak tertentu).

Jam vertikal surya, analemmatic

Salah satu jenis jam matahari yang paling kuno adalah jam matahari yang pengamatnya sendiri adalah seorang gnomon. Proporsi tinggi badan seseorang dengan panjang kakinya kira-kira 1:6. Panjang bayangan menentukan sudut matahari. Ini memperhitungkan fakta bahwa bayangan itu dilemparkan arah yang berbeda di waktu yang berbeda tahun, kecuali pada tengah hari, ketika jatuh ke utara. Dial adalah elips yang terletak di pesawat horisontal. Di tengah elips ini adalah penandaan musim. Gnomon diinstal di waktu yang tepat di tempat yang benar, memungkinkan Anda untuk menentukan waktu yang sebenarnya. Setiap orang, jika diinginkan, memiliki kesempatan untuk menentukan waktu dengan bayangan mereka sendiri.

Sangat mengherankan bahwa jika gnomon kutub ditambahkan ke dial, maka ketika pembacaan kedua gnomon digabungkan, orientasi jam akan dikurangi menjadi offset ini.

Dalam varietas ini, dua subspesies dibedakan - jam silindris dan hemicycle. Silinder adalah silinder-dial vertikal dan gnomon dipasang secara horizontal di bagian atas. Penunjuk gnomon horizontal dipasang pada dudukan berputar yang berputar di sepanjang sumbu silinder ke posisi bulan saat ini. Bayangan jatuh secara vertikal, menunjukkan markup sementara. Karena jam menunjukkan waktu tergantung pada ketinggian Matahari, yang sama dua kali pada siang hari, satu jam menunjukkan waktu pagi dan sore.

Hemicycle bekerja berdasarkan prinsip jam matahari dengan gnomon kutub, yang menunjukkan waktu dan deklinasi bintang yang sebenarnya. Dial dibagi menjadi interval yang sama waktu. Hemicycles pertama kali muncul di Yunani kuno di mana para gnomonik mencapai level tinggi perkembangan.