Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Солнечные часы на даче

 

 

      В отличие от сложных и громоздких строений, используемых для  Наблюдения отдельных слоев атмосферы Солнца, описанных в одноимённой статье  RMR_astra, моё устройство воспринимает комплексно всеволновое  излучение нашего светила.

И хотя содержит всего две  детали: школьную указку и отрезок деревянного плинтуса, - служит для измерения фундоментальнейшей величины - времени.

Речь идёт о  вертикальных солнечных часах, размещённых на южной кирпичной стене нашего садового домика.

 

 

 

    Теперь без шуток. Я не собираюсь давать советы по постройке часов. Сейчас таких материалов много в интернете. А мне впервые встретилась такая статья с необходимыми расчётами  в журнале "Земля и вселенная" Всесоюзного Астрономо-Геодезического Общества (ВАГО) в 90-е годы прошлого стлетия.

     Вот чертёж и некоторые пояснения к нему, понятные читателям нашего астрономического сайта.

     Слева показано, как определялся азимут стены по лучу Солнца. Поскольку  в это время плоскость стены была затенена, момент определялся по тени, падающей от края  левого склона крыши на край правого. Учитывалось, что последний выступал на 2 см дальше от плоскости  стены. Азимут Солнца для этого момента рассчитывался по его координатам, взятым из Астрономического Календаря на этот день,  и координат садового участка (их определение в то время - длинная история).
    Теперь о самих часах. Наше обычное время - "среднесолнечное". А тут Солнце - натуральное и время - "истинное"! Оно идёт по своим, "орбитальным" законам, отклоняясь иногда от среднего времени на  +14 ... -17 минут!  Но нам на садовый сезон апрель-сентябрь повезло: здесь уравнение времени  всего  -4..+6 мин. Но и эту асимметрию в 1 мин. я устранил, введя её  в расчёт шкалы  так, чтобы самые большие ошибки в мае - июле/августе не превышали  +/- 5 минут. График поправок размещён в начале шкалы времени.
     Оцифровка шкалы здесь - по "декретному"  времени (3-й часовой пояс + 1 час). Но тогда нередко переходили на "летнее-зимнее" время. Поэтому брусочки с отметками часа просто надеты на торчащие из-под шкалы гвоздики и могут быть при необходимости переставлены. Все цифры и риски были выжжены солнечным лучём через лупу. На деревянной поверхности они выглядели достаточно контрастно и были покрыты олифой.

     Более 2-х десятков лет молча служат эти часы в ясную погоду и летом и зимой, и днём и... (нет ночью они отдыхают), не требуя ни подзавода, ни смазки, ни смены батареек, и сохраняя свою астрономичекую точность,  пока Земля сохраняет свою орбиту.

     Но... Ничто не вечно под Луной.  Перед стеной была построена пергола, тени от каркаса которой путаются с тенью от гномона часов. А  в отдельные годы лозы винограда, разрастаясь до стены дома, дают хорошую тень для работы здесь, но "выключают" часы. А построенная в конце стены душевая кабина лишила шкалу часов её "вечернего"  окончания  (6-9 часов).

     На рисунке слева с помощью ретуши часы "освобождены" от мешающих теней.  А справа - реальный современный вид этой стены...

     Уважаемая РМР!  Чтобы повысить точность этих часов, мне пришлось бы  указку-гномон  заменить тонкой проволокой,  шкалу свернуть вокруг него цилинрической полоской большого радиуса, и как-то (?) луч от солнышка сузить до толщины этой проволоки. Может быть тогда, я думаю, ширина тени от гномона на шкале, т.е. погрешность оценки истинного солнечного времени, - не превысит 1 минуты.  А погрешность  измерения нашего привычного среднего времени - совпадёт с графиком поправок.  И при пользовании им,  практически ошибка определения времени (по моей оценке) может составить  порядка минут.

     Мне нравится смелый вопрос РМР в конце её коммнтария: "А кто сможет точнее?"   Я бы спросил осторожнее: "А кто захочет иметь подобные часы?"  (В принципе, для этого не обязательно быть любителем астрономии.)
 

Уважаемый ВИ0540 смог добиться минутной точности солнечных часов. А кто сможет точнее?