Na čo slúžia slnečné hodiny? Slnečné hodiny

SLNEČNÉ HODINY
staroveký prístroj na meranie času slnkom. Toto je pravdepodobne najstarší vedecký nástroj, ktorý sa k nám dostal v nezmenenej podobe a predstavuje prvé uplatnenie jeho vedomostí o pohybe človekom. nebeských telies. Hoci je známa široká škála slnečných hodín, všetky sa dajú rozdeliť do niekoľkých základných typov. Najbežnejšie hodiny horizontálneho typu; možno ich vidieť v mnohých parkoch a záhradách. Hodiny s vertikálnym ciferníkom sa zvyčajne nachádzajú na stenách orientovaných k svetovým stranám. Otočný ciferník je vyrobený pre vertikálne hodiny umiestnené na stenách, ktoré nie sú orientované k svetovým stranám. A vychýlené a naklonené číselníky sú naklonené od pozorovateľa a smerom k nemu. Bežne sa vyskytujú na hodinkách s viacerými tvárami, ktoré kombinujú tri alebo viac ciferníkov a často majú tvar kocky; sú umiestnené na strechách a hrebeňoch múrov, orientovaných k svetovým stranám. Otočené-vychýlené a otočené-sklopné číselníky sú umiestnené na budovách, ktoré nie sú orientované k svetovým stranám. V prípade rovníkových a polárnych hodiniek sú roviny ciferníkov rovnobežné s rovinami rovníka a polárnej osi. Armilárne hodinky majú rovníkový ciferník; často sa používajú na dekoratívne účely. Obsahujú dva až desať prstencov, ktoré predstavujú veľké kruhy Zeme a nebeské sféry. Hodinové delenia sú vynesené vo vnútri rovníkovej kružnice a tyč predstavujúca polárnu os slúži ako gnomon vrhajúci tieň.

Najstaršie slnečné hodiny, ktoré sú dnes známe, boli vyrobené okolo roku 1500 pred Kristom. Sú vyrobené z kameňa vo forme tyče s dĺžkou asi 30 cm s vertikálnou hlavicou v tvare T na jednom konci. Čas sa počítal podľa pätiek nanesených na tyči v nerovnakých intervaloch. Hodiny boli nastavené vodorovne na olovnici. Koniec v tvare T sa ráno stočil na východ a popoludní na západ. Tieň z horného okraja „T“ ukazoval čas. Tieto a ďalšie staroveké solárne prístroje vykazovali „nerovnaké hodiny“ vyplývajúce z rozdelenia času od východu do západu slnka na pevný počet častí. Od doby trvania denných hodín v priebehu roka sa mení dĺžka hodiny a menila sa aj dĺžka hodiny: v lete bola dlhšia a v zime kratšia.


TYPICKÉ ZÁHRADNÉ SLNEČNÉ HODINY. Zobrazujú skutočný slnečný čas, ktorý sa líši od štandardného času rôznymi spôsobmi v rôznych ročných obdobiach. "Gnomon" - spoločný názov pre indikátor vrhania tieňov a "ukazovateľ" je okraj gnomona, ktorý sa počíta. Pre presné meranie času musí byť uhol medzi ukazovateľom a vodorovným číselníkom rovný zemepisnej šírky Miesta.


Vyrobiť takéto hodinky nebolo ťažké. Mnohé z nich mali hodinové rady určité dni rokov oddelených približne mesiacom, ako aj pre dátumy rovnodenností a slnovratov. Hodinové známky pre každý deň boli získané spojením bodov, na ktorých sa danú hodinu tieň, ktorý vrhá gnómon v dňoch rovnodennosti a slnovratu. Približne na začiatku kresťanskej éry bol objavený princíp šikmého gnómonu, ktorý umožnil zaviesť „rovnaké hodiny“, ktoré poskytovali presnejšie meranie času. Zistilo sa, že ak je tyč gnómonu nasmerovaná k svetovému pólu, stane sa akoby osou tohto kruhu rovnobežného s rovníkom, pozdĺž ktorého sa točí Slnko. Rozdelením na 24 rovnakých častí sme dostali hodiny s rovnakým trvaním. Potom sa výroba presných a rovnomerne sa otáčajúcich slnečných hodín stala jednoduchým geometrickým a trigonometrickým cvičením. Vývoj slnečných hodín išiel ruka v ruke s rozvojom matematiky a astronómie. Po mnoho storočí však umenie vytvárania slnečných hodín vlastnili iba remeselníci oboznámení s gnómonikou. Od 14. do 18. storočia mnohí remeselníci prejavili vynaliezavosť a zručnosť pri výrobe vysoko presných vreckových slnečných hodín, ktoré sa stali hodinárskymi skvostmi. Vzhľad mechanických hodín zanikol až v 18. storočí. pomocou slnečných hodín na udržanie času. Výrobcovia slnečných hodín držali krok s konštruktérmi mechanických hodín vynájdením solárnych prístrojov na určenie „stredného času“. Keď bol predstavený štandardný čas", boli na to prispôsobené aj slnečné hodiny. (Štandardný čas je stredný slnečný čas na určitom poludníku.) Koncom 19. a začiatkom 20. storočia bolo vyrobených veľa veľmi presných slnečných hodín na určenie štandardného času, nazývaných heliochronometre.
Budovanie hodín. Aby boli slnečné hodiny užitočné, musia byť postavené na vhodnom mieste. Musí byť známa zemepisná šírka miesta, ako aj poloha vzhľadom k horizontu a poludník miesta alebo povrchu, na ktorom budú nakreslené hodinové čiary.


SLNEČNÉ HODINY NA „STREDNÝ ČAS“. V alidade (goniometer s mieridlami) Slnečný lúč padá na analemu (obrázok osem, zobrazujúci sezónne odchýlky slnka). Keď je alidáda nastavená tak, že svetelný bod dopadá na značku daný deň, ukazovateľ ukazuje stredný slnečný čas. Tieto hodinky teda „automaticky“ vyrovnávajú sezónne nerovnomernosti v pohybe slnka.


Najdôležitejšími časťami slnečných hodín sú ciferník, t.j. povrch, na ktorom sú aplikované hodinové čiary, a gnomon na vrhanie tieňa. Ukazovateľ, t.j. ten okraj gnómonu, ktorého tieň ukazuje čas, je vždy nasmerovaný k pólu sveta. Výška ukazovateľa je uhol, pod ktorým je ukazovateľ sklonený k číselníku, a stred číselníka (bod, od ktorého sa hodinové čiary radiálne rozchádzajú) je priesečník ukazovateľa s rovinou číselníka. Uzol je singulárny bod na ukazovateli, ktorého tieň slúži na odčítanie výšky, deklinácie a azimutu, ako aj času. Metódy určovania času podľa slnka. Existujú tri spôsoby určovania času zo slnka: meraním jeho hodinového uhla od poludníka, ako v bežných záhradných slnečných hodinách; meraním jeho výšky nad horizontom a jeho azimutu (uhol meraný v rovine horizontu, medzi smerom k južnému bodu a vertikálnym kruhom prechádzajúcim cez slnko), čo si vyžaduje vertikálny ukazovateľ z gnómonu. Väčšina stacionárnych slnečných hodín meria hodinový uhol. Ďalšie dve metódy sa často používajú v prenosných hodinkách.



Existujú tiež tri spôsoby, ako určiť čas: tieň, svetelný bod a magnetická strelka. Väčšina hodín používa tieň. Svetlo sa v stacionárnych hodinách používa zriedka. A v prenosných zariadeniach sa používajú všetky tri metódy. Hodinky s magnetickou ručičkou sú dvojakého druhu. V prvom sa na puzdro kompasu aplikujú hodinové značky, ktoré sa zvyčajne uvádzajú štvorcový tvar. Otočením puzdra tak, aby tiene na jeho bočných plochách zmizli, sa čas odčíta v smere šípky. V prístrojoch druhého typu sú značky hodín aplikované na eliptický pás, ktorý sa pohybuje v súlade s dňom v roku, ako v mnohých azimutových hodinách. V tomto prípade sa telo tiež otáča, kým nezmizne tieň na bočných plochách a čas sa odčíta v smere šípky. Hodiny tohto typu sú presnejšie; ich chyba je určená len skutočnosťou, že magnetická strelka sa odchyľuje od skutočného smeru na sever.
Špeciálne slnečné hodiny. Slnečné hodiny sú spravidla usporiadané v určité miesto, ale môžete si vyrobiť aj univerzálne hodinky na použitie kdekoľvek. Niekedy sa robia len na označenie poludnia resp štátne sviatky. V súčasnosti sú najrozšírenejšie horizontálne hodiny s trojuholníkovým gnómom a vertikálne hodiny na stenách domov. Dá sa však nájsť aj mnoho iných dizajnov. Výroba prenosných slnečných hodín sa v súčasnosti stala obľúbeným koníčkom.
pozri tiež NEBESKÁ SFÉRA ; ČAS .

Collierova encyklopédia. - Otvorená spoločnosť. 2000 .

Pozrite si, čo je „SUN DIAL“ v iných slovníkoch:

    Slnečné hodiny, prístroj, ktorý sa na Blízkom východe začal používať asi pred 5000 rokmi na určovanie dennej doby. Tradične sa slnečné hodiny skladajú z krátkej základne s plochým vrchom, na ktorom je namontovaný gnomon, stĺpik, ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

    Pozostávajú z číselníka a tyče, ktorej tieň, pohybujúci sa pozdĺž číselníka v dôsledku pohybu Slnka po oblohe, ukazuje skutočný slnečný čas ... Veľký encyklopedický slovník

    - (Slnečné hodiny) prístroj na určenie skutočného slnečného času. Pozostáva z ciferníka a stopky. Pri osvetlení slnkom ukazuje tieň tyče na číselníku skutočný slnečný čas. Samoilov K.I. Morská slovná zásoba. M. L .: Štátny vojenský ... ... Námorný slovník

    Tento výraz má aj iné významy. Slnečné hodiny(hodnoty). Nástenné (vertikálne) slnečné hodiny v Solovetskom kláštore. Čas streľby 13:40 moskovského času ... Wikipedia

    Prístroj používaný na určovanie času slnkom. S. hodiny sa skladajú z tyče alebo dosky, ktorá vrhá tieň, a ciferníka, na ktorý dopadá tieň, označujúci skutočný slnečný čas. V závislosti od polohy roviny číselníka ... ... Veľká sovietska encyklopédia

    Zariadenie na určovanie času podľa slnka. Zvyčajne sa skladá z číselníka, ktorý sa nachádza. zvisle, vodorovne alebo kolmo na os rotácie Zeme a tyč alebo platňu, ktorá vrhá tieň na číselník (pozri obr.). Poloha tieňa označuje ... ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

    Skladajú sa z číselníka a tyče, ktorej tieň, pohybujúci sa po číselníku v dôsledku pohybu Slnka po oblohe, ukazuje skutočný slnečný čas. * * * SLNEČNÉ HODINY SLNEČNÉ HODINY pozostávajú z ciferníka a tyče, ktorej tieň ... ... encyklopedický slovník

Slnečné hodiny sa skladajú z troch častí: gnomon, teda predmet, ktorý vrhá tieň, ciferník, na ktorý tento tieň dopadá, a samotné slnko. Čiary na ciferníku, tvar a veľkosť gnómonu sú vypočítané individuálne pre každé hodinky v závislosti od zemepisné súradnice miesta ich inštalácie.
Slnečné hodiny sú astronomický prístroj, ktorý meria výšku, azimut a deklináciu Slnka. Rozmer týchto veličín sú oblúkové stupne. Podľa nášho uváženia ich môžeme dať rôzne fyzický význam. Takže podľa hodnoty azimutu a výšky slnka nad horizontom môžeme merať čas. A podľa hodnoty deklinácie - zaregistrovať dátumy prechodu slnka z jedného súhvezdie zverokruhu inému určiť začiatok rovnodennosti, slnovratu alebo akéhokoľvek iného dátumu, napríklad narodenín.

Umiestnenie čiar na číselníku slnečných hodín závisí od orientácie číselníka vzhľadom na nebeský pól, matematický horizont a nebeský rovník. Ciferník je možné nakresliť kdekoľvek, napríklad na guľovú plochu.
Aj keď sú vzory slnečných hodín veľmi rôznorodé, väčšina ľudí predpokladá, že slnečné hodiny sú kotúč, ku ktorému je pripevnený trojuholník. Čiastočne je to pravda. Takto vyzerajú najbežnejšie horizontálne slnečné hodiny.

Zvážte, ako fungujú typické horizontálne slnečné hodiny.

Váhy.

Hlavným prvkom ciferníka je stupnica na registráciu času. Presnosť stupnice závisí od presnosti výroby slnečných hodín a starostlivosti venovanej montáži ich častí. Presnosť stupnice je navyše určená veľkosťou slnečných hodín (čím väčší rozmer, tým presnejšiu stupnicu možno vyrobiť). Diely stupnice sú segmenty takzvaných hodinových línií. Teda čiary tvorené tieňom gnómonu na číselníku slnečných hodín. Na fotografii nižšie sú farebne zvýraznené hodinové čiary.

Predtým, pred zavedením štandardného času, existovala iba jedna stupnica určená na registráciu miestneho času – teda času na poludníku prechádzajúceho miestom, kde boli nainštalované slnečné hodiny. Teraz na číselníkoch môžete vidieť dve alebo dokonca tri stupnice. Jeden slúži na registráciu miestneho času, druhý na registráciu štandardného letného času a tretí na registráciu štandardného zimného času. Deje sa tak, aby nedošlo k zmätku používateľa s výpočtami. Treba mať na pamäti, že to tak nie je odlišné typyčas, ale len rôzne cesty merania toho istého.

Existujú špeciálne prípady keď sú na číselníku umiestnené ďalšie stupnice. Potreba tohto vzniká, keď sú slnečné hodiny inštalované v jednom časovom pásme, ale sú určené na registráciu času v inom časovom pásme, tisíce kilometrov od miesta inštalácie. Napríklad ako na týchto slnečných hodinách, ktoré sú inštalované v Umea (Švédsko), no zaznamenávajú čas v Moskve.

Slnečné hodiny pre časové pásma GMT+3 a GMT+1

Niekedy sa na slnečných hodinách okrem mierok určených na zaznamenávanie času vyrábajú aj stupnice na meranie azimutu slnka a výšky slnka nad horizontom, ako aj stupnice zemepisnej dĺžky.

Azimutová stupnica slnka a mierka výšky slnka nad horizontom, oblúkové stupne.

Azimut je uhol medzi smerom pólu a smerom nejakého vzdialeného objektu. V gnómonike, na rozdiel od geodézie, sa azimut tradične meria zo smeru na juh geografický pól. To znamená, že momentálne pravé poludnie Azimut slnka je podľa definície 180º, a keď je slnko presne na západe alebo presne na východe, jeho azimut je 90º a -90º. Väčšina ľudí predpokladá, že slnko vždy vychádza na východe a zapadá na západe. Pomocou azimutovej stupnice je ľahké overiť, že to tak nie je. Len dvakrát do roka, v deň rovnodennosti, vychádza slnko na východe a zapadá na západe.

Stupnica merajúca výšku slnka nad horizontom je zvyčajne umiestnená na číselníku slnečných hodín určených na to, aby slúžili študijná príručka v geografii a astronómii. AT bežný život, v bežnom živote netreba vedieť, čo je in tento moment výška slnka nad obzorom. Ale na slnečných hodinách inštalovaných na škole astronomické miesto, takáto mierka je vhodná.

Geografická zemepisná stupnica doplnená o názvy miest

Stupnica zemepisnej dĺžky umožňuje pozorovať pohyb Slnka okolo planéty. Keď Slnko prekročí niektorý miestny poludník, nastane na tomto poludníku pravé slnečné poludnie, slnko zaberá najvyšší bod svojej dennej dráhy a jeho azimut je presne 180º. To znamená, že v tejto chvíli je slnko presne na juhu. Ak je stupnica zemepisnej dĺžky doplnená zoznamom miest tak, že názov mesta sa nachádza oproti zodpovedajúcej zemepisnej dĺžke, potom je možné pomocou tieňa gnomona bez použitia výpočtov zistiť v v ktorom meste je teraz pravé poludnie.

Časová rovnica a analéma.

Na prednej strane slnečných hodín alebo vedľa nich slnečné hodinyčasto dávajú tabuľku časovej rovnice (alebo jej graf) a analemu. Aby sme pochopili, čo to je, je potrebné nejaké vysvetlenie. Faktom je, že údaje na slnečných hodinách sa zhodujú s údajmi na náramkových hodinkách iba štyrikrát do roka - 15. apríla, 12. júna, 1. septembra a 24. decembra. Po zvyšok roka sa slnečné hodiny buď posúvajú dopredu alebo zaostávajú v rámci (+ 14) - (-16) minút. Dôvodom je, že slnečné hodiny merajú skutočný, objektívny existujúci čas, keďže náramkové hodinky merajú takzvaný priemerný čas, ktorý ľudia špeciálne vymysleli na zjednodušenie procesu jeho merania. Aby bolo možné zistiť priemerný čas zo skutočného času nameraného slnečnými hodinami, mala by sa k ich údajom pridať špeciálna korekcia nazývaná časová rovnica. Časová rovnica je rozdiel medzi údajmi na náramkových hodinkách a slnečných hodinách. AT špeciálna literatúra zvyčajne sa označuje ako µ alebo EoT. AT rôzne dni ročná hodnota µ rôzne významy. Vyjadrená graficky závislosť µ od kalendárny dátum nazývaný graf, nomogram alebo tabuľka časových rovníc.

Koláčový graf časovej rovnice a analémy navrhnutý na výpočet priemerného času z hodnôt slnečných hodín.

Zem sa točí okolo Slnka v rovine nazývanej ekliptika. Os rotácie zeme smeruje na sever a je k tejto rovine sklonená pod uhlom približne 23 stupňov. To znamená, že pol roka vidíme, že slnko je pod ekliptikou. V tomto období je na severnej pologuli zima. V druhej polovici roka vidíme, že slnko je nad ekliptikou. V tomto období je na severnej pologuli leto. Výška slnka nad ekliptikou vyjadrená v oblúkových stupňoch sa nazýva deklinácia. ρ . Graficky výrazná závislosť rovnice času µ z poklesu slnka ρ nazývaná analéma. V súradniciach ρ, µ analemma je krásna krivka s číslom osem.

Horizontálne slnečné hodiny s tabuľkou časovej rovnice a analemou pozdĺž hodinovej čiary. Na týchto slnečných hodinách sa analema používa ako nástroj na kontrolu mechanických, elektronických alebo akýchkoľvek iných hodiniek.

Pri aplikácii na slnečné hodiny možno analemu použiť dvoma spôsobmi. Prvým spôsobom je, že body zodpovedajúce kalendárnym dátumom sú označené na analeme. Potom, ak vieme, aký je dnes dátum, môžeme použiť súradnicu µ určiť, koľko minút v ten deň treba pridať k údajom na slnečných hodinách, aby ste zistili, koľko je hodín v zmysle všeobecne akceptovaného priemerného času. Zároveň pozdĺž súradnice ρ , môžeme zistiť deklináciu slnka.

Graf časovej rovnice môže byť vytesaný z kameňa a umiestnený vedľa slnečných hodín ako samostatné umelecké dielo.

Druhý spôsob nevyžaduje znalosť aktuálneho kalendárneho dátumu. V tomto prípade sa pozdĺž jednej z hodinových línií umiestni špeciálne vypočítaná analéma, rozdelená na segmenty zodpovedajúce kalendárnym dátumom. V okamihu, keď tieň nodusu (o ňom nižšie) prekročí analemu (nie hodinová čiara, sic!), údaje na slnečných hodinách sa zhodujú so stredným časom a bod analemy, v ktorom ho pretína tieň nodu, zodpovedá kalendárnemu dátumu. Takto usporiadanú analemu je veľmi vhodné použiť na kontrolu mechanických hodiniek a na určenie aktuálneho kalendárneho dátumu. Ak je veľkosť slnečných hodín dostatočne veľká a spárovanie ich častí je precízne prevedené, môžeme analemu rozdeliť na 365 sekcií a obdariť tak slnečné hodiny ďalšou funkciou - slúžiť ako večný kalendár.

Tieň nodu prekračuje „osmičku“ analemy dvakrát. Preto použitie analemy ako nástroja na kontrolu hodiniek a na určenie dátumu predpokladá, že používateľ si je vedomý toho, že analema rozlišuje dve časti - zimnú a letnú a že nie sú navzájom symetrické. Graficky vyzerajú ako krivky v tvare S, ktoré sa navzájom zrkadlia. Zimná časť sa používa medzi jesennou a jarnou rovnodennosťou, letná časť sa používa medzi jarnou a jesennou rovnodennosťou.

Pre viac podrobné zoznámenie s pojmom analemma sa môžete odvolať na vzdelávací video materiál Ivana Koroleva.

Sú desiatky spôsobov grafický obrázok tieto závislosti a veľké množstvo metód na ich implementáciu do materiálu. Tu sú niektoré z nich.

Graf a tabuľka časovej rovnice môžu byť vyrobené z kameňa a z pozláteného, ​​patinovaného alebo zostarnutého neželezného kovu.

Gnomon.

Gnómon je predmet, ktorý vrhá tieň na ciferník a slúži na zaznamenávanie času. Na horizontálnych slnečných hodinách majú zvyčajne tvar trojuholníka a ich uhol sklonu zodpovedá zemepisnej šírke. Rovina trojuholníka je rovnobežná s miestnym poludníkom a jeho horná strana je rovnobežná s zemská os a vždy smeruje k severnému nebeskému pólu. (Samozrejme, len na severnej pologuli).

Gnómon je hmotný objekt a má hrúbku. Malo by sa to vziať do úvahy pri výpočte číselníka. V šupinách sa robia prestávky, ktorých šírka sa rovná hrúbke gnomonu. Presne povedané, presné slnečné hodiny majú dva gnómony - východný a západný. Západné je rebro tvorené západným a horné tváre. Jeho tieň zaznamenáva čas od východu slnka do poludnia. Východ je hrana tvorená východnou a hornou stranou trojuholníka. Jeho tieň zaznamenáva čas od poludnia do západu slnka.

Gnomon vyrobený odlievaním plastov. Bronzové, patinované.


Gnomon s textúrovaným patinovaným povrchom. Mosadz.


Gnomon s nodusom. Na východnej strane gnómona je vyrytá fráza z knihy „Oceľová krysa ide do armády“ od Harryho Harrisona. Mosadz, 999 zlato.

Jedna z tvárí gnomona je krivočiara. Zjavne sa to deje nielen z estetických dôvodov, ale aj preto, aby nedošlo k zámene, ktorá tvár by sa mala použiť na registráciu času. Rovina gnómonu nemusí byť pevná. Môže byť vyrobený vstrekovaním, rezaním vodným lúčom alebo akoukoľvek inou metódou v závislosti od preferencie. Dôležité je len to, aby hrana určená na nahrávanie bola striktne rovná a nachádzala sa vo vypočítaných bodoch číselníka.

Gnomon nodus. Na západnej strane gnomona je fráza z textu článku M.V. Lomonosov „O zlepšení ďalekohľadov“ v roku 1762.

Na slnečných hodinách je zvyčajne len jeden gnómon. Výnimkou sú takzvané osmanské slnečné hodiny. Sú na nich nainštalovaní dvaja gnómovia. Jedna je na zaznamenávanie času, druhá, menšia, je na určenie času islamských modlitieb. Ale sú aj výnimky. Napríklad na týchto slnečných hodinách je veľký gnomon navrhnutý tak, aby zaznamenával čas, zatiaľ čo malý kužeľový gnomon je navrhnutý tak, aby raz za rok, v deň narodenín majiteľa, tieň z vrcholu kužeľa sledoval špeciálne vypočítanú líniu výročia.

Horizontálne slnečné hodiny s dvoma gnómami. V deň narodenín majiteľa týchto slnečných hodín sleduje tieň z vrcholu kužeľového gnómonu špeciálne vypočítanú líniu.

Vo veľmi ojedinelé prípady na slnečných hodinách sú nainštalované viac ako dva gnómony. Takže na týchto slnečných hodinách sú tri ciferníky, z ktorých každý je vybavený vlastným gnómom. Jeden z nich je určený na meranie skutočného miestneho času na poludníku miesta inštalácie, druhý je určený na meranie skutočného štandardného času a tretí je na meranie azimutu slnka.

Slnečné hodiny s tromi gnómami.

Nodus, deklinačné čiary, jubilejná čiara.

Nodus (v preklade z gréčtiny - uzol) je taký bod na gnómone, ktorého tieň zodpovedá sklonu slnka. Deklinácia je výška Slnka nad ekliptikou. Ekliptika je rovina, v ktorej sa Zem otáča okolo Slnka.

Nodus je zvyčajne vytvorený ako značka na polárnej ploche gnómonu.

Každý deň v roku zodpovedá určitej hodnote deklinácie slnka. Keď slnko postupuje z východu na západ na svojom dennom kurze, tieň nodu sa pohybuje po ciferníku zo západu na východ. Trajektória tieňa nodu je pre každý deň v roku jedinečná a v priebehu storočí sa výrazne nemení. Táto dráha sa nazýva deklinačná čiara.

Čiary poklesu. Na ciferníku sú vyryté deklinačné čiary zodpovedajúce dátumom prechodu slnka z jedného súhvezdia zverokruhu do druhého.


Na Medzinárodný deň múzeí sleduje tieň nodu špeciálne vypočítanú pamätnú deklinačnú líniu.

Deklinačné čiary na číselníku je možné vypočítať pre akýkoľvek dátum. Ale zvyčajne sú vypočítané pre dátumy, ktoré majú astronomický význam. Napríklad na dni rovnodennosti a slnovratu. Keď Zem robí každoročnú revolúciu okolo Slnka, mení sa hviezdne pozadie našej hviezdy. Od nepamäti sa delí na 12 sektorov nazývaných súhvezdia zverokruhu a mnohí ľudia majú stále tendenciu považovať prechod slnka z jedného súhvezdia zverokruhu do druhého za významný astronomická udalosť. Ak sa deklinačné čiary na slnečných hodinách vypočítajú pre každý z týchto dvanástich sektorov, potom budú mať slnečné hodiny ešte jednu funkciu. Okrem času zaregistrujú aj dátum zmeny súhvezdí zverokruhu.

Počas roka sa v živote každého človeka odohráva množstvo udalostí. Niektoré z nich sú subjektívne oveľa dôležitejšie ako zmena mesiacov zverokruhu. Deklinačná čiara slnka, vypočítaná pre taký deň, ktorý má osobitný význam v osobnom živote človeka, sa nazýva jubilejná čiara.

Na jeden ciferník je možné umiestniť niekoľko výročných deklinačných riadkov. Jeden pre každého člena rodiny.

Zvyčajne sa línia výročia počíta na svadobný deň alebo na narodeniny. Existuje však mnoho ďalších udalostí, ktoré si zaslúžia porovnanie s polohou Zeme na jej obežnej dráhe. Napríklad deň dokončenia domu, deň obhajoby dizertačnej práce, deň uverejnenia básne, to všetko sú veľmi hodné príležitosti na oslavu každý rok slnečnými hodinami. Na jeden ciferník môžete umiestniť niekoľko výročných riadkov pre každého člena rodiny. Alebo si môžete vyrobiť niekoľko ciferníkov pre každý z nich na jedných slnečných hodinách.

Každý rok v ten istý deň slnečná clona nasleduje po špeciálne vypočítanej línii výročia. Toto bude pokračovať dovtedy, kým bude slnečná sústava. Teda v najbližších štyroch a pol miliardách rokov.

Aký je rozdiel medzi slnečnými hodinami a bežnými mechanickými hodinkami?.

Slnečné hodiny ukazujú skutočný slnečný čas.
Náramkové hodinky ukazujú stredný slnečný čas.
Vo chvíli, keď slnko dosiahne najvyšší bod jeho denná cesta a pretína miestny poludník sa nazýva pravé slnečné poludnie. Časový interval medzi dvoma po sebe nasledujúcimi poludniami sa nazýva skutočný slnečný deň.

Skutočný slnečný deň je premenlivá hodnota. Niekedy sú dlhšie, niekedy kratšie. Preto ich časti, teda hodiny, minúty a sekundy, nie sú vždy rovnaké.
Je ťažké navrhnúť hodinový mechanizmus tak, aby presne sledoval slnko, teda jeden deň rýchlejšie a druhý pomalšie. Preto náramkové hodinky neukazujú solárny a nejaký iný čas, nazývaný priemer. Trvanie priemerného dňa, nazývaného aj občiansky, sa získa výpočtom. Spočítajte trvanie všetkých slnečné dni rok a výslednú sumu vydeľte počtom dní v roku. Občiansky deň, a preto civilné hodinky, minúty a sekundy, je podľa definície konštanta.

Pred vynálezom atómové hodiny, bola považovaná za najstabilnejšiu jednotku času hviezdny deň, určený časovým intervalom medzi dvoma po sebe nasledujúcimi východmi vzdialenej hviezdy. Zmerať trvanie slnečného dňa a potom výpočtami určiť trvanie priemerného dňa, podľa tradície, je presne hviezdny časvysoké body, minúty a sekundy.

Porovnateľná dĺžka dňa, vyjadrená v priemernom čase, je nasledovná:

Stredný slnečný (civilný) deň
24 h 00 m 00 s

skutočný slnečný deň
24 h 00 m 00 s ± 17 m

hviezdny deň
23 h 56 m 4,09 s

Os našej planéty je naklonená k rovine jej otáčania okolo Slnka o 23°. Okrem toho má dráha našej planéty excentricitu, čo znamená, že rýchlosť jej otáčania okolo Slnka nie je konštantná. Z týchto dvoch dôvodov sa časový bod, ktorý spadá presne do stredu občianskeho dňa a nazýva sa stredné slnečné poludnie, zhoduje so skutočným slnečným poludním iba štyrikrát do roka. V ostatné dni občianske poludnie buď vedie k pravému slnečnému poludniu, alebo voči nemu zaostáva. To isté platí vo všeobecnosti pre akýkoľvek časový okamih, nielen pre poludnie.

rozdiel medzi pravdivým a priemerným slnečný čas nazývaná časová rovnica. Aby bolo možné získať údaje na náramkových hodinkách z údajov slnečných hodín, je potrebné vziať do úvahy časovú rovnicu. Okrem toho sú zvyčajne potrebné úpravy pre štandardný čas, letný čas, a ak sa zavedie druhý, pre letný čas.

Pri rozhodovaní pomáhajú obyčajné hodinky praktické záležitosti Nemeškajte do práce, zobuďte sa včas. Toto je veľmi užitočná vec- bežné hodiny. Vo svete, kde sú cestovné poriadky vlakov a ceny plynu reálnejšie ako samotné Keplerove zákony, nemôžete žiť deň bez pravidelných hodín. Napriek tomu sa výsledky evolúcie nedajú zrušiť a naše telá naďalej žijú podľa skutočného slnečného času a naďalej si pripomínajú, ako sa cítili naši vzdialení predkovia, ktorí ešte neoddeľujú čas od priestoru, ale seba samých od prírody a sú šťastní už len z tohto dôvodu.

Slnečné hodiny nám pomáhajú umiernenejšie posúdiť našu úlohu v tomto svete. Pomáhajú nám pamätať si, že Zem je veľmi malá planéta s obmedzenými zdrojmi, okolo ktorej sa točí žltá hviezda stredne veľká a táto hviezda samotná je len jednou z mnohých podobných našich komponentov malá vlasť— Galaxia Mliečna dráha.

História slnečných hodín má už viac ako jedno tisícročie, ale kedy presne ich ľudia začali používať, nie je isté. Zistilo sa, že v Staroveký Egypt, Babylon a Čína sa takéto zariadenia používali skôr ako tisíc rokov pred naším letopočtom. Prvá zmienka o určovaní času slnečnými lúčmi pomocou špeciálneho prístroja pochádza z rokov 1306-1290. pred Kr.

Akékoľvek slnečné hodiny majú ciferník so stupnicou a hodinová ručička volal gnomon. Zároveň sa slnečné hodiny podľa orientácie delia na horizontálne, vertikálne a rovníkové. Existuje veľa ich modifikácií, ako sú stupňovité, prstencové, tanierové, zrkadlové, bifilárne a iné.

Slnečné hodiny nie sú nevyhnutne disk s kolmým gnómónom. Ciferník teda môže byť pologuľa alebo prsteň. univerzálny rovníkové hodiny možno použiť vo všetkých zemepisných šírkach. Ich dizajn zahŕňa dva každá kolmá priateľ prsteňa a gnómona. Ak chcete určiť čas, musíte nastaviť zemepisnú šírku na stupnici na jednom z krúžkov a nastaviť dátum. Potom sa hodiny obrátia vertikálna os, kým sa na číselníku nezobrazí bodka zobrazujúca čas. V tomto okamihu je jeden prstenec orientovaný na sever pozdĺž poludníka a druhý je rovnobežný s rovinou rovníka.

V horizontálnych slnečných hodinách nie je rovina číselníka kolmá na gnómon, ktorý musí byť rovnobežný so zemskou osou a musí tiež smerovať na sever, teda uhol medzi nimi. rovná zemepisnej šírke terén. Horizontálne hodiny sú pohodlné a ľahko sa inštalujú. Na ich použitie v inej zemepisnej šírke stačí zmeniť uhol a nasmerovať gnómona na sever.

V starovekom Egypte boli navrhnuté rôzne modely slnečné hodiny, napríklad s horizontálnou mierkou, ktorá zvierala s rovinou miestneho poludníka uhol 90 stupňov a ich gnómony boli obelisky, ktorých výška zvyčajne dosahovala niekoľko metrov. Aby sa z nich zistil čas, použil sa smer naznačený tieňom z gnómonu. Ďalšie slnečné hodiny, nazývané „stupňové“, mali dve plochy, naklonené na východ a západ a rozdelené na úrovne. Keď sa slnko pohybovalo, tieň sa pohyboval z jedného kroku na druhý a čas bol určený jeho dĺžkou.

AT strednej Európy Až do 15. storočia boli široko používané nástenné vertikálne slnečné hodiny, ktorých gnómon bol horizontálny. Pravda, presnosť určenia času na nich bola nízka.

Zároveň existovalo niekoľko variantov cestných chronometrov, napríklad prstencové slnečné hodiny. Boli to dva prstence, v jednom bol otvor na prechod slnečného lúča a na druhom boli nanesené stupnice mesiacov a hodín. Boli tam aj tanierové hodiny, v konštruktívne riešenie ktorý zahŕňal dva, niekedy tri rovnaké záznamy, ktoré mali obdĺžnikový tvar a spojené dohromady, pričom na spodnej strane bol nainštalovaný kompas.

Opisujú sa stredoveké osemhranné palice so štyrmi priechodnými otvormi v rukovätiach, do ktorých bolo treba vkladať kovové tyče na určenie času. Približne v rovnakom čase sa objavili chronometre okien. Boli vertikálne. Princíp fungovania slnečných hodín spočíval vo využití okna radnice alebo chrámu ako ciferníka s aplikovanou priesvitnou stupnicou. Vďaka tomu bolo možné zistiť čas v interiéri. Zrkadlové slnečné hodiny využívali slnečný lúč odrazený zrkadlom, ktorý smerovali na stenu budovy, kde sa ciferník nachádzal.

Maxim Lugovoi, Anna Razilova, Vasilij Pantyushin

Rázilová Anna

Pantyushin Vasilij

Projektový manažér: Pravdina Elena Anatolyevna

(učiteľ matematiky)

Cieľ:

rozvoj kognitívny záujem, tvorivá činnosť žiakov.

Oboznámenie detí s históriou vývoja slnečných hodín.

Úlohy:

Rozvoj zručností samostatná práca, práca na algoritme, pod vedením učiteľa, práca vo dvojiciach, primerané sebavedomie schopnosť plánovať svoje aktivity.

· Rozvoj harmonického vnímania okolitého sveta, pracovitosť, zodpovednosť, aktivita.

Projektové tézy

"slnečné hodiny"

  1. Staroveké spôsoby merania času.
  2. Slnečné hodiny- prístroj na určovanie času.
  3. Najjednoduchšie slnečné hodiny.
  4. Dátum slnečných hodín.
  5. Clepsydra.

6. Munster – „otec gnómoniky“.

7. Jednoduchý spôsob merania času vo Francúzsku, južnom Nemecku a niektorých ďalších miestach bol dobre známy ešte v 19. storočí.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Slnečné hodiny

Najstaršie spôsoby merania času boli známe už 2000 rokov pred naším letopočtom a ich vývoj pokračoval až do prvých storočí novoveku. Chronometrické prístroje toho obdobia sa niekedy nazývajú najjednoduchšie, ich éra končí ako prvá. dôležité vylepšenia mechanické hodinky s kolieskovým prevodom. Patria sem mnohé druhy slnečných, vodných, ohňových, hodinových a iných hodín, ktoré ako dôležité prvky vývoj zohral významnú úlohu v histórii chronometrie.

Slnečné hodiny - zariadenie na určeniezmenou dĺžky tieňa zgnomon a jeho pohybvytočiť . Vzhľad týchto hodiniek je spojený s momentom, keď si človek uvedomil vzťah medzi dĺžkou a polohou slnečného tieňa od určitých predmetov a pozíciouslnko na oblohe.

Najjednoduchšie solárnehodiny šou , a nie lokálne, to znamená, že nezohľadňujú rozdelenie Zeme na. Navyše, najjednoduchšie slnečné hodiny nezohľadňujú. Slnečné hodiny môžete používať len cez deň a v prítomnosti Slnka. V súčasnosti sa slnečné hodiny prakticky nepoužívajú na určený účel a ustúpili rôzne druhy iníhodiny .

Najstarším prístrojom na určovanie času bolgnomon . Zmena dĺžky jeho tieňa udávala dennú dobu. Takéto jednoduché slnečné hodiny sa spomínajú vbiblia . Podľa príbehov gréckych spisovateľov sa požičali skutočné slnečné hodiny, teda špeciálne prístroje, ktoré ukazovali denné hodiny.Gréci pri Babylončania .

Presný dátum vzniku slnečných hodín, ktoré mali vo svojej pôvodnej podobe tvar obelisku, nie je známy. Niektorí historické pramene považovať vôbec prvú zmienku o slnečných hodinách za správu o nich v čínskom rukopise Chiu-pi z obdobia okolo roku 1100 pred Kristom. .). Vo svojom rukopise on materinský jazyk oznámili, že s ich pomocou Číňania ľahko stanovili letnú a zimnú výšku Slnka. Najstarší dochovaný písomný záznam o slnečných hodinách z roku 732 pred Kristom sa nachádza v Biblii, v dvadsiatej kapitole Knihy kráľov. Achazove slnečné hodiny tu odkazujú na obelisk slnečné hodiny kráľa Achaza, ktorý žil okolo roku 732 pred Kristom. Objav staroegyptských slnečných hodín z 13. a 15. storočia. pred Kr. svedčí o tom, že skutočné obdobie výskytu slnečných hodín bolo oveľa skoršie, ako to vyplýva z doteraz známych písomných pamiatok.

Zvyčajne sa uvádza dátum 3500 pred Kristom. Vtedy Babylončania ako prví prišli so slnečnými hodinami: začali spevňovať malú tyč na rovnej doske (alebo pologuli) ohraničenej čiarami - to bol číselník slnečných hodín a tieň z tyče slúžil ako hodinová ručička. len tak? určite. Na tú dobu relatívne presné? Áno. Len jedna nevýhoda je každému jasná - to všetko je dobré iba počas dňa a za viac či menej slnečného počasia ...

No a v noci slnečné hodiny vystriedala clepsydra („zlodej vody“) – takto nazývali Gréci vodné hodiny, požičané z Babylonu alebo Egypta. A v Číne boli ešte skôr. Najprv to bol jednoduchý kov alebo hlina a potom sklenená nádoba, ktorá bola naplnená vodou. Pomaly po kvapkách vytekala voda, jej hladina klesala a dieliky na plavidle ukazovali, koľko je hodín.

Mimochodom, zamysleli ste sa niekedy nad tým, prečo? bežné hodinyšípky idú, čo sa nazýva "v smere hodinových ručičiek" (slovná hračka;))? Ale preto, že aj slnečný tieň z gnómonu na slnečných hodinách ide rovnakým smerom. Takže moderné hodiny a prevzali toto hnutie od svojich predkov. Ale keby boli slnečné hodiny vynájdené v r Južná pologuľa, bolo by to naopak. skvelé!

Arabskí astronómovia (, , ) zanechal rozsiahle pojednania ognómonika , alebo umenie postaviť slnečné hodiny. Na základe pravidiel trigonometrie

V stredoveku sa veľa ľudí zaoberalo gnómonikou. Žil začiatkom 16. storočia.Munster Bol uznávaný ako „otec gnómoniky“.

Gnómon, vertikálny obelisk so stupnicou vyznačenou na zemi, boli prvé slnečné hodiny, ktoré merali čas podľa dĺžky svojho tieňa. O tom, že tieto obelisky slúžili Egypťanom zároveň na uctievanie kultu boha slnka, svedčia záznamy starých spisovateľov. Tieto posvätné obelisky stáli spravidla pred vchodmi do chrámov. pred Kr. Doteraz sa zachoval takýto obelisk vysoký 35,5 m na námestí sv. Petra v Ríme, ktorú tam v roku 38 priviezol Caligula z Heliopolu.

Egyptské gnómony boli veľmi nepresné prístroje na meranie času. Správne ukazovali čas len dvakrát do roka – v dňoch jarnej a jesennej rovnodennosti. Neskôr pod vplyvom Grékov začali Egypťania stavať slnečné hodiny so špeciálnymi stupnicami na rôzne mesiace.

Berme však do úvahy, že pod nadvládou agrárneho systému a remeselnej techniky (či už v r. staroveký svet alebo v stredoveku) nebolo potrebné deliť čas na malé segmenty a presne ich merať, ako teraz. Ľudia určovali čas prirodzeným osvetlením Slnka, dlhé letné dni a krátke zimné dni, rovnomerne delené 12 hodinami, a preto letné a zimné hodiny boli odlišné.

Medzi obyčajnými ľuďmi sa rozšíril zvyk merať čas dĺžkou tieňa od vlastného tela. Znalosť času bola pre Gréka veľmi dôležitá, pretože okrem obdobia jeho pracovných povinností čas naznačoval blížiaci sa vytúžený okamih občerstvenia jedlom a oddychu.

Ľudia však hľadali aj primitívne spôsoby merania času pomocou Slnka; niekedy na to bol jediný „nástroj“. ľudská ruka. Prvé správy o takýchto „hodinách“ sa odvolávajú na začiatkom XVI storočí. Ľavá ruka otočila dlaňou nahor a smerovala nahor palec slúžil ako tieňový šíp. Podľa dĺžky tohto tieňa v porovnaní so zvyškom prstov ruky by sa dal zhruba určiť čas. Tento jednoduchý spôsob merania času vo Francúzsku, južnom Nemecku a na niektorých ďalších miestach bol dobre známy už v 19. storočí.

Nech sa vám nezdá, že slnečné hodiny sú archaické poznanie. Nech je pohodlnejšie použiť malý lesklý ciferník na ruke, ale slnečné hodiny zabudované vo vašej chate (vile, chate, atď. :)) budú vyzerať veľmi cool a určite spôsobia prekvapenie a obdiv medzi vašimi susedskými priateľmi - koniec koncov, majú také a také určite nie.

Väčšina ľudí si pod pojmom slnečné hodiny predstaví nekonečne zastaraný staroveký spôsob uchovávania času. Všetci sú už predsa zvyknutí na juliánsky kalkul, jednotnosť počítania času mechanizmami a elektronikou. Otázkou je, prečo používať slnečné hodiny vo veku špičkových technológií?

Ide však o to, že vďaka Slnku môžete získať skutočný čas danej zemepisnej šírky a nie priemerný ukazovateľ. Biorytmy všetkých živých bytostí totiž fungujú podľa tisíckami rokov overených schém, ktoré pred direktívnou reguláciou s. zimno-letné transfery strelec "bez podnikania". Hrajú tu astronomické cykly kľúčová úloha. Rotácia Zeme okolo Slnka a okolo vlastnej osi, lunárny mesiac (rotácia Mesiaca okolo osi našej planéty) sú z nich najdôležitejšie. Kedysi dávno človek žil v úplnej harmónii s prírodnými rytmami, synchronizujúc svoje aktivity s cyklami slnka.

Slnečné hodiny si môžete kúpiť v internetovom obchode newidea-shop.ru, ktorý je súčasťou skupiny projektov NOVAYA IDEA.

A tu prichádza takzvaná technosféra, reštrukturalizujúca spôsob života ľudí. Už neobdivujeme tú nádheru hviezdna obloha, nepovažujeme dni rovnodennosti a slnovratu za posvätné, ako naši múdri predkovia. A začali sa zobúdzať s budíkom a nie so slnkom. Svetielku pozdravuje len pár z nás, väčšinou jogíni (Surya Namaskur) a športovci.

Tento článok sa bude zaoberať niekoľkými základnými otázkami na tému slnečných hodín.

Čo sú slnečné hodiny a ako fungujú?

Slnečné hodiny sú astronomickou mierou deklinácie a azimutu slnka. Ich najjednoduchšie odrody pozostávajú z ukazovateľa (gnomon - v starej gréčtine) a číselníka. Skutočný čas možno vypočítať meraním dĺžky a pohybu tieňa vrhaného gnómónom na povrch ciferníka.

Prečo moderní ľudia potrebujú slnečné hodiny?

Atraktivita slnečných hodín v technokratickej moderne ani v najmenšom neubrala. Inštalované v mestskom parku alebo inde ho robia krajším a akoby majestátnym. Sledovanie plynutia prirodzeného času je dosť nezvyčajné a vzrušujúce, mnohí ľudia sa radi fotia na pozadí hodín. A čím sú také výnimočné?

dizajn krajiny prímestská oblasť po inštalácii slnečných hodín získava veľmi zvláštne čaro. Sú dokonalou spomienkou na milovaný alebo obchodný partner. V dizajne hodiniek možno použiť zaujímavé témy: rodinné erby, svetlé nezabudnuteľné heslá, odvolania, firemné logá.

Pamätné dátumy

Po určitých výpočtoch je celkom realistické predvídať s vysokou presnosťou indikáciu času, ktorú zobrazuje gnomon na číselníku. Preto môžeme navrhnúť slnečné hodiny tak, že označíme dátum, ktorý chcete - ľubovoľný dátum: narodeniny, rodinné výročia, dátumy založenia spoločnosti atď.

Výroba slnečných hodín

Materiály na tvorbu môžu byť veľmi odlišné. Pred navrhovaním slnečných hodín je potrebné zvážiť veľa faktorov: dizajn krajiny, architektonické prvky budovy, životné prostredie a samozrejme aj preferencie samotného zákazníka. Výber sa robí aj v závislosti od tvaru a veľkosti hodiniek.

V parkoch a domácich záhradách sa bežne používa oceľ, kameň, betón a drevo, pri tvorbe sôch sa používa nehrdzavejúca oceľ, bronz a mosadz. Na drobný darček a "firemné" slnečné hodiny - ušľachtilé drevo, mramor, mosadz.

Kde je najlepšie kúpiť a objednať slnečné hodiny?

V spoločnosti " Nový nápad » existujú nadšenci gnómoniky. Toto nie je veda malých trpasličích mužov: gnómonika je náuka o slnečných hodinách. Dizajn a výroba slnečných hodín je pre nich veľkou radosťou z estetického a kreatívneho úspechu. Vytvorte pre vás 100% exkluzívne vlastné slnečné hodiny prinášať zamestnancom veľkú spokojnosť.

Komplexné výpočty a výrobu slnečných hodín by mali byť zverené odborníkom, ktorí sú schopní analyzovať miesto budúcej inštalácie a nerobiť chyby vo výpočtoch. Žiaľ, mnohí predajcovia sa do podstaty problematiky vôbec nezaujímajú, a tak ponúkajú len suvenírové a ozdobné slnečné hodiny. Tieto produkty sú len napodobeninami svedomito vyrobených. Slúžia skôr ako prvok interiérového dizajnu alebo vidieckeho pozemku. Do úvahy treba brať aj fakt, že slnečné hodiny sú striktne viazané na určitú oblasť, kde sa budú používať.

Odrody slnečných hodín

Pokusy zaviesť klasifikáciu slnečných hodín začali už v r Staroveký Rím. Vtedajší známy mechanik a architekt Vitruvius opísal asi tri desiatky ich typov. Dizajnom slnečných hodín sa líšia po prvé orientáciou, po druhé tvarom gnómonu a ciferníka.

Polárne hodiny s horizontálnym ciferníkom

Najbežnejšími slnečnými hodinami v súčasnosti sú polárne hodiny gnómon. V hodinkách tohto typu je gnomon rovnobežný s osou rotácie zeme a je orientovaný v smere polárnej hviezdy. Uhol sklonu gnomonu φ sa rovná zemepisnej šírke umiestnenia slnečných hodín, respektíve na póloch bude gnomon umiestnený vertikálne a horizontálne na rovníku. Tieto slnečné hodiny sa často nazývajú aj parkové hodiny. Môžu byť umiestnené na akomkoľvek plochý povrch prímestská oblasť alebo park, netienený stromami alebo inými budovami.

K dnešnému dňu najbežnejšie slnečné hodiny s polárnym gnómom (ukazovateľom). Nachádza sa rovnobežne so zemskou osou rotácie a je orientovaný na Polárku zo súhvezdia Malá medvedica, ktorá sa nachádza v blízkosti severného pólu. Uhol sklonu gnomonu sa rovná zemepisnej šírke umiestnenia hodín: vertikálne - na póloch, horizontálne - na rovníku. Tento typ slnečných hodín sa nazýva aj parkové slnečné hodiny. Je vhodné umiestniť ich na akýkoľvek netienený rovný povrch.

Polárny vertikálny ciferník

Takéto hodiny sa inštalujú najmä na fasády budov. Zachovali sa nádherné architektonické pamiatky so starými slnečnými hodinami. Pri silnom tienení stromami je ich umiestnenie na fasáde tým najlepším riešením. Najlepšie je, keď je fasáda umiestnená presne na juh. Ak sa budova odchyľuje od svetových strán, mali by sa vykonať dodatočné výpočty, aby sa zohľadnil uhol odchýlky.

Ide o polárne hodinky s polárnou osou gnomon umiestnenou na ciferníku rovnobežne s rovinou rovníka. Ciferník je rozdelený na 24 rovnakých častí. Tieň označujúci čas sa pohybuje rýchlosťou 15 stupňov za hodinu. Pri správnom umiestnení (uhol gnómonu = zemepisná šírka oblasti) budú tieto hodinky univerzálne.

Berúc do úvahy zimnú polohu Slnka (pod rovníkovou rovinou), údaje o čase v zime sa čítajú v opačnom smere a časová mierka opačná strana očíslované proti smeru hodinových ručičiek.

Ide o polárne hodiny, v ktorých sú gnomon a číselník rovnobežné s osou rotácie planéty. Dizajn má jednu nevýhodu - obmedzený rozsah zobrazovaného času (od 7 do 17 hodín). Toto je eliminované zmenou uhla ciferníka (východ alebo západ), čo umožňuje rozšíriť rozsah ranného a večerného času. Gnómon môže byť prút a tanier, kolmo na rovinu vytočiť. Je dobré dať na tanier nejakú frázu, kresbu alebo znak.

armilárnej sfére

Táto odroda kombinuje výhody rovníkových a polárnych slnečných hodín, no bez ich nevýhod. Ten istý ciferník po celý rok ukazuje čas v veľký rozsah hodnoty. Časová mierka sa nachádza na páse ležiacom v rovníkovej rovine ako v rovníkových hodinách. Armilárne slnečné hodiny môžu tiež fungovať ako kalendár zobrazujúci deklináciu Slnka (zvyčajne pre okamihy, keď svietidlo vstúpi do určitej konštelácie zverokruhu).

Solárne vertikálne hodiny, analemmatické

Jedným z najstarších typov slnečných hodín je ten, v ktorom je samotný pozorovateľ gnómón. Pomer výšky človeka k dĺžke chodidiel je približne 1:6. Dĺžka tieňa určuje uhol Slnka. Toto zohľadňuje skutočnosť, že je vrhnutý tieň rôznymi smermi v iný čas roku, okrem poludnia, kedy pripadá na sever. Ciferník je elipsa ležiaca v horizontálna rovina. V strede tejto elipsy je označenie ročných období. Gnomon je nainštalovaný v správny čas v správne miesto, čo vám umožní určiť skutočný čas. Každý, ak je to žiaduce, má možnosť určiť si čas vlastným tieňom.

Je zvláštne, že ak sa na číselník pridá polárny gnomon, potom keď sa skombinujú hodnoty dvoch gnomonov, orientácia hodín sa zníži na tento posun.

V tejto odrode sa rozlišujú dva poddruhy - cylindrické hodiny a polkruh. Cylindrické sú vertikálny cylindrický ciferník a v hornej časti horizontálne upevnený gnomon. Horizontálny ukazovateľ gnomon je upevnený na otočnom stojane, ktorý sa otáča pozdĺž osi valca do polohy aktuálneho mesiaca. Tieň padá vertikálne, čo naznačuje dočasné označenie. Keďže hodiny ukazujú čas v závislosti od výšky Slnka, ktorá je počas denného svetla dvakrát rovnaká, jedny hodiny ukazujú ranný aj večerný čas.

Polkruh funguje na princípe slnečných hodín s polárnym gnómónom, označujúcim skutočný čas a deklináciu hviezdy. Ciferník je rozdelený na rovnakých intervalochčas. Hemicycles sa prvýkrát objavili v Staroveké Grécko kam siahala gnómonika vysoký stupeň rozvoj.