Солнечные часы (символ)

Это явление и было использовано для создания простейших солнечных часов — гномона (собственно гномоном называется вертикально установленный стержень; первые такие часы в Индии, Китае и Египте использовались уже около 3000 лет тому назад). Циферблатом служит ровная горизонтальная площадка, на которой вертикально укреплен шест (стержень, пластинка), отбрасывающий тень. Утром тень от гномона обращена к западу, в полдень в нашем северном полушарии — к северу, а вечером — к востоку. По положению тени и определяется истинное солнечное время. Гномон, несмотря на простоту его конструкции, использовался в древности и для определения широты места его установки, наклона эклиптики к экватору. Сравнивая длину тени от шеста с его длиной, определяли высоту Солнца над горизонтом и

Схема

решали другие задачи. Однако тень от гномона в таких часах описывает в течение дня не окружность, а более сложную кривую, которая не только не остается постоянной в разные месяцы года, но и меняется ото дня ко дню.

Для устранения этого недостатка циферблат солнечных часов стали делать из нескольких линий с делениями; каждая из линий предназначалась для определенного месяца года. Так, древнегреческий астроном Аристарх Самосский (конец ІѴ-первая половина III века до н. э.) для своих солнечных часов выполнил циферблат в форме чаши с прочерченной на ее внутренней поверхности сетью линий, а часы древнегреческого астронома Евдокса (ок. 408-355 год до н. э.) имели на плоском циферблате очень сложную сеть линий, получивших название «арахнеа», что означает «паук».

В дальнейшем астрономы поняли, что для повышения точности солнечных часов их указатель следует направить на полюс мира, то есть к той точке

Экваториальные солнечные часы

небесного свода, которая при вращении Земли кажется неподвижной. Если при этом плоскость циферблата расположить параллельно плоскости небесного экватора, то есть перпендикулярно к стержню, то конец тени стержня станет описывать окружность. Скорость движения тени будет равномерной, и поэтому на таком циферблате расстояния по окружности между часовыми метками (штрихами) окажутся равными, и их можно определить из расчета 360° = 24 часа. Так были созданы экваториальные солнечные часы.

В таких часах в течение одной части года (в северном полушарии — с марта по сентябрь) тень от стержня падает на циферблат сверху, а в течение другой — снизу, и поэтому часы пригодны для всех дней года. Однако отсчет времени, когда тень падает снизу, затруднителен. Для облегчения отсчета циферблат стали располагать горизонтально. Указателем в таких часах служит треугольник с острым углом, равным широте данной местности.

В древности солнечные часы имели широкое распространение. В Египте в качестве гномона использовали высокие обелиски. Паломники Индии пользовались посохами с вделанными в них миниатюрными солнечными часами.

В 10 году до н. э. по распоряжению императора Августа (63 год до н. э. — 14 год н. э.) в честь победы над Египтом в Риме были созданы большие солнечные часы, гномоном для которых являлся гранитный обелиск высотой около 22 м и массой 250 т. На циферблате этих часов размером 170 на 80 м тень обелиска падала на 12 секторов со знаками зодиака. По часам такого типа определяли не только время суток, но и дату, и сезон года. При раскопках античных поселений в Шалеси (Албания) обнаружены хорошо сохранившиеся солнечные часы весом 2, 5 кг, сделанные в IV веке до н. э. из алебастра. Циферблат их разделен на 12 равных частей.

Зодиаком в Древней Греции называли пояс на небосводе, включающий 12 созвездий, расположенных вдоль эклиптики. В глубокой древности пояс зодиака делили на части по 30°; они имели названия тех созвездий, по которым проходила эклиптика. В каждой такой части — знаке зодиака — Солнце при своем годичном движении находилось в течение одного месяца:

За время с начала нашей эры точка весеннего равноденствия вследствие прецессии сместилась почти на 30°, и Солнце в декабре-январе проходит по созвездию Стрельца, в январе-феврале — по созвездию Козерога и т. д., но знаки зодиака остаются прежними.

Знаки зодиака

В 1278 году китайский император Кошу-Кинг, стремясь повысить точность солнечных часов, построил в Пекине гномон, указатель которого по высоте был равен 40 ступеням. В Самарканде узбекский астроном Улугбек (1394-1449), внук известного завоевателя Тамерлана (1336-1405), стремясь увеличить точность определения времени по солнечным часам, воздвиг в 1430 году гномон, стержень которого достигал высоты в 175 ступеней (около 50 м).

Известны солнечные часы, у которых полдень отмечался трезвоном. В других часах с помощью соответственно установленного и направленного зажигательного стекла солнечный луч управлял пушкой, заставляя ее стрелять в определенное время.

Солнечные часы не требовали завода, они не останавливались и даже «шли» правильнее, чем некоторые нынешние часы, но с двумя существенными оговорками: только в дневное время и в безоблачную погоду. Их продолжали строить вплоть до XVII и даже в XVIII веке.

Солнечные часы — как стационарные, так и переносные, — длительное время широко использовались в общественной практике различными народами. Стационарные часы изготовлялись из камня, реже — из металла и дерева и, как правило, больших размеров, что позволяло повысить их точность и видеть их на значительном расстоянии. Многие из них сохранились не только в музеях, но и на месте первоначальной установки.

Переносные солнечные часы, отличающиеся сравнительно небольшими размерами, чаще всего изготовлялись из металла (латуни, бронзы, серебра), дорогих сортов дерева и даже из слоновой кости или черепашьего панциря. Для ориентирования по сторонам света их, как правило, снабжали магнитной стрелкой.

Последние в нашей стране солнечные часы были построены в 1947 году к 800-летию Москвы на площадке Московского планетария. Часы показывают московское время с мая по сентябрь.