História slnečných hodín má už viac ako jedno tisícročie, ale kedy presne ich ľudia začali používať, nie je isté. Zistilo sa, že v starovekom Egypte, Babylone a Číne 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 hodinovou ručičkou nazývanou 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. Univerzálne rovníkové hodiny je možné použiť vo všetkých zemepisných šírkach. Ich dizajn zahŕňa dva krúžky kolmé na seba a gnomon. Ak chcete určiť čas, musíte nastaviť zemepisnú šírku na stupnici na jednom z krúžkov a nastaviť dátum. Potom sa hodiny otáčajú okolo zvislej osi, kým sa na číselníku nezobrazí bod zobrazujúci 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 by mal byť rovnobežný so zemskou osou a mal by tiež smerovať na sever, to znamená, že uhol medzi nimi sa rovná zemepisnej šírke oblasti. 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 skonštruované rôzne modely slnečných hodín, 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.

V strednej Európe sa až do 15. storočia hojne používali 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. Existovali aj tanierové hodiny, ktorých konštrukčné riešenie zahŕňalo dva, niekedy tri rovnaké taniere, ktoré mali obdĺžnikový tvar a boli navzájom spojené, pričom na dne bol inštalovaný 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.

SLNEČNÉ HODINY
staroveký prístroj na meranie času slnkom. Toto je pravdepodobne najstarší vedecký prístroj, ktorý sa k nám dostal v nezmenenej podobe a predstavuje prvé uplatnenie vedomostí človeka o pohybe 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 pozemskej a nebeskej 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. Keďže dĺžka denného svetla sa v priebehu roka mení, 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“ je všeobecný 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 šírke miesta.

Vyrobiť takéto hodinky nebolo ťažké. Mnohé z nich mali hodinové čiary pre určité dni v roku, oddelené asi mesiacom, ako aj pre dátumy rovnodenností a slnovratov. Hodinové značky pre každý deň sa získali spojením bodov, na ktoré v danú hodinu padal tieň vrhaný gnómónom 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 zavedený „štandardný čas“, slnečné hodiny boli prispôsobené aj tomuto. (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) dopadá slnečný lúč na analemu (číslo osem ukazuje sezónne odchýlky slnka). Keď je alidáda nastavená tak, že svetelný bod dopadá na značku daného dňa, 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 špeciálny bod na ukazovateli, ktorého tieň sa používa na čítanie 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 pri 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, ktoré má zvyčajne štvorcový tvar, aplikujú hodinové značky. 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 sa spravidla hodia na konkrétne miesto, ale môžete vyrobiť aj univerzálne hodiny pre použitie na akomkoľvek mieste. Niekedy sú vyrobené len na označenie poludnia alebo sviatkov. 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. Skladá sa z ciferníka a stopky. Pri osvetlení slnkom ukazuje tieň tyče na číselníku skutočný slnečný čas. Samoilov K.I. Marine Dictionary. M. L .: Štátny vojenský ... ... Námorný slovník

Tento výraz má iné významy, pozri Slnečné hodiny (významy). 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- saulės laikrodis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tikrojo saulinio laiko matuoklis. Jį sudaro plokštuma su ciferblatu ir strypas arba plokštelė, kurių šešėlis krinta ant ciferblato. atitikmenys: angl. slnečné hodiny vok.... Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

Slnečné hodiny- Odkedy Anaximander z Milétu navrhol prvú grécku. S. h., Gréci neustále pracovali na svojom zdokonaľovaní. Matematické rozdelenie zemepisnej dĺžky dňa na 12 častí viedlo k zavedeniu pojmu „svetlo ... ... Staroveký slovník

Slnečné hodiny- od čias Anaximandra z Milétu v Babylone. vzorový dizajn prvý grécky C. h., Gréci neustále pracovali na svojej dokonalosti. Matematické rozdelenie zemepisnej dĺžky dňa na 12 častí viedlo k zavedeniu konceptu „meniace sa svetlo. hodina"... Staroveký svet. encyklopedický slovník

Najstarší mechanizmus určovania času. Slnečné hodiny- najjednoduchší prístroj, ktorý však obsahuje poznatky a pozorovania našich dávnych predkov. V súčasnosti slnečné hodiny používané ako terénne úpravy. Napríklad slnečné hodiny rodičia učia svoje deti štruktúre slnečnej sústavy a samotnej budove DIY slnečné hodiny- najvzrušujúcejšia aktivita pre naše deti, napríklad pobyt na pláži. Vo výrobe slnečné hodiny musíte poznať niektoré body a vlastnosti ich dizajnu, o ktorých budeme diskutovať v tomto článku.

Z čoho sú vyrobené slnečné hodiny?

Slnečné hodiny pozostávajú z ručičky ukazovateľa, ktorá vrhá tieň (táto ruka sa nazýva gnomon) a číselníka slnečných hodín. Čas podľa slnečné hodiny určuje tieň, ktorý vrhá gnómon na číselníku. Všetko je jednoduché, ale existujú určité funkcie. Ciferník slnečné hodiny rozdelené na 24 hodín namiesto 12 hodín ako v bežných mechanických hodinkách. Ciferník alebo gnomon by mali byť naklonené nad rovinu. Slnečné hodiny neberú do úvahy letný čas. Slnečné hodiny fungujú len za jasného alebo polooblačného počasia počas denného svetla. To sú všetky obmedzenia slnečné hodiny.

Existuje niekoľko druhov slnečné hodiny. Poďme sa s nimi vysporiadať v poriadku.

Môžete to urobiť priamo na piesku na pláži. Na začiatok potrebujeme vedieť dve veci: v akej zemepisnej šírke sa nachádzame a kde je sever. Ak je možné výberom vytvoriť druhú časť, bude potrebné pripraviť prvú. Takže máme kompas a poznáme svoju zemepisnú šírku (Petrohrad - 60, Moskva - 55, Nižný Novgorod - 56, Jekaterinburg - 56, Soči - 43, Rostov na Done - 47, Novosibirsk - 55, Vladivostok - 43 stupeň severnej zemepisnej šírky). Ak urobíme ciferník slnečné hodiny na prenosnom povrchu - nakreslite kruh a rozdeľte ho na 24 častí. Ak urobíme slnečné hodiny na zemi, nakreslíme kruh, do stredu kruhu vložíme palicu (gnómon) a nakloníme ju na sever tak, aby uhol medzi zemským povrchom a gnómom bol rovný našej zemepisnej šírke, nakreslite čiaru od spodného konca gnómonu presne na sever - bude to 12 hodín dňa podľa astronomického času. Nakreslíme zostávajúce čiary a rozdelíme celý kruh na 24 rovnakých sektorov. Každý sektor slnečné hodiny rovná sa 15 stupňom.

Tu nás čaká prepadnutie. Po kompetentnom rozdelení ciferníka a sklonu gnómonu sa ukazuje čas slnečné hodiny sa môže líšiť od času, ktorý ukazuje miestna televízia. Problém spočíva v štandardnom čase a časových pásmach, ktoré boli umelo vytvorené pre pohodlie. Prenosný ciferník tento problém jednoducho vyrieši, stačí ho otáčať, kým nenastane správny čas. Keď sú hodiny nakreslené na piesku trochu komplikovanejšie, tento bod je potrebné vziať do úvahy pri začatí maľovania ciferníka. Označenie ciferníka si môžete odložiť napríklad až na 12. hodinu, kedy bez kompasu určíme sever a presne nakreslíme hlavnú os ciferníka našich slnečných hodín. Ak nie je čas čakať a kreativita z vás srší, nakreslite ciferník slnečné hodiny vo verzii konceptu a upravte svoj číselník podľa chyby, ktorú ste dostali.

V našich zemepisných šírkach slnečné hodiny pracujú uprostred letných hodín od 8:00 do 20:00, takže je takmer zbytočné pohybovať sa medzi týmito hodnotami. Z tohto dôvodu, často na okrúhlom číselníku, je základňa gnomonu posunutá nadol.

Rovnaké horizontálne hodiny, iba gnomon je nastavený jasne vertikálne a samotný ciferník je naklonený k zemskému povrchu v uhle zemepisnej šírky miesta, kde sú takéto hodiny inštalované.

Vertikálne slnečné hodiny.

Vertikálne slnečné hodiny zvyčajne pripevnené k stenám domov. Rovnaký naklonený gnomon a ciferník lemovaný cez 15 stupňov.

Zvyčajne v mestách robia zmiešaný typ slnečné hodiny, t.j. ciferník je naklonený o polovicu uhla, gnomon je naklonený o polovicu uhla. Takáto konštrukcia slnečné hodiny v skutočnosti vyzerajú veľkolepejšie vďaka tomu, ako sú vyrobené.

Budovanie slnečné hodiny vlastnými rukami vaše dieťa skutočne uchváti a navyše mu rozšíri obzory.

História slnečných hodín

Človek vynašiel celý rad prístrojov na meranie času, napríklad mesačné, vodné, sviečkové hodiny, ktoré sa používali do 18. storočia, potom presýpacie hodiny a olejové hodiny od 16. do 18. storočia. Tieto prostriedky merania času však pre svoju závislosť od vonkajších podmienok a ich kolísania, ako aj pre technickú nedokonalosť nenašli všeobecné uplatnenie.

Podľa modernej chronológie už pred 4000 rokmi všade existovali hodiny rôzneho stupňa zložitosti. Ako prví sa ich pokúsili vyrobiť Egypťania, ktorí vymysleli hviezdne hodinové tabuľky a nočný čas bolo možné určiť sledovaním východu hviezd. Čo sa týka dňa, neskorí Egypťania vynašli tieňové hodiny. (slnečné hodiny). Tieň z priečneho lúča postupne pretínal rad značiek od východu po západ slnka. V hrobke faraóna sa našiel súbor pokynov na výrobu takýchto hodín.

Seti I., ktorý vládol okolo roku 1300 p.n.l. Takéto jednoduché tieňové hodiny boli predchodcami solárne.

Zvlášť priaznivé klimatické podmienky na meranie času s slnečné hodiny mal Egypt. Správy o najstaršom zo starých Egypťanov slnečné hodiny sa vzťahuje na vládu Thutmose III - prvá polovica XV storočia. pred Kr. Jedným z typov slnečných hodín boli stupňovité hodiny v podobe obelisku s dvomi naklonenými plochami, orientované po osi východ – západ a rozdelené na stupne. Pri východe slnka tieň padal na okraj horného stupňa jednej z týchto plôch - východnej, potom postupne klesal, až do poludnia úplne zmizol. Potom sa tieň v popoludňajších hodinách opäť objavil v spodnej časti západného povrchu, odkiaľ stúpal, až sa pri západe slnka dotkol okraja horného stupňa.

Na popísanom slnečné hodinyčas sa meral dĺžkou, nie smerom vrhaného tieňa. Egypťania však mali aj slnečné hodiny so stupnicou na určenie smeru vrhaného tieňa. Slávny rímsky architekt a architekt Marcus Vitruvius, ktorý pôsobil za vlády Caesara a Augusta, opisuje vo svojej eseji „Architektúra“ najmenej 13 typov slnečných hodín.

Medzi ne patrí, a nie celkom obvyklé pre severné oblasti Európy, horizontálna dutina pologuľové slnečné hodiny- takzvané hemisféry. Vnútorný povrch pologule predstavoval nebeskú pologuľu s rovníkovou čiarou, dvoma čiarami slnovratu a dvanásťhodinovou časovou mierkou. Vynález takýchto hodín sa pripisuje slávnemu starovekému astronómovi Aristarchovi z Sames, ktorý žil v rokoch 320-250 pred Kristom. BC, ktorý tiež vyrobil slnečné hodiny s polkruhovými ciferníkmi rozdelenými na päť častí (hodín) nerovnakej dĺžky. v dokonalosti gréčtiny slnečné hodiny Veľkou mierou sa na tom podieľal aj známy matematik, lekár, zakladateľ gréckej astronómie Eudoxus z Knidos, ktorý žil v rokoch 408-356. pred Kr. Ostrý koniec gnómonu, ktorý pôvodne slúžil Egypťanom na zreteľné obmedzenie tieňa na stupnici, neskôr Gréci nahradili malým okrúhlym otvorom, takzvaným slnečným okom, ktoré na stupnici vrhalo malý svetelný bod. . Okrem vyššie spomínaných horizontálnych hodín mali Gréci aj vyspelejšie vertikálne slnečné hodiny, takzvané hemocykly, ktoré umiestnili na verejné budovy. Všetky staroveké slnečné hodiny boli založené na jednoduchom princípe gnómonu, pri ktorom dĺžka a smer vrhaného tieňa záviseli nielen od polohy Slnka v danom okamihu na oblohe, ale aj od ročného obdobia.

Rímskou metódou delenia dňa a noci na 12 hodín sa denné hodiny na jar a v lete predĺžili a na jeseň a v zime skrátili. Staroveké slnečné hodiny svojou nedokonalosťou udávali taký čas, ktorého hlavnou črtou bolo, že vplyvom meniaceho sa sklonu Slnka sa v priebehu roka menila dĺžka denných a nočných hodín. Neskôr starožitné a mnohé stredoveké slnečné hodiny mali krivočiare stupnice, čím sa táto nevýhoda eliminovala. Takéto hodiny so zložitejšími a presnejšími časovými stupnicami vypočítanými pre štvrťročné alebo mesačné intervaly sa používali približne do 15. storočia. Novú éru vo vývoji slnečných hodín otvoril významný vynález z roku 1431. Jeho princíp spočíval v nastavení tieňovej šípky v smere zemskej osi. Touto jednoduchou inováciou sa dosiahlo, že tieň šípu, po tejto inovácii nazývaný poloos, sa rovnomerne otáčal okolo poloosi a každú hodinu sa otáčal o 15 stupňov. To umožnilo zaviesť jednotný čas použiteľný počas celého roka a úseky zodpovedajúce hodinám boli rovnako dlhé bez ohľadu na meniacu sa výšku Slnka. Ďalší krok vo vývoji slnečné hodiny slnečné hodiny s kompasom. K prvému stvoriteľovi slnečné hodiny s korekčným kompasom platí astronóm a matematik

Regiomontan. s ciferníkom rovnobežným s rovinou zemského rovníka a naň kolmým gnómónom boli v skutočnosti najjednoduchšie hodiny s jednotnou časovou stupnicou. Tvorcovia takýchto hodiniek zvyčajne vychádzali z toho, že sa budú používať v rôznych zemepisných šírkach. Niekedy mali takéto hodinky ozubenú ručičku a malý ciferník s ručičkou na počítanie minútových intervalov s presnosťou 1 až 3 minúty. Takéto hodiny sa nazývali heliochronometre.

Existovali aj rovníkové hodiny usporiadané tak, že ich ciferník ukazoval priamo stred slnečný čas, nie miestne slnečný čas ako bežné rovníkové hodiny. Odrody slnečné hodiny boli veľmi rôznorodé. Zaujímavé kruhové objazdy slnečné hodiny- jedna z možností putovných slnečných hodín, ktoré veľmi často slúžili zároveň ako ozdobný prívesok.

Hlavná časť napr slnečné hodiny bol tam mosadzný krúžok s priemerom niekoľkých centimetrov s ďalším pohyblivým krúžkom s otvorom pre slnečný lúč. Na vonkajšom povrchu hlavného prstenca boli zvyčajne vyryté začiatočné písmená názvov mesiacov a oproti nim na vnútornej ploche bola hodinová stupnica. Pred meraním bolo potrebné otočiť menší, zvyčajne železný krúžok tak, aby otvor pre trám ležal pri názve príslušného mesiaca. Pri meraní času sa hodiny držali v polohe, ktorá umožňovala slnečnému lúču prechádzať otvorom na stupnici. Na podobnom princípe boli postavené aj takzvané rovníkové prstence – podobné hodiny, na ktorých hlavnom prstenci boli ďalšie dva navzájom sa pretínajúce kruhy. Neskôr sa objavila nová verzia s priečnym nosníkom namiesto tretieho krúžku.

Na jednej strane tohto priečnika boli uvedené mesiace a na druhej strane znamenia zverokruhu. V strede bol prepojka s malým otvorom na prechod slnečného lúča. Správna poloha týchto hodín pri meraní času bola, keď slnečný lúč prechádzajúci otvorom dopadol na stredovú čiaru rovníkovej kružnice. Na záver tejto časti by som sa chcel krátko zastaviť pri jednom z modelov ciest slnečné hodiny používané indickými cestujúcimi. Boli to drevené osemhranné palice s kovovým hrotom dlhé 160 cm s vyrezávanými hodinovými stupnicami. Do otvoru nad váhou sa na príslušný mesiac vložila tyč asi 15 cm dlhá tak, že jej hrot, keď bola tyčinka vo zvislej polohe, vrhal na váhu tieň. Na palici malo byť 12 šupín. Keďže pre dni vyňaté zo slnovratu v rovnakom čase pôsobili rovnaké podmienky, stačilo mať 8 váh. Tieto hodinky dostali názov ashadah podľa sezóny (jún-júl), v ktorej sa cestovalo. Slnečné hodiny nikdy nestratili svoj význam a stále sa navrhujú dodnes. Rimania vylepšili slnečné hodiny, ktoré poznáme dnes, a dokonca ich vyrobili solárne prenosné hodinky pohodlné na cestovanie. Existovali tisícročia a zostali dlho prostriedkom na kontrolu a koordináciu veľmi nespoľahlivých hodín kolies, až kým ich napokon nenahradil vynález vinutých pružín ako regulátora rýchlosti (1674), ale o tom si povieme nižšie.

Preskúmali sme štruktúru a fungovanie slnečných hodín, ktoré sa v priebehu rokov zdokonaľovali a menili. Slnečné hodiny s výškovo nastaviteľnou tyčou, kompasom a minútovou stupnicou boli jednoduchým a spoľahlivým ukazovateľom slnečného času, no trpeli aj niektorými vážnymi nedostatkami. Ich práca bola spojená so slnečným počasím a s obmedzeným časom práce – medzi východom a západom slnka. Preto sa nové prístroje na meranie času zásadne líšili od slnečných hodín. Kým jednotka času podľa slnečných hodín bola odvodená od rotácie Zeme a jej pohybu okolo Slnka, bolo potrebné vytvoriť umelú normu jednotky času, napríklad vo forme požadovaného časového intervalu. aby v chronometrickom zariadení vytieklo určité množstvo látky.

Nakoniec si našiel čas na napísanie článku o vytvorení slnečných hodín vlastnými rukami. K napísaniu tohto materiálu ma podnietili cenné komentáre a úpravy používateľa Alexander. Vytvorenie slnečných hodín na prvý pohľad k téme prežitia tak celkom nepatrí. Keď ale pochopíte, ako slnečné hodiny fungujú a postavíte si niekoľko vzoriek, lepšie pochopíte princípy orientácie, určovania geografických súradníc atď. A vo všeobecnosti je vytváranie slnečných hodín vlastnými rukami veľmi vzrušujúcou činnosťou. Dúfam, že táto téma bude zaujímať široké spektrum čitateľov našej stránky.

Ako viete, slnečné hodiny sú jedným z najstarších vedeckých prístrojov, ktoré používali naši predkovia na ukazovanie času. Nás okrem priamej definície času zaujíma pochopenie princípov hodín, ktoré sú založené na princípoch orientácie. Existuje mnoho druhov slnečných hodín. Skúsme zvážiť niektoré z nich.

Vo svojej najjednoduchšej forme sa slnečné hodiny skladajú z gnómonu, ktorý na číselník vrhá tieň zo slnka. Tieň funguje analogicky so šípkou v bežných hodinkách. Na rovnakom princípe sa na určenie zemepisnej šírky a dĺžky používa improvizovaný gnomon, kde sa vyžaduje určenie slnečného času a miestneho poludnia.

Slnečné hodiny neukazujú miestny stredný čas, ale skutočný slnečný čas. Ak chcete vidieť miestny čas, musíte upraviť a posunúť hodnoty číselníka. Keďže pravé poludnie môže byť o hodinu iné ako miestne. Kľúčom k správnemu určeniu času sú hodiny správne orientované v priestore.

Ak je gnomon kolmý na rovinu číselníka a nasmerovaný k svetovému pólu, teda rovnobežne s osou sveta, potom bude tieň vrhaný z neho ležať v rovine hodinového kruhu. Inými slovami, rovina číselníka bude rovnobežná s rovinou rovníka. Výsledný uhol medzi rovinou hodinového kruhu a poludníkom bude skutočný slnečný čas, vyjadrený v stupňoch.

Delenie hodín sa rovnomerne aplikuje na ciferník každých 15 °, na základe skutočnosti, že 1 hodina pri meraní uhla sa rovná 15 °. Práve tento segment Zem prejde za 1 hodinu svojej rotácie. V horizontálnej rovine by mali byť rovníkové hodiny nastavené presne na skutočný sever pre severnú pologuľu a naopak pre južnú pologuľu. Navyše ciferník pre južnú pologuľu bude mať zrkadlovú kópiu severnej. Pre Rusko je stále relevantnejšia prvá možnosť.

Nie je úplne správne použiť kompas na nájdenie čiary sever-juh, pretože smer kompasu na sever sa líši od skutočného podľa veľkosti magnetickej deklinácie, ktorá môže dosiahnuť 7-8 °, čo bude chyba. do pol hodiny. Aj keď je možné zistiť magnetickú deklináciu a ročnú magnetickú deklináciu z topografických máp oblasti a túto hodnotu v súčasnosti vypočítať. Je potrebné určiť skutočné poludnie oblasti, potom tieň z gnómonu ukáže na skutočný sever.

Výhodou rovníkových hodín je jednoduchosť výroby a jednotné odstupňovanie ciferníka. Hlavnou nevýhodou rovníkových slnečných hodín je na rozdiel od iných typov obmedzené použitie – budú fungovať len medzi jarnou a jesennou rovnodennosťou. Pre severnú pologuľu je jarná rovnodennosť v marci a jesenná rovnodennosť v septembri.

Rozloženie Advanced Equatorial Sundial nižšie umožňuje takmer neobmedzené používanie vďaka ciferníku na zadnej strane.

Severná pologuľa - jún 13:00 Severná pologuľa - december 11:00

Rozloženie rovníkových slnečných hodín pre vlastnú výrobu si môžete stiahnuť tu

Rozloženie stačí vytlačiť na tlačiarni v originálnej mierke na hrubý papier, alebo nalepiť na kartón, prípadne na tenký plast. Mierku vytlačeného rozloženia slnečných hodín môžete skontrolovať pomocou pravítka na palcovej stupnici zobrazenej na jednom z hárkov. Archív obsahuje rovníkové hodiny v 3 veľkostiach pre severnú a južnú pologuľu. Vyberte si ten, ktorý sa vám páči, ale väčšia veľkosť je prehľadnejšia a presnejšia. Musíte tiež nájsť tyč na výrobu gnomona.

Po nalepení rozloženia musia byť hodiny umiestnené pozdĺž pravého poludnia a zemepisná šírka nastavená na zadnej strane. A nemusíte ani vypočítať uhol sklonu číselníka pomocou vzorca 90 ° -φ, kde φ je zemepisná šírka. Stačí spojiť zadnú časť gnómonu so zemepisnou šírkou vašej polohy. A môžete si vychutnať starodávny spôsob merania času))

Na rozdiel od rovníkových slnečných hodín je horizontálny ciferník rovnobežný s horizontom. Preto je ciferník odstupňovaný nerovnomerne. Po poludní sa tieň každú ďalšiu hodinu otočí o väčší uhol. V prípade horizontálnych hodiniek je gnomon spravidla vyrobený vo forme trojuholníka so stranou smerujúcou k svetovému pólu, t.j. uhol medzi ním a rovinou ciferníka sa bude rovnať zemepisnej šírke.

Jednoduché, ale zaujímavé rozloženie horizontálnych slnečných hodín som zatiaľ nenašiel.

Ďalší typ jednoduchých slnečných hodín. Zvláštnosťou je umiestnenie vytáčacej linky v smere západ - východ. Všetko, čo potrebujete, je vytlačiť rozloženie, nalepiť ho na kartón a pomocou stupnice vytlačenej na zadnej strane hodiniek nastaviť uhol ciferníka s gnomonom podľa zemepisnej šírky vašej oblasti.

Ako vyrobiť slnečné hodiny.

Spočiatku naši predkovia nemali také hodiny ako teraz. Hlavným počítadlom času bolo slnko. Samotné hodiny boli palicou zapichnutou do zeme. Práve podľa tieňa tejto palice sa dal určiť približný čas. Treba poznamenať, že údaje sú celkom presné.

Existuje veľa možností na výrobu takéhoto zariadenia. Líšia sa dizajnom a vlastnosťami práce. Deti budú mať z takéhoto vynálezu radosť a ľahšie sa naučia čísla. Použite piesok, palice. Je lepšie vykonať experiment, keď je piesok vlhký. V suchom počasí nie je potrebné kresliť čísla. Môžete len nainštalovať kamene. Povedz čísla niekoľkokrát. Sledujte čas na hodinkách. Skúste to urobiť hravou formou.

Možnosti sledovania:

• Vertikálne. Sú umiestnené na stene alebo visia na lanách.
• Horizontálne. Nachádza sa na zemi alebo na vodorovnom povrchu
• Rovníkový. Nastavte pod uhlom. V tomto prípade je číselník rovnobežný s rovníkovou čiarou a samotná šípka je rovnobežná so zemskou osou

Nižšie vo videu môžete vidieť, ako si vyrobiť jednoduché horizontálne slnečné hodiny.

VIDEO: Slnečné hodiny pre deti

Nápady na slnečné hodiny pre materskú školu: Fotografie

Existuje obrovské množstvo možností na výrobu slnečných hodín. Môžu to byť jednoduché výrobky vyrobené z lepenky a papiera. V škôlke sa dajú vyrobiť priamo na piesku. Aby ste to dosiahli, budete musieť nakresliť jednoduché tvary. Toto je zábavná a vzrušujúca hra pre deti predškolského veku. Zároveň sa deti učia čísla a chápu, ako sa orientovať v čase. Nižšie sú uvedené hlavné možnosti slnečných hodín. Môžete získať nápady pre svoje remeslá a vynálezy.

Ako si vyrobiť jednoduché slnečné hodiny vlastnými rukami?

Takýto výrobok sa vyrába za prítomnosti kompasu a tyčiniek. Dá sa nahradiť zápalkou alebo špáradlom.

Pokyn:

• Položte kompas na rovnú rovinu, potom určte smer hlavného smeru SEVER, umiestnite dosku kompasu tak, aby šípka ukazovala na sever a 180 stupňov azimutu k číslu kompasu.
• Umiestnite špáradlo priamo do stredu ciferníka. Všetko, slnečné hodiny sú pripravené. Na určenie času stačí sledovať tieň špáradla. Čím dlhší tieň, tým viac času.
• Keď tieň ukazuje na číselníku 180 stupňov, potom sa rovná 12 hodinám popoludní, ak 270 stupňov, potom sa rovná 18 hodinám a 90 stupňom - ​​6 hodine ráno. To znamená, že jedna hodina času sa rovná 15 stupňom na kompase.
• Pre správne určenie času je potrebné, aby slnečné lúče dopadali priamo na špáradlo a displej kompasu.

Najjednoduchšie sú horizontálne hodiny. Na ich výrobu budete potrebovať najjednoduchšie a najlacnejšie materiály.

Materiály:

• Kompas
• Kartón
• Pero
• Uhlomer
• Kompas

Pokyn:

• Nakreslite kruh a vystrihnite ho. Teraz vystrihnite z lepenky trojuholník, ktorého jeden uhol je pravý a druhý sa rovná stupňom zemepisnej šírky vašej oblasti
• Pomocou kompasu zistite, kde je sever, nasmerujte trojuholníkovú šípku na sever
• Potom pomocou časovača označte každú hodinu značku na týchto miestach, kam dopadne tieň zo šípky

Je to dosť jednoduché. Ako platformu, to znamená základ, môžete použiť dlaždice aj piesok. Veľmi často sú takéto hodinky zdobené kamienkami a pieskom. Mnoho v krajine môžete vidieť neobvyklé modely s kovanou šípkou.

Pokyn:

• Vezmite kúsok plastu a vystrihnite z neho kruh. Musí byť dostatočne veľká
• Plochu pod hodinami vyrovnajte pieskom. Urobte to s úrovňou. Ak plánujete hodiny na dlhú dobu, môžete miesto vybetónovať
• Položte kruh na plošinu. Vyvŕtajte otvor v strede kruhu a vložte palicu
• Teraz pomocou hodiniek označte tieň, kam padá šípka, a odpíšte potrebné čísla
• Ráno je na severe málo slnka, takže hodiny budú ukazovať od obeda

Možností je viacero. Najčastejšie odporúčajú ciferník rozdelený nie na 12 dielov, ale na 24. V tomto prípade je potrebné použiť kružidlo a pravítko, keďže dieliky by mali byť rovnaké. V tomto prípade spočiatku nie je potrebné použiť čísla. To je možné vykonať pomocou časovača. Každú hodinu sa aplikuje zodpovedajúca značka, ktorá sa urobí nakreslením bodky na miesto, kde dopadá tieň.

Je tiež možné spočiatku nenastavovať vôbec žiadne štítky. Môžete jednoducho vystrihnúť kruh a umiestniť šípku do jeho stredu. Treba ho nakloniť na sever. Uhol sklonu sa musí rovnať uhlu zemepisnej šírky. Zároveň si vezmite hodinky a každú hodinu si označte čas.

Navigácia v čase na takýchto hodinkách je celkom jednoduchá. Aby ste to dosiahli, musíte poznať niektoré jemnosti. Musíte sa pozrieť na šípku a tieň, ktorý z nej padá. Teraz tvárou na sever. V tomto prípade bude minimálna dĺžka tieňa pri maximálnom východe slnka poludnie. To znamená, že v tomto čase nie je takmer žiadny tieň. Čím viac času, tieň sa zvyšuje a pohybuje sa.

Slnečné hodiny v krajinnom dizajne: foto

Teraz veľa ľudí v záhrade vidí slnečné hodiny. Samozrejme, neukazujú najpresnejší čas. Zároveň však stále pomáhajú pochopiť približný časový rámec. Väčšinou krajinný dizajn používa hodiny vyrobené z kameňa, piesku alebo dlaždíc. Okrem toho sa slnečné hodiny často vyrábajú z pňov stromov. Zároveň by malo byť okolie otvorené. Ani jeden strom by nemal zakrývať hodiny. Nižšie sú uvedené fotografie slnečných hodín v krajinnom dizajne.

Ako vidíte, výroba slnečných hodín je celkom jednoduchá. Vyberte si jeden zo spôsobov a vždy majte svoj čas pod kontrolou.

VIDEO: Slnečné hodiny