Ваши солнечные часы
Солнечные часы состоят из двух основных деталей: циферблата с нанесенными на него делениями, соответствующими часам и долям часа, и указателя, отбрасывающего на него тень, которая, перемещаясь по циферблату вследствие видимого суточного движения Солнца по небу, указывает время. Только в экваториальных часах (см. Солнечные часы) тень указателя движется по циферблату равномерно, так что угол между любыми соседними часовыми делениями одинаков и составляет 360°:24 = 15°. Оцифровка горизонтальных и особенно вертикальных солнечных часов более сложна и зависит как от географической широты места, так и от азимута вертикальной плоскости, в которой предполагается разместить часы.
Удобно пользоваться горизонтальными солнечными часами. Их можно изготовить как стационарными, размером 1—2 м и более (см. рис. на с. 261), так и переносными с диаметром циферблата 30—50 см.
Циферблат размечайте следующим образом. Начертите окружность и проведите диаметр, который при установке часов будет располагаться по линии юг — север. Северный конец диаметра обозначьте числом 12 и по обе стороны от него отложите углы и, вычисленные по формуле: tgi< = tgf sin ф ; здесь ф — географическая широта места, где будут установлены часы, a t— интервалы времени, отсчитываемые от полудня и выражаемые в градусной мере (1 ч = 15°; 1 мин = 15'). Для удобства составьте таблицу зависимости и от / (приведенная таблица вычислена для широты Москвы ср =55=45'). Вычисленные углы и откладывайте от «12 ч» в обе стороны и обозначьте их: по часовой стрелке числами 13, 14, 15 и т. д., а против часовой стрелки числами 11, 10, 9 и т. д. Так же вычисляются углы и, соответствующие долям часа.
Указатель в виде стержня укрепите в центре циферблата под углом cf (равным широте места) к его плоскости над диаметром юг—север в сторону севера (так он будет направлен к северному полюсу мира, благодаря чему показания часов не зависят от склонения Солнца). Лучше, если вы сделаете указатель в виде треугольника с одним из углов, равным ср , и установите его на диаметре юг—север, так, чтобы одна из сторон треугольника была направлена из центра циферблата в сторону полюса мира.
Запомните, что часы, правильно ориентированные относительно сторон горизонта, показывают местное истинное солнечное время. Для того чтобы перейти к используемому в нашем быту счету времени, нужно к показаниям солнечных часов прибавить поправку Д? = п + Д/, + п - /., где л — уравнение времени (см. Измерение времени); Д — разница между временем в вашем городе и московским (целые часы); п — разница между московским и всемирным временем, равная 4 ч в апреле — сентябре (летнее время) и 3 ч в октябре — марте (декретное время, применяемое зимой): /. —географическая долгота вашего города, выраженная в единицах времени (1° = 4 мин).