U U zadnje vrijeme vlasnici prigradskih područja sve više nastoje ukrasiti svoja dvorišta na neobičan i originalan način, koristeći one konstruktivni elementi, zahvaljujući kojoj će stranica postati doista izvrsna i jedinstvena. Ako govorimo o o europskom vrtu, ovdje je to sunčani sat koji će teritorij ispuniti posebnom filozofijom. Danas ćemo saznati, ali prvo ćemo se pozabaviti nekim važnim točkama.

Zanimljiva činjenica! Jeste li znali da vrtni labirint Je li moguće to učiniti sami? Ako želite znati više, pročitajte.

Kratki povijesni izlet

Sunčani satovi stekli su posebnu popularnost u 17. i 18. stoljeću i koristili su se uglavnom u vrtovima klasičnog stila - prvo u, a ubrzo iu vrtovima. Prvo su stekli popularnost kao dio ansambala palača, ali njihova masovna distribucija povezana je s transformacijom satova u neovisni element ukrasni vrtovi, koji su, usput rečeno, izvedeni u najrazličitijim stilovima.

Često se kaže da Europa nije prikladno mjesto za stvaranje sunčanog sata na mjestu, kažu, ovo je samo još jedan pokušaj da se istakne među ostalim ljetnim stanovnicima, i to neuspješan. A to kažu jer naša klima nije pogodna za to, jer ima mnogo oblačnih dana. Iznenadit ćete se, ali sve je to samo još jedna zabluda! Na primjer, u Engleskoj, s čestim maglama, rijetki klasični vrtovi prolaze bez ovog ukrasnog elementa.

Video - Izrada sunčanog sata

O ulozi elementa u krajoliku

Obično se sunčani sat nalazi u središtu cvjetnjaka i dominantan je element, jer se nalazi na postolju ili drugoj povišenoj površini. Također imajte na umu da je postolje važan element ove kompozicije, koja je ponekad izrađena u obliku stupca.

Sunčani satovi su dizajnirani da privlače pozornost, stoga je njihova veličina izravno povezana s veličinom određenog područja. Ako je područje malo, tada je preporučljivo postaviti sat na stazu, pored travnjaka ili male, ali svijetle gredice. Ali u krajoliku ili šumskom vrtu bolje ih je okružiti cvijećem tako da se oni, nevidljivi izdaleka, iznenada pojave pred vašim očima kada se približavate. Osim toga, u malim vrtovima sunčani satovi često se postavljaju u obliku ukrasnih figurica.

Zahvaljujući velikoj raznolikosti materijala i oblika koji se koriste za izradu sata, možete dobiti dizajn koji uzima u obzir karakteristike vrta u kojem je izrađen. Dakle, ako je vrt u avangardnom stilu, ali pri izradi sunčanog sata treba uzeti u obzir najbeznačajnije detalje. Ovdje sat može postati dio rekreacijskog područja, igrališta ili čak sjenice. Štoviše, mogu učinkovito ukrasiti vrtno jezerce ili fontanu.

Postoji koncept "sata uživo". Ovo je još jedna opcija kako napraviti sunčani sat vlastitim rukama, ali koristeći cvjetnice živih biljaka, koje će poslužiti kao materijal za oblikovanje brojčanika i kazaljki.

Dizajn sunčanog sata

Svaki sunčani sat temelji se na dva elementa:

• okvir je ravna površina na kojoj su nanesene odgovarajuće oznake (brojčanik);
• Gnomon je šipka koja je pričvršćena na ovu površinu.

Za izradu satova može se koristiti svaki materijal koji je otporan na atmosferske čimbenike. To može biti kamen, cement, željezo, drvo, plastika ili čak šljunak. Preporučljivo je da brojčanik bude lagan (ovo može biti bijeli mramor, vapnenac, itd.): na taj će način sjena s gnomona biti uočljivija. I sam gnomon, usput, može biti izrađen od dugih noktiju, plastičnih igala ili igala za pletenje.

Bilješka! Duljina kazaljke trebala bi malo prelaziti opseg brojčanika.

Takvi satovi mogu ukrasiti i oživjeti bilo koji krajolik. Pogotovo ako su za to korištene žive biljke ne veće od 50 centimetara. Na primjer, cvjetovi nevena cvjetaju oko šest sati ujutro i zatvaraju se u četiri navečer (čak i ako je dan oblačan).

Glavne vrste satova

Povijesno gledano, postoje tri vrste sunčanih satova. Upoznajmo se sa svakim od njih.

1. Vertikalni elementi postavljaju se uglavnom na zidove zgrada, stupove ili ograde. Okvir u njima "gleda" isključivo prema jugu, ispod oštar kut(ili pod kutom od 90 stupnjeva) u odnosu na liniju podneva. Također je važno da se gnomon nalazi malo iznad jezgre brojčanika - trebao bi biti okrenut prema jugu, otprilike 90 stupnjeva od okomite linije (oduzima se geografska širina regije).
2. Posebnost vodoravnih satova je da mogu pokazivati ​​vrijeme tijekom cijele godine, čak i ako su njihovi pokazatelji zimi i jesensko vrijeme nisu sasvim pouzdani. U takvim dizajnima, gnomon je pod kutom u odnosu na horizontalu jednak geografska širina specifična regija. Gledati horizontalni tip može se postaviti usred travnjaka, cvjetnjaka ili vrtnog jezerca. Osim toga, kamenje ili panjevi mogu se koristiti za digitalne podjele.
3. Ekvatorijalni satovi imaju jedan značajan nedostatak: točno pokazuju vrijeme samo tijekom određenih razdoblja u godini. Na primjer, za sjeverne regije“Točno” razdoblje je vremensko razdoblje između 22. ožujka i 22. rujna. Ali ako uzmete u obzir da ljetna sezona traje od kasnog proljeća do rane jeseni, to će biti sasvim dovoljno.

Sada razgovarajmo o značajkama samog procesa instalacije. U principu, to je već prikazano na slici ispod, ali brojčanik u u ovom slučaju je zapravo napravljen za solarno vrijeme, odnosno za one krajeve gdje podne nastupa točno u dvanaest sati, zapravo, kako i treba biti.

Ali, nažalost, u razna mjesta podne dolazi u drugačije vrijeme- daleko od 12 sati. Stoga, ako vaši planovi uključuju gledanje lokalnog vremena na brojčaniku, onda će ga (brojčanik) morati malo modernizirati. Da biste to učinili, brojevi na njemu moraju se pomaknuti oko osi tako da se najkraća sjena (naime, promatrat će se u podne) kreće točno duž podnevne linije (sjever/jug).

Ali postupak pronalaženja podnevne linije je posebna priča, ali o tome morate znati prije kako napraviti sunčani sat vlastitim rukama. Dakle, malo je vjerojatno da će kompas pomoći u ovom slučaju, budući da se magnetski i geografski polovi planeta ne podudaraju: za Sankt Peterburg to je, na primjer, oko 8 stupnjeva - to jest, "razmak" je u prosjeku 30 minuta, što i nije tako malo. Najprimitivniji način je sljedeći: uzeti list šperploče, umetnite vijak ili čavao u nju pod kutom od 90 stupnjeva, zatim postavite šperploču na vodoravnu površinu i zabilježite kretanje sjene s igle svakih petnaest minuta. Nakon toga, povezujući sve točke linijom u 3 sata, odredite najmanju sjenu - to će biti ista podnevna linija.

Bilješka! Još praktične savjete, koji će vam pomoći u proizvodnji prema dolje navedenim uputama: prije nego počnete koristiti kamen ili metal, preporučljivo je vježbati sa šperpločom. Ako zabrljate, neće se dogoditi ništa loše, ali ćete steći praktično iskustvo.

I zadnja važna točka. Ako govorimo o stvarno dobrom ekvatorijalnom sunčanom satu s ravnim okvirom, onda bi trebao imati dva brojčanika odjednom - na donjoj i na gornjoj ravnini. Prvi će raditi od jeseni do proljetno razdoblje, drugi - od proljeća do jeseni. Iako, kao što je gore navedeno, to ne igra posebnu ulogu za ljetnu kućicu, jer ljudi tamo žive uglavnom ljeti, stoga će jedan brojčanik biti dovoljan.

Prije početka rada trebali biste odlučiti o mjestu. Preporučljivo je instalirati ih na cvjetnjak ili travnjak, gdje sunčeva svjetlost bit će dostupni tijekom cijelog dana. Ono što je tipično je da se sat može postaviti i na ravnu i na nagnutu površinu (iako u drugoj opciji treba imati na umu da za dobivanje sjene iste duljine tijekom dana, potrebni kut nagiba mora biti ispravno utvrđeno). Za izračun se koristi posebna formula: uzima se 90 stupnjeva i od njega se oduzima geografska širina regije u kojoj se nalazi vaša ljetna kućica. Ali u slučaju ravna površina Duljina sjene koja pada s gnomona mijenjat će se tijekom dana.

Naravno, sjena konstantne duljine izgledat će impresivnije, iako to nije važno iz jednostavnog razloga što se duljina sjene iz gnomona može mentalno povećati.

Video - Sunčani sat u krajoliku

Nakon što odaberete svoju lokaciju, možete početi stvarati brojčanik sata. Njegov oblik, recimo odmah, može biti različit, ali u većini slučajeva prednost se daje dobrim starim klasicima - krugu ili kvadratu - budući da je to najlakši oblik za ponovno stvaranje. A ako ne znate kako napraviti sunčani sat vlastitim rukama a od čega, odgovaramo: za ovo najviše različitih materijala. Među njima izdvajamo:

• kamen;
• driftwood neobičnih oblika;
• crnogorične višegodišnje biljke;
• svijetao cvjetnice itd.

Sve to može poslužiti za oblikovanje satnih podjela na okviru. Ali kako podijeliti područje u te odjele? Uzmite sat (elektronički ili mehanički - svejedno) i na temelju njegovih očitanja svakih sat vremena označite položaj sjene koju baca gnomon tijekom dana.

Preporučljivo je to učiniti na dan koji je karakteriziran najdužim trajanjem. Označite svaki broj klinom - na taj ćete način dobiti različita očitanja kuta između oznaka.

Bilješka! Ako govorimo o samom gnomonu, onda je to - glavni element strukturu, budući da je sjena koju baca neka vrsta kazaljke sata koja pokazuje točno vrijeme.

Posljednja faza bit će dizajn sata. Prvo razmislite o tome kako ćete rasporediti satne oznake tako da usjevi posađeni uz svaki broj imaju sve što je potrebno za normalan razvoj i rast. Da biste to učinili, na primjer, možete označiti parne brojeve na vanjskom krugu okvira, a neparne brojeve na unutarnjem krugu. Promjer ovih krugova trebao bi biti približno 4 metra, odnosno 1,5 metara. Također je važno da biljke koje se koriste za sastav ne rastu više od 50 centimetara, inače će ih prekriti sjena gnomona.

Sada - ravno na posao!

Upute za izradu sunčanog sata

Najjednostavniji dizajn sata je horizontalan, tako da ga čak možete napraviti zajedno sa svojim djetetom.

Zapravo, mogu se stvoriti čak i na zemlji. Da biste to učinili, nacrtajte ravnomjeran krug i zabodite štapić u sredinu - poslužit će vam kao gnomon. Povucite ravnu crtu sjeverno od središta kruga - to će biti podne prema astronomskom vremenu. Nakon toga podijelite krug na dvadeset i četiri jednaka sektora. Nagnite štap u smjeru sjevera pod kutom koji odgovara geografskoj širini vašeg područja. Kao rezultat toga, svaki sektor će odgovarati 15 stupnjeva.

Bilješka! Takav sunčani sat neće pokazivati ​​isto vrijeme kao obični sat. Nakon svega solarno vrijeme, kao što je poznato, nije isto što i vrijeme zemaljskih vremenskih zona.

Sada pogledajmo kako napraviti sunčani sat vlastitim rukama, ali prijenosnog tipa. To će zahtijevati mali kartonska kutija(obavezno ravan), koji se može zalijepiti papirom koji odgovara boji drveta za efekt.

Ako govorimo o prigradsko područje, tada možete upotrijebiti ravnomjerno okruglo drvo ili ravnu gromadu i postaviti je na raskrižje vrtne staze. Na površini nacrtajte brojčanik pravokutnog oblika(ako je površina okrugla, nacrtajte krug). Nacrtajte liniju u sredini i izrežite je kako biste učvrstili gnomon. Glavni dio strukture je spreman!

Sada napravite sam gnomon, za koji ćete morati odrediti geografsku širinu područja u kojem živite. Za izradu možete koristiti plastiku ili debeli karton. Da biste pravilno namjestili sat, uzmite kompas. Oštri dio gnomona usmjerite prema jugu, dok će smjer sjevera odgovarati podnevu. Umetnite gnomon u utor, zalijepite spojeve ljepilom.

Da biste stvorili podjele, označite mjesto padajuće sjene svaki sat. Ako površinu podijelite na dvadeset i četiri dijela, sat će pokazivati ​​sunčevo vrijeme. To je sve, sretno u radu!

DUGO SAM SATAO DA IMAM VRTNI UKRASNI SAT ISPRED VRATA PARCELE.

VOLIM I MOGU RADITI S KAMENOM, PA SAM GA UZEO ZA OSNU BUDUĆEG PROIZVODA.

POSTALO JE LIJEPO I KORISNO - SADA I JA I SVAKI PROLAZNIK PO SUNČANOM DANU MOŽEM LAKO ODREDITI KOLIKO JE SATA.

Našao sam gromadu odgovarajuće veličine sa širokom ravnom površinom.

Da biste provjerili kvalitetu gromade, morate je nečim ostrugati - ako se kamen lako mrvi, onda nije pogodan za rad. Granit je najbolje polirati i brusiti.

Zatim je počeo raditi kalkulacije. Saznao sam zemljopisnu širinu na kojoj se nalazi Mogilev: 53 stupnja. 55 min. - kut nagiba gnomona* (53 stupnja) duž geografske širine područja jamči točnost sunčanog sata. Eksperimentalno sam odredio približnu visinu gnomona, njegova sjena ne bi trebala izlaziti izvan granica budućeg brojčanika.

Označio sam pravi kut na komadu aluminija. Koristeći kutomjer, nacrtao sam kut od 53 stupnja od donje crte prema gore. 55 min. (vidi dijagram 1). Nacrtala sam kovrčave linije unutra kako bi pokazivač izgledao zabavnije i izrezala ga nožnom pilom (može se napraviti od dugih čavala, plastičnih pribadača ili igala za pletenje).

Na ravnoj površini gromade označio sam središte kruga, povukao liniju od njega do ruba - ovo je oznaka podneva od 12 sati. Od ove crte sam pomoću kutomjera odložio 15 stupnjeva, u svakom smjeru 8 puta (Dijagram 2) - oznake za biranje od 4 do 20 sati.

1. Oznake brojčanika mogu se prvo nacrtati na listu papira koji točno odgovara veličini ravnine okvira**, a zatim prenijeti na ploču.

2. Ako vam dimenzije dopuštaju, polusatne i četvrtsatne podjele na brojčaniku možete označiti komadićima nehrđajuće žice, obojenim kamenčićima, staklom, pričvrstiti ih vodootpornim ljepilom.

Brusilicom s dijamantnim kotačem ispilio sam ove linije na kamenu 2 mm širine i 5 mm dubine. Gnomon je udaren čekićem po liniji podneva, poravnavajući središte kazaljke sa središtem brojčanika kao na dijagramu 2

Aluminijsku žicu d 1,5 mm umotao sam u spiralu i čekićem je zabio u sve rezove (slika 1) Na krajevima konaca sam izbušio rupe i u njih zabio pokrivne matice (slika 2) Izdubio sam udubljenje u donji dio kamene gromade i u nju probao cijev d 150 mm - na takvo postolje lakše je postaviti i zategnuti sat. Zabio sam cijev u zemlju (slika 3) i na vrh stavio gromadu.

Namjestio sam brojčanik kompasa na podnevnu liniju na sjeveru. Provjerio sam očitanja sunčanog sata kao i obično u podne. Postavio sam malu kaldrmu ispod gromade i zacementirao je.

Na stalno mjesto Okvir sunčanog sata postavljen je strogo vodoravno. Možete provjeriti razinu pomoću tanjura napunjenog vodom do ruba.

Smislio sam odgovarajući dizajn za takav sat. Ispod kaldrme postavio sam žicu zakrivljenu u obliku vrata i glave (slika 4) - pokazalo se da je labud. Izbušila sam klobuke šampinjona i stavila ih na štapiće u nogama (slika 5)

Pronašao sam kameno srce u Dnjepru, pričvrstio strijelu s obje strane (fotografija 6). Zabio sam mač u drugu kaldrmu, nakon što sam prvo prepilio kamen (fotografija 7). Usput, sve sam dijelove spojio bez ljepila.

U mojoj obitelji postoji 5 zmajeva prema istočnom gradu, pa sam skulpturu ove životinje isklesao od kamena kameleona. U blizini garaže, glineni zid se raspadao. Učvrstio ga kaldrmom i ukrasne pločice pomoću cementni mort(fotografija 8)

Na bilješku

Redoslijed simbola sata na brojčaniku slijedi pravilo kretanja kazaljke mehaničkog sata. Referentna točka je linija podne koja ide od baze gnomona. Može se prilično točno odrediti pomoću kompasa (linija sjever-jug).

Još je prikladnije koristiti jednostavan sat, uspoređujući njegova očitanja sa sjenom gnomona. Tu liniju posebno točno određuje sat u danima prije i poslije 16. travnja, 15. lipnja, 31. kolovoza i 26. prosinca. Najjednostavniji dizajn sata je vodoravan, tako da ga možete napraviti sa svojom djecom na zemlji: nacrtajte ravnomjeran krug, zabodite štap u sredinu - poslužit će vam kao gnomon.

Povucite ravnu liniju od središta kruga prema sjeveru - podne prema astronomskom vremenu. Podijelite krug na dvadeset i četiri jednaka sektora. Nagnite pokazivač u smjeru sjevera pod kutom koji odgovara geografskoj širini vašeg područja.

DIY sunčani sat - fotografija

DIY sunčani sat - crtež

* Gnomon je štap koji se pričvrsti na brojčanik, a njegova sjena pokazuje vrijeme.

**Cadran je površina na koju su nanesene odgovarajuće oznake.

Luksuzni ženski satovi s magnetskim zvjezdanim nebom, ženski kvarcni ručni satovi, modni…

218,45 rub.

★★ ★★ ★★ ★★ ★★ (4.60) | Narudžbe (4647)

Dobro je imati na dači sat koji se može vidjeti izdaleka i koji se lako može napraviti od dostupnog materijala. Oni će vam pomoći da isplativo provedete vrijeme u dači: uostalom, biljke možete zalijevati samo prije 10 i poslije 4 sata popodne, a biti na suncu od 11 do 3 strogo je zabranjeno zbog aktivnog utjecaja sunčevog zračenja.

Sunčani sat bio je prvi uređaj za određivanje vremena. Pokazuju točno vrijeme samo za tri dana tijekom cijele ljetne sezone (proljetni i jesenski ekvinocij te ljetni solsticij). Ostalim danima razlika može biti i do 17 minuta, ali za dacha rad Nije važno. Stoga možete bez izrade tablice grešaka ili grafikona koji određuje vrijeme svaki dan i sat.

Sunčani satovi pokazuju točno vrijeme samo na ekvinocije i solsticije.

Koje vrste sunčanih satova postoje?

Postoje tri vrste sunčanih satova:

• okomito;
• vodoravno;
• ekvatorijalni.

Sferne, polukružne i druge su sorte glavnih tipova. Princip svih satova temelji se na očitavanju sjene predmeta (gnomona), koja pada na podjele sata, petnaest, deset ili pet minuta, unaprijed označene na brojčaniku (cadran), ovisno o željama proizvođač.

Za horizontalne satove, okvir je paralelan s linijom horizonta. U sredini ili bliže jugu postavljen je gnomon - okomiti objekt čija će sjena označavati vrijeme.

Kod horizontalnog sata, brojčanik je paralelan s horizontom

Sjena okomitog gnomona na bilo kojoj geografskoj širini u Rusiji imat će različitu duljinu. Da bi sjena imala jednake dužine, gnomon je nagnut prema kutu zemljopisne širine područja, koji se može točno odrediti pomoću GPS navigatora ili na Internetu. Na primjer, Moskva se nalazi na 55. geografskoj širini, kut nagiba je 55° od horizonta. Gnomon se u pravo podne naginje samo u smjeru sjever-jug duž linije najkraće sjene. Pravo podne je trenutak najviše kulminacije središta Sunca za određenu točku na zemljinoj površini.

Pravo podne, u pravilu, ne podudara se sa službenim vremenom. Stoga će oni koji su unaprijed označili podjele na okviru jednostavno morati okrenuti kotačić za kut pogreške. U isto vrijeme, gnomon ostaje nagnut prema pravom podnevu.

Podnevna crta pokazuje na geografski pol, a ne na magnetski pol

Ekvatorijalni sat

Na ekvatorijalnom satu okvir se naginje prema zemljopisnom sjeveru (za Rusiju) u odnosu na horizont pod kutom od 90 minus zemljopisna širina ovog područja. To jest, brojčanik će biti paralelan s linijom ekvatora. Gnomon je postavljen okomito na kardan, odnosno paralelno sa zemljinom osi. Ispravci za lokalno vrijeme isti su kao i za horizontalne satove.

Očitanja ekvatorijalnog sata vidljiva su izdaleka

Vertikalni sat postavljen je na ravninu okomitu na horizont, a gnomon je postavljen pod kutom u odnosu na okvir duž crte podneva pod kutom jednakim razlici između 90° i geografske širine područja. Podnevna linija određena je linijom najkraće sjene od horizontalnog gnomona.

Na okomitom satu brojevi nisu uvijek simetrični osim ako zid nije okrenut striktno geografski prema jugu

DIY sunčani sat

Prvo odredite mjesto i svrhu postavljanja sata:

• ako češće radite u vrtu nego se opuštate u vikendici, postavite sat u središte u prostoru otvorenom sa svih strana;
• ako vas sat treba podsjetiti na vrijeme da napustite otvoreno sunce, postavite ga u središte rekreacijskog područja;
• u cvjetnjaku blizu seoska kuća Sat će podsjetiti dosadne susjede na prolaznost vremena.

Nakon što se odlučite za mjesto instalacije, odaberite vrstu sata. Vertikalni satovi prikladni su samo za južni zid, inače će i sami biti u sjeni. Horizontalne su dobre za otvoreni prostori, a ekvatorijalni će izgledati bolje na igralištima ili rekreacijskim područjima.

Izrada horizontalnog sata

Najjednostavniji i najisplativiji način za izradu sunčanog sata je pomoću motke i kamenja. Umjesto motke, komad armature, dugačka šipka ili šipka, komad plastike ili željezna cijev, čak i visoka boca, na primjer, boca šampanjca. Poduzimamo sljedeće radnje:

1. Odabiremo mjesto od najmanje 1 m2, obasjano suncem cijeli dan. Oni koji vole točnije vrijeme morat će ga izravnati ili instalirati bazu pomoću razina zgrade(možete uzeti i bocu, uliti vode u nju, ne dodajući 1–1,5 cm do ruba, zatvoriti čepom. B horizontalni položaj Mjehurić zraka trebao bi se nalaziti točno u sredini ravnog dijela boce - to je linija horizonta. Naravno, ovo je manje točan uređaj od razine, ali mnogo bolja instalacija"na oko").
2. Ojačavamo stup u sredini mjesta.
3. Alarm na telefonu postavljamo tako da zvoni svaki sat.
4. Čim zazvoni budilica, prilazimo stupu i gledamo gdje pada sjena. Na kraj ove sjene ispustimo kamenčić na kojem možemo slikati vrijeme.
5. Kamenje će biti poredano u elipsu kako sjena mijenja svoju duljinu. Kako bi sat bio okrugao, odaberite najkraću sjenu i poravnajte ostatak kamenja duž ovog radijusa.

Već nakon nekoliko dana takav će vodoravni sat odstupiti za minutu, ali će pokazivati ​​pravo podne (čak i ako padne u jedan sat poslijepodne).

Fotogalerija: horizontalni sunčani sat

Sadnjom trave ili niskog cvijeća danonoćno dobivamo elegantnu gredicu. Popločano dvorište lako se pretvara u sunčani sat. Postavljanje sunčanog sata sitnim materijalima u boji zaokupit će vašu djecu dugo vremena. Sobno cvijeće za ljeto može postati dio sunčanog sata, koji pokazuje određeni sat. Lako je napraviti sat od široke okrugle posude za cvijeće. , postavljajući stup u sredinu i bilježeći očitanja sata. Ekvatorijalni sat postavljen u kutu mjesta jasno je vidljiv sa svih strana njegovi krajevi.

Video: kako napraviti horizontalni sunčani sat

Hoćete li nagnuti gnomon da dobijete istu sjenu ili ne, ovisi o vama. Sam brojčanik možete naginjati, odnosno postaviti ekvatorijalne sate. Ne morate ići na takav sat da biste saznali koliko je sati, što štedi vrijeme i trud ljetnog stanovnika.

Izrada ekvatorijalnog sata

Proces proizvodnje Equatorial sata:

1. Za okvir ekvatorijalnog sata možete uzeti poklopac od stare tave, komad šperploče, široka daska ili plastične. Glavna stvar je svijetla pozadina, na kojoj će sjena biti jasno vidljiva čak iu laganim oblacima. To se može postići osnovnim bojanjem.
2. Gnomon postavljamo lijepljenjem, bušenjem ili drugim metodama pod kutom željene geografske širine s nagibom prema geografskom sjeveru.
3. Ucrtavamo vremenske intervale i, ovisno o veličini sata, označavamo očitanja čepovima, dnom od plastične boce, stare plastične igračke, staklenke s kremama - sve što možete zamisliti.

Fotogalerija: ekvatorijalni sunčani sat

Granitni satovi trajat će mnogo godina.Sat s kuglom bit će teže napraviti, ali ništa nije nemoguće.Tematski sunčani sat ukrasit će svaki cvjetnjak.

Video: izrada ekvatorijalnog sunčanog sata

Sunčani sat koji ste sami izradili učinit će vašu vikendicu jedinstvenom i pomoći će vam da bolje planirate potrebne aktivnosti i rekreaciju na mjestu.

Uoči ljeta, sunce, ljetna sezona, vrtlarstvo i razne stvari koje ti želim ponuditi upute korak po korak Kako napraviti vodoravni sunčani sat na svom mjestu. Pronalaženje vremena pomoću njih ponekad je čak i praktičnije nego putem mobitel(jer nemam uvijek telefon sa sobom; ruke su mi prljave; sunce sija preko ekrana).

Osnova sunčanog sata je gnomon. Ovo je štap čija će nam sjena pokazati vrijeme. Što točnije usmjerimo ovaj štap paralelno s osi rotacije Zemlje (kako to učiniti - vidi točke 1, 2, 3 u nastavku), to će uređaj biti precizniji. Bilo koji ravni štap, veličine slične dršci lopate, poslužit će kao gnomon (možete koristiti samu ručku ako imate nepotrebnu).

Nalazimo mjesto gdje nema puno ljudi i pasa koji trčkaraju, a gdje često prolazite. Glavna stvar je da je obasjan suncem većinu dana. Da biste to učinili, pronađite jug (ili se krećite pomoću Google Eartha ili okrenite lice prema suncu oko 12-13 sati) i potražite mjesto na mjestu s južnom polovicom neba što je moguće slobodnije (od krovovi, drveće itd.).

Točke 1 i 2 posvećene su pronalaženju točnog smjera prema sjeveru. Da, za to možete koristiti i kompas, ali moramo zapamtiti da magnetska deklinacija (odnosno odstupanje očitanja kompasa od stvarnog smjera prema geografskom sjeveru) u našoj zemlji može doseći 10, 20 ili više stupnjeva. Osim toga, možete uhvatiti lokalnu magnetsku anomaliju. Stoga je metoda određivanja sjevera po suncu točnija i pouzdanija.

1. Do pravog podneva (solarni klimaks, također pogrešno nazvan “zenit”) pripremimo visak (npr. objesimo kamenčić/komad željeza na uže i pazimo da sve ne visi u vjetar) i horizontalna platforma na kojoj se vidi sjena užeta. U nastavku ću opisati metode za izračunavanje pravog podneva za vaše područje.

2. U trenutku pravog podneva (dobro bi bilo unaprijed sinkronizirati vrijeme s internetom, npr. servisom time.is ili Android aplikacijom ClockSync) označavamo smjer sunčeve sjene od visak, na primjer, pomoću nekoliko kamenčića, koje postavljamo duž sjene. To je točan smjer sjever-jug (smjer meridijana).

3. Izračunavamo tangens kuta na horizontalu pod kojim treba stajati gnomon (odnosno naš štap). Da biste to učinili, saznajte zemljopisnu širinu mjesta, unesite je u kalkulator i pritisnite tan. Na primjer, ako je geografska širina 56 stupnjeva, tada je tan(56) = 1,483.

Ovaj broj pomnožimo, na primjer, s pola metra (50 cm), dobijemo 74 cm. Zabodemo štap u zemlju, u smjeru strogo prema sjeveru (našli smo ga u zadnjoj točki viskom), od na ovo mjesto postavimo kamenčić 50 cm od mjesta gdje je štap zaboden, i nagnemo štap tako da pređe preko kamenčića na visini od 74 cm. Na slici 3 (i 3a radi veće preglednosti) prikazao sam visak koja se spušta s gnomona i pada na meridijansku liniju (duljina ovog viska u našem primjeru = 74 cm) . Umjesto viska, možete "gađati" okom, ali to neće biti tako precizno. I u tom položaju počinjemo voziti štap, s vremena na vrijeme provjeravajući/podešavajući tako da pređe preko našeg kamena od „pola metra“ na zadanoj visini. Čim štap čvrsto drži, možemo si čestitati - najvažniji dio posla je obavljen: naš smo gnomon usmjerili paralelno sa zemljinom osi. I, usput, u isto vrijeme, on pokazuje na Sjevernjaču s dobrom točnošću (možete to provjeriti noću tako što ćete "gađati" okom po štapu).

4 i 5. Sljedeći položaji satnih oznaka, napravljeni mjeračem vremena. Treba napomenuti da iako slika pokazuje 12 sati za oznaku podneva, zapravo građansko vrijeme za nju će biti drugačije. Kako biste izbjegli razmišljanje o ovome, najlakši način je označiti brojčanik tako da se gnomonu približite na 13:00, 14:00 i tako dalje, te jednostavno označite smjer sjene. I sljedeći dan, od jutra do podneva, označite preostale satove.

Sami satovi mogu biti što god želite: možete zakucati pločice s brojevima, možete ih obložiti kamenjem.

Izračunavanje pravog podneva

Dopustite mi da nabrojim što se točno događa u trenutku pravog podneva:
* sunce je točno na jugu (za naše sjeverne geografske širine);
* horizontalne sjene od okomitih objekata padaju točno na sjever;
* sunce je unutra najviša točka njegov dnevni tijek;
* ovo je trenutak - s dobrom točnošću središnja točka između izlaska i zalaska sunca ovog dana.

Svaki meridijan ima svoj trenutak pravog podneva. Tako, recimo, u usporedbi sa središtem Moskve, pravo podne na istoku grada nastupa oko 1 minutu ranije, a na zapadu - minutu kasnije. Ovdje je godišnji podnevni vremenski grafikon za središte Moskve (za vremensku zonu UTC+3, u kojoj se Moskva stalno nalazi od listopada 2014.):

To jest, na moskovskom meridijanu možete jednostavno koristiti ovaj grafikon. Grafikon će imati točno isti oblik na vašoj lokaciji, samo što ga je potrebno pomaknuti prema okomita os iznosom (D–37,6)/15 sati, gdje je D vaša geografska dužina. Na primjer, uzmimo Perm, njegova zemljopisna dužina je 56,2 stupnja, zamijenimo je formulom: (56,2–37,6)/15 = 1,24 sata = 1 sat 14,5 minuta. To jest, u Permu pravo podne nastupa 01:14,5 m ranije nego u Moskvi, a prema moskovskom vremenu, 01:14,5 m mora se oduzeti od gornjeg rasporeda. Na primjer, za 22. svibnja dobivamo 12h26,5m minus 01h14,5m = 11:12 po moskovskom vremenu, dodamo 2 sata (razlika u vremenskim zonama Perma i Moskve), dobivamo 13:12. Zapamtimo ovaj put za usporedbu sa sljedećom metodom.

Druga metoda je pronaći svoje mjesto na vremenskoj web stranici koja prikazuje vrijeme izlaska i zalaska sunca. Na primjer, za slučaj Perma, otvaramo Yandexovu stranicu za vremensku prognozu yandex.ru/pogoda/perm i tamo vidimo izlazak sunca: 04:37 zalazak sunca: 21:47, nalazimo aritmetičku sredinu ta dva vremena (04:37 + 21:47) / 2 = 13:12. U isto vrijeme kada smo stigli gore.

Treća metoda je korištenje programa za izračun. Možete odabrati program po svom ukusu, ja koristim svoj Dan–noć (na poveznici daybit.ru/video/video-i-soft.html naći ćete video o njegovoj upotrebi i samom programu), a daje vrijeme podne za Perm = 13:11:45.

Bilješke

1. Gornji grafikon za Moskvu je posljedica takozvane jednadžbe vremena - razlika između srednjeg sunčevog vremena i stvarnog sunčevog vremena. Treba napomenuti da će se očitanja vašeg sunčanog sata mijenjati s istom amplitudom kao na ovom grafikonu. Odnosno do plus-minus četvrt sata tijekom cijele godine. Međutim, ako bolje pogledate, možete vidjeti da tijekom ljetnog vremena, koje je nama najzanimljivije, fluktuacije nisu tako velike i da se uklapaju u plus-minus 5-6 minuta. Ponekad, kada se želi postići točnost do minute, posebno se sastavlja raspored korekcija za sunčane satove tijekom cijele godine.

Iz ovog grafikona je, na primjer, jasno da ako namjestite sunčani sat sredinom lipnja, onda će do sredine rujna biti 5 minuta brži.

2. Zašto jednostavno ne biste trebali koristiti okomiti štap? Zašto se zamarati njegovim nagibom i paralelnošću sa Zemljinom osi rotacije? Činjenica je da će sat napravljen okomitom palicom prije ili kasnije početi pokazivati ​​primjetno netočno vrijeme. Dakle, sat napravljen za okomitu palicu u lipnju će pogriješiti za 1 sat ujutro i navečer u rujnu. Više detalja ovdje sundial-ru.livejournal.com/2337.html

3. Ako želite, možete odmah izračunati brojčanik za svoje područje koristeći, recimo, program Shadows shadowspro.com, uzeti kutove iz ovog izračuna i odmah ih izmjeriti na tlu, umjesto da cijeli dan trčite okolo i označavate sunčeve sjena.

Tipičan gnomon u izvornom obliku

Također je uobičajeno nazivati ​​gnomonom dio sunčanog sata koji baca sjenu na brojčanik.

Gnomonika je znanost koja proučava sunčane satove. Danas gnomonika nije ništa više od znanstvenog hobija, budući da su stvoreni točniji i jednostavniji instrumenti za određivanje pravog meridijana i vremena.

Teorijske informacije

Nabrojimo neke činjenice temeljene na poznavanju astronomije koje će vam pomoći da shvatite princip rada gnomona.

Činjenica br. 1. Sunce se uvijek kreće od istoka prema zapadu, što znači da se sjena s gnomona kreće u suprotnom smjeru, odnosno od zapada prema istoku.

Činjenica br. 2. Tijekom izlaska i zalaska sunca, kada je neposredno iznad horizonta, sjena od gnomona je najduža, au sunčevo podne najkraća.

Činjenica br. 3. Najkraća sjena od gnomona se dobije kada je Sunce u zenitu, odnosno najvišoj točki svoje putanje po nebu. U tom trenutku Sunce prelazi pravi meridijan, odnosno crtu koja povezuje sjever s jugom.

Činjenica br. 4. Najbrža promjena duljine sjene opaža se tijekom sati izlaska i zalaska sunca nad horizontom. Sredinom dana stopa promjene duljine sjene je minimalna.

Činjenica br. 5. Zbog nagnutosti osi Zemljine rotacije u odnosu na ravninu Zemljine orbite pod kutom od približno 23,5 stupnjeva, kao i zbog rotacije Zemlje oko Sunca, promatrano kretanje Sunca po nebu događa se ispod nebeski ekvator (na sjevernoj hemisferi od rujna do ožujka) , zatim iznad njega (na sjevernoj hemisferi od ožujka do rujna). I samo u danima proljetnog i jesenskog ekvinocija kretanje Sunca poklapa se s ravninom nebeskog ekvatora. Štoviše, putanja kretanja Sunca leži najdalje od nebeskog ekvatora u danima zimskog i ljetnog solsticija.

Inače, nebeski ekvator je veliki krug nebeske sfere koji se nalazi okomito na Zemljinu os rotacije, čija se ravnina poklapa s ravninom Zemljinog ekvatora.

Činjenica br. 6. Sunce se kreće nebom sa kutna brzina približno jednako 15 stupnjeva na sat.

Činjenica br. 7. Prosječno "zemaljsko" vrijeme ne podudara se uvijek s astronomskim iz više razloga.

Činjenica br. 8. Promjer Sunca vidljivog sa Zemlje je otprilike trideset lučne minute. To čini sjene objekata mutnim.

Činjenica br. 9. Ako stojite tako da vam je sjever ispred lica, onda će jug biti iza vas, istok će vam biti s desne strane, a zapad će vam biti s lijeve strane.

Razumijevanje procesa na kojima se temelji rad gnomona i sunčanog sata potrebno je ne samo kako biste sami izradili ove uređaje, već i kako biste ih ispravno koristili. Jednom sam slučajno uočio smiješnu sliku: čovjek koji je kupio sunčani sat nije mogao shvatiti zašto je vrijeme na njemu i satu na njegovom telefonu različito. Video prikazuje ovaj primjer:

Kako pomoću gnomona odrediti pravi meridijan

Gnomon je u ovom slučaju stup, stup ili drugi ravni okomiti objekt smješten na ravnoj vodoravnoj površini otvorenoj prema Suncu. Vjeruje se da će povećanje duljine gnomona povećati točnost mjerenja, jer u ovom slučaju promjene u duljini sjene postaju uočljivije. Međutim, nemojte zaboraviti da će se s povećanjem duljine smanjiti jasnoća bačene sjene, što može negativno utjecati na točnost mjerenja. Također, na točnost rezultata utječe i debljina gornjeg dijela gnomona, zbog čega se često pravi šiljastim.

Za vedrog sunčanog dana, najkraća sjena s gnomona označava početak astronomskog podneva i pokazuje sjever (u srednjim i visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere) i jug (u srednjim i visokim geografskim širinama južne hemisfere). U tropima i na ekvatoru situacija se može mijenjati tijekom godine, kao što smo ovdje detaljno razmotrili.

Dakle, po najkraćoj sjeni moguće je odrediti i pravo podne i smjer pravog meridijana. Između ostalog, znajući visinu gnomona (B) i duljinu sjene (L), nije teško izračunati kutnu visinu (H) Sunca iznad horizonta. Da biste to učinili, upotrijebite formulu tgH=B/L.

Međutim, zbog male promjene duljine sjene od gnomona za vrijeme ručka, nije uvijek moguće točno odrediti najkraću sjenu. Ako trebate dobiti preciznije rezultate, možete koristiti drugu metodu. Da biste to učinili, odredite simetralu između dvije identične sjene gnomona, izmjerenu ujutro i večernje vrijeme, kada je stopa promjene duljine sjene značajnija. Upravo je ova metoda temelj jedne od metoda orijentacije po sjeni Sunca.

Poznavajući pravi meridijan, lako se možete kretati područjem određivanjem smjera sjevera ili juga, a zatim i svih ostalih kardinalnih smjerova.

Kako koristiti gnomon za određivanje geografske širine područja

Osim određivanja pravog meridijana, pomoću gnomona možete približno izračunati zemljopisnu širinu područja u kojem se vrše mjerenja. Zatim ćemo razmotriti nekoliko metoda koje proizlaze iz znanja o astronomiji.

Metoda broj 1. Na dan jesenskog ili proljetnog ekvinocija točno u podne, kutna visina Sunca određuje se pomoću prethodno razmatrane formule. Dobivena vrijednost se oduzima od 90 stupnjeva. Rezultat izračuna bit će zemljopisna širina područja.

Metoda broj 2. Na dan zimskog solsticija točno u podne određuje se kutna visina Sunca. Budući da je Sunce u ovom trenutku ispod nebeskog ekvatora za jedan kut, jednak kutu nagiba zemljine osi, odnosno za 23,5 stupnjeva, onda dodavanjem tog kuta kutnoj visini Sunca dobivenoj iz formule, možemo dobiti kutnu visinu nebeskog ekvatora. Kada se od 90 stupnjeva oduzme visina nebeskog ekvatora, dobije se vrijednost koja odgovara geografskoj širini područja.

Kretanje Sunca po nebu ljeti na visokim geografskim širinama.

Ova se metoda može koristiti i na ljetni solsticij. Da biste to učinili, morate od kutne visine Sunca oduzeti 23,5 stupnjeva kako biste dobili kut nagiba nebeskog ekvatora, a znajući kut nagiba, širinu područja.

Kretanje Sunca u visokim geografskim širinama ljeti, kada ne zalazi iza horizonta.

Metoda br. 3. U pravo podne, mjerenja duljine sjene obavljaju se svakodnevno. Kao rezultat ovih mjerenja, trebate dobiti najdužu ili najkraću sjenu, koja će odgovarati zimskom ili ljetnom solsticiju, a zatim nastaviti prema drugoj metodi. Ili, odredivši najdužu i najkraću sjenu, pronađite prosječnu vrijednost duljine, izračunajte kutnu visinu Sunca pomoću formule, usredotočujući se na dobivenu prosječnu vrijednost, i postupite u skladu s algoritmom prve metode.

Prilikom dobivanja rezultata pomoću jedne od navedenih metoda, treba imati na umu da je prividna visina Sunca iznad horizonta u određenoj mjeri pod utjecajem efekta loma svjetlosti - refrakcije, o čemu smo ovdje govorili. Zbog ovog efekta, sva nebeska tijela mogu izgledati viša nego što se zapravo nalaze. I što će ovaj učinak biti izraženiji, što je promatrani objekt bliže horizontu.

Iz toga slijedi da u blizini polova u dane proljetnog i jesenskog ekvinocija, kada Sunce prolazi nisko iznad horizonta, rezultati mjerenja mogu malo odstupati od stvarnih prema nižoj geografskoj širini.

Sada pogledajmo kako odrediti vrijeme i datum pomoću gnomona.

Gnomon i sunčani sat

Sunčani sat je drevni instrument koji vam omogućuje određivanje vremena prema sjeni Sunca tijekom dana.

Jedan od prvih sunčanih satova pojavio se u Egiptu. Radilo se o kamenom bloku dužine cca 30 cm koji se nalazio u pravcu istok-zapad. S jedne strane ovog sata nalazio se blok u obliku slova "T", sjena iz koje je, smanjujući se, "puzala" po bloku od jutra do podneva, nakon čega se sunčani sat okrenuo za 180 stupnjeva i sjena "puzala" u suprotan smjer. Vrijeme je određeno zarezima napravljenim na bloku.

Skica "egipatskog" sunčanog sata.

Prve bilješke o sunčanim satovima nalaze se u egipatskim rukopisima i datiraju iz 1306-1290 pr. Otkriveni egipatski sunčani sat, prema znanstvenicima, napravljen je mnogo prije pronađenih rukopisa koji ih opisuju - još 1479.-1425.

Jedan od prvih sunčanih satova.

U Egiptu su otkriveni i drugi modeli drevnih sunčanih satova, različiti od opisanog modela, ali njihova je starost, prema svjedočanstvima znanstvenika, mlađa, pa ih nije potrebno smatrati najstarijim sunčanim satovima.

Rekonstrukcija drevnog sunčanog sata u Egiptu, eksponat Muzeja u Kairu.

Bez obzira na Egipat, sunčani satovi pojavili su se u drugim dijelovima svijeta, na primjer, u drevnoj Kini i Drevna grčka, odakle je njihova ideja migrirala u Stari Rim.

U Rusiji su se tornjevi katedrala koji su bacali sjene počeli koristiti kao sunčani satovi. Ali sve se to prakticiralo već u 11. stoljeću nove ere.

Međutim, takvi satovi nisu mogli pokazivati ​​točno vrijeme, jer su zarezi napravljeni ravnomjernom podjelom ljestvice na fiksni broj dijelova.

I tek mnogo stoljeća kasnije, čovječanstvo je smislilo sunčani sat koji je pokazivao točnije vrijeme. Bili su sličniji modernim analognim satovima, s jedinom iznimkom što je njihova skala bila dizajnirana samo za vremensko razdoblje od jutra do večeri i izgledala je komprimiranije.

Takvi sunčani satovi mogu se pronaći i danas: postalo je moderno njima ukrašavati trgove. Ponekad se sunčani satovi mogu naći u vrtu i ljetne vikendice, gdje mogu dobro izgledati na raskrižju staza.

Sunčani sat kao dekorativni element.

Gnomon je sastavni dio sunčanog sata. On je taj koji baca sjenu na brojčanik, tvoreći "strelicu".

Morate shvatiti da sunčani sat može pokazati i astronomsko i prosječno "zemaljsko" vrijeme: sve ovisi o oznakama prilikom njihove izrade. Stoga, prilikom izrade ručnog sata, morate unaprijed odlučiti koje vrijeme želimo vidjeti na takvom satu.

Osim vremena, sunčani sat može pokazivati ​​i datum i mjesec. Da biste to učinili, na njih se primjenjuju dodatne oznake.

Važno je razumjeti da takvi satovi mogu ispravno pokazati datum i mjesec samo ako su "kalibrirani" strogo za određeno mjesto instalacije.

Ali nema potrebe za polaganjem velike nade za kućni sunčani sat: zbog brojnih netočnosti povezanih s dizajnom sata, neravninama površine za ugradnju, orijentacijom sata u prostoru, kutnim promjerom Sunca, jednadžbom vremena i drugim čimbenicima, ne mogu se očekivati ​​posebno točna očitanja od takvih satova.

Pogledajmo nekoliko osnovnih modela sunčanih satova koje možete izraditi vlastitim rukama od drveta, plastike ili kartona.

Ekvatorijalni sunčani sat

Ovaj je sunčani sat dobio ime jer je ravnina njegovog brojčanika paralelna s ravninom nebeskog ekvatora.

Nagib ljestvice ovih satova potreban je tako da čak i Sunce koje stoji u punom zenitu baca sjenu.

Preporučljivo je takav sat izraditi u obliku ravnog kruga u čije je središte zaboden gnomon i to na način da se jedan njegov dio uzdiže s jedne strane brojčanika, a drugi strši na drugi. Ako se to ne učini, tada u razdoblju od rujna do ožujka (na srednjim i visokim geografskim širinama sjeverne hemisfere) nećete moći koristiti takav sat, jer će se Sunce spustiti ispod nebeskog ekvatora, što znači gornji dio sati će prestati biti obasjani njegovim zrakama.

Ekvatorijalni sat postavljen je tako da je gnomon u odnosu na horizont podignut pod kutom koji odgovara zemljopisnoj širini područja, te pokazuje prema geografskom sjeveru. U tom će slučaju ravnina brojčanika biti paralelna s ravninom nebeskog ekvatora.

Često postoji preporuka da se sunčani sat postavi pomoću kompasa. No, to često stvara dodatnu pogrešku, jer se geografski sjever ne poklapa uvijek s magnetskim sjeverom, što je naznačeno magnetskom iglom kompasa, što je detaljno opisano u. Osim toga, dodatna pogreška u ovom slučaju može nastati zbog različitih magnetskih odstupanja.

Od točke pričvršćivanja gnomona na brojčanik u smjeru sjevera (za srednje i visoke geografske širine sjeverne hemisfere), duž brojčanika se povlači ravna linija. Sjena gnomona prijeći će ovu liniju u pravo (astronomsko) podne.

Pomoću kutomjera ili bilo kojeg drugog na pristupačan način Na brojčaniku su nanesene i druge podjele u obliku zraka sa središtem na mjestu gdje je pričvršćen gnomon. Kut između susjednih "zraka" trebao bi odgovarati 15 stupnjeva - to je kutna udaljenost, kao što se sjećamo, da Sunce, a prema tome i sjena, putuje u jednom satu.

Broj "12" postavljen je iznad središnje oznake koja odgovara podnevu. Zrake koje se nalaze na zapadu su numerirane obrnuti redoslijed, to jest "11", "10", "9" i tako dalje, a zrake koje se nalaze na istoku numerirane su rastućim redoslijedom, to jest "13", "14", "15" i tako dalje. Rezultat je brojčanik.

Slična skala je napravljena na dnu sata.

Takav se sat može brzo napraviti od kutomjera, ali u ovom slučaju, umjesto brojeva koji odgovaraju satima, morat ćete koristiti kutne oznake. Tako će oznaka od 90 stupnjeva odgovarati 12 sati poslijepodne, a za svaki sat sjena gnomona pomaknut će se bilo u jednom ili drugom smjeru za 15 stupnjeva, iz čega se može zaključiti koliko je vremena prošlo prošlo je ili bi trebalo proći da “strelica” bude na 90 stupnjeva, odnosno jasno je davalo do znanja da je podne. Ovo nije baš zgodno, ali će trebati minimalno vremena za izgradnju takvog sunčanog sata.

Usput, na području ekvatora takav će sat stajati okomito, poput kotača. I na polovima - vodoravno, poput vrha tijekom njegove rotacije.

Video pokazuje kako se takvi satovi izrađuju ručno:

Unatoč jednostavnosti dizajna, takvi satovi imaju nedostatak: teško ih je koristiti u danima blizu proljetnog i jesenskog ekvinocija, budući da je ravnina kretanja Sunca po nebu u ovom slučaju paralelna s ravninom brojčanika ekvatorijalni sunčani sat.

Obraćajući se brojnim internetskim izvorima, naišao sam na informacije da ekvatorijalni sunčani satovi ne mogu raditi u navedene dane, a nikada nisam naišao na informacije o tome kako odrediti vrijeme u tim slučajevima. Stoga ću podijeliti svoja razmišljanja. Zapravo, sve je jednostavno: trebate napraviti malu stranu koja strši iznad površine na strani brojčanika suprotno od smjera Sunca. S ove strane sjena gnomona bit će vidljiva čak iu danima ekvinocija.

Ekvatorijalni sunčani satovi prikladni su zbog svoje svestranosti, jer će raditi bilo gdje na Zemlji za vedrog sunčanog dana. No, pomoću njih će biti teško odrediti datum i mjesec zbog preduge sjene i ograničenih dimenzija brojčanika. Ali funkcija kalendara lako se obrađuje horizontalnim sunčanim satom, o čemu ćemo govoriti kasnije.

Horizontalni sunčani sat

Kod vodoravnog sunčanog sata brojčanik je vodoravno postavljen. Gnomon se u ovom slučaju, analogno ekvatorijalnom satu, nalazi u sjevernom (za srednje i visoke geografske širine sjeverne hemisfere) smjeru pod kutom prema horizontu koji je jednak geografskoj širini područja.

Antikni bakreni sunčani sat na zidu tvrđave na St Michael's Mount, Cornwall, UK.

Takvi sunčani satovi također su smješteni strogo prema geografskim kardinalnim pravcima.

Oznaka na brojčaniku koja odgovara 12 sati popodne napravljena je po analogiji s prethodnom verzijom sunčanog sata. U trenutku prelaska sjene gnomona ove oznake vrijeme se bilježi na običnom satu. Nakon ovoga, točno sat vremena kasnije dolazi sljedeća bilješka. I tako sve dok Sunce ne nestane ispod horizonta. Sve oznake povezane su ravnim linijama s mjestom gnomona - dobiva se vrsta zrake.

Zrake koje odgovaraju jutarnjim satima iscrtane su na brojčaniku kao zrcalna slika večernjih. Zatim je svaka zraka numerirana analogno prethodnoj verziji sunčanog sata.

Također možete napraviti oznake na ovom brojčaniku kako biste odredili datum. Za ovo:

1. Na dan ljetnog solsticija, tijekom dana, svaki sat, na brojčanik se stavljaju oznake koje odgovaraju kraju sjene gnomona.
2. Oznake su povezane glatkom krivuljom.
3. Uz dobivenu krivulju potpisuje se datum i mjesec bilježenja.
4. Slične radnje se ponavljaju točno mjesec dana kasnije i tako sve dok ne dođe dan zimskog solsticija.
5. Na suprotnoj strani krivulja ucrtani su datumi i mjeseci koji odgovaraju razdoblju od prosinca do lipnja. Dakle, srpanj će odgovarati svibnju, kolovoz travnju, rujan ožujku, listopad veljači i studeni siječnju.

Da bi se približno odredio datum iz takvog sata, potrebno je pogledati na kojoj je krivulji kraj sjene gnomona ili između kojih krivulja, a potom metodom interpolacije odrediti okvirni datum i mjesec. Da biste to učinili, naravno, morate znati barem u kojem se razdoblju vrši mjerenje, jer će, primjerice, 21. studenog sjena biti približno iste duljine kao 21. siječnja.

Vertikalni sunčani sat

Vertikalni sunčani sat, kao što ime sugerira, ima okomiti brojčanik. Takav brojčanik često je pričvršćen na stup ili zid zgrade. Međutim, treba napomenuti da bi radi praktičnosti takav brojčanik trebao biti postavljen strogo južno (za srednje i visoke geografske širine sjeverne hemisfere) ili strogo sjeverno (za srednje i visoke geografske širine južne hemisfere).

Moskovska oblast, pročelje Hrama Serafima Sarovskog, vertikalni sunčani sat od inkermanskog vapnenca. Veličina ploče - 100x50 cm.

Gnomon u ovom slučaju, kao iu prethodnom, trebao bi biti nagnut pod kutom u odnosu na horizont jednak geografskoj širini područja na kojem je postavljen sunčani sat.

Oznake brojčanika i kalendara u ovom satu izvedene su slično vodoravnom sunčanom satu.

Glavni nedostatak okomitih sunčanih satova je nemogućnost korištenja u tropskim i ekvatorijalnim zonama, kada se položaj Sunca u podne pomiče sa sjevera na jug ili obrnuto. U ovom slučaju možete nastaviti po analogiji s ekvatorijalnim sunčani sat, čineći njihov brojčanik reverzibilnim. Međutim, s ovim satom nećete moći koristiti kalendar jer je gnomonova sjena preduga.

Zapravo, na ekvatoru je okomiti sunčani sat poseban slučaj ekvatorijalnog sunčanog sata, jer je ovdje ravnina njegovog brojčanika paralelna s nebeskim ekvatorom, a gnomon je okomit na tu ravninu.

Pretvaranje astronomskog vremena u lokalno vrijeme

Da biste saznali "zemaljsko" vrijeme, znajući astronomsko vrijeme koje određuje sunčani sat, morate uzeti u obzir dvije glavne točke: dužinu područja na kojem se vrijeme mjeri i jednadžbu vremena. Ovdje smo razgovarali o tome zašto je to važno i kako utječe na razliku u očitanju vremena na običnom i sunčanom satu.

Kako biste ispravili prvi trenutak povezan s zemljopisnom dužinom, morate zapamtiti da se Zemlja okreće oko svoje osi kutnom brzinom od približno 15 stupnjeva na sat. Tako je moguće odrediti razliku između astronomskog vremena na ovom području i astronomskog vremena na početnom meridijanu, odnosno Greenwichu.

Da biste uzeli u obzir korekciju povezanu s jednadžbom vremena, morate imati tablicu ili grafikon jednadžbe vremena. Prikladno ga je nanijeti izravno na sunčani sat na mjesto gdje neće ometati druga mjerenja.

Ovaj grafikon pokazuje koliko će prije ili kasnije od 12 “zemaljskih” sati određenog dana Sunce biti u zenitu, odnosno pokazuje razliku u astronomskom i “zemaljskom” vremenu određenog dana na “prosječnoj” geografskoj dužini. kojim se određuje vremenska zona.

Ispravljanjem zemljopisne dužine i jednadžbe vremena možete dobiti "zemaljsko" vrijeme u Greenwichu. A poznavajući vrijeme u Greenwichu i vašu vremensku zonu, lako je izračunati lokalno "zemaljsko" vrijeme.

Naravno, možete ići drugim putem, bez pokušaja izračunavanja vremena u Greenwichu, ali tada ćete se morati usredotočiti na vremenske zone, koje ne odgovaraju uvijek jasno astronomskim očitanjima zbog političke komponente, pa će objašnjenje biti više zbunjujuće.

U tom smislu, pogledajmo prethodno spomenuti algoritam na primjeru.

Mjerenja se provode na području 32 stupnja 30 minuta istočne dužine. Datum na kalendaru je 20. veljače. Očitanje na sunčanom satu je 16 sati. Potrebno je odrediti prosječno "zemaljsko" vrijeme.

Rješenje izgleda ovako:

1. Izračunata je razlika s vremenom u Greenwichu: 32°30′ / 15 = 2 sata i 9 minuta. Budući da je zemljopisna dužina istočna, to znači da će sat na glavnom meridijanu, u odnosu na sat na danom području, kasniti 2 sata i 9 minuta.
2. Napravljena je korekcija za jednadžbu vremena. Prema tablici jednadžbe vremena za 20. veljače, indikator je pronađen - odgovara +13,9. Odnosno, astronomsko vrijeme na ovaj dan zaostaje za "zemaljskim" za 13,9 minuta, što odgovara 13 minuta 54 sekunde. To znači da će "zemaljsko" vrijeme (ali bez prosjeka u vremenskoj zoni) trenutno odgovarati 16 sati + 13 minuta 54 sekunde = 16 sati 13 minuta 54 sekunde. Zaokružite na najbližu minutu - ispada da je 16 sati i 14 minuta.
3. Poznavajući "zemaljsko" (ne prosječno) vrijeme u određenom području i razliku u satima s početnim meridijanom, određuje se vrijeme u Greenwichu: 16 sati 14 minuta – 2 sata 9 minuta = 14 sati 5 minuta.
4. Poznavajući vremensku zonu područja (+2) u kojem se vrše mjerenja, određuje se prosječno "zemaljsko" vrijeme u ovom području: 14 sati 5 minuta + 2 sata = 16 sati 5 minuta.

Ako se sunčani sat ne planira premjestiti na područje s drugom zemljopisnom dužinom, ispravak za zemljopisnu dužinu može se napisati na samom satu kako se ne bi svaki put ponovno izračunavao.

Također je važno pri pretvaranju astronomskog vremena u "zemaljsko vrijeme" ne zaboraviti da su u nekim regijama satovi postavljeni na ljetno vrijeme. Ako se to ne učini, greška može biti 1 sat.

Može li se kupiti sunčani sat?

Danas u prodaji možete vidjeti mnogo različitih modela sunčanih satova. Nažalost, mnogi od njih obavljaju isključivo dekorativnu funkciju i nisu prikladni za točna mjerenja vremena. Osobno sam imao sreću vidjeti takav model samo jednom, uz pomoć kojeg zapravo možete odrediti vrijeme.

Kada kupujete "radni" sunčani sat, prvo na što morate obratiti pozornost je kakav je. Ekvatorijalni tip sunčanog sata, kao što je već spomenuto, univerzalan je, što znači da je vjerojatno da se može normalno instalirati u bilo kojem području i osigurati ispravan rad.

Takvi satovi trebaju biti opremljeni mehanizmom koji vam omogućuje podešavanje nagiba brojčanika i, ako je moguće, rotirajućom ljestvicom, koja vam omogućuje da ih koristite na bilo kojem mjestu.

Postoje i tvrtke koje proizvode sunčane satove po narudžbi, ali njihove su usluge, koliko znam, jako skupe.

Na temelju toga, čini mi se da je lakše sami napraviti sunčani sat od kartona ili šperploče. U ovom slučaju, osoba ne samo da će steći stvarno radni alat, već će i bolje razumjeti principe na kojima ti satovi rade. A ta su načela temeljna stvar svih metoda orijentacije po Suncu, zvijezdama i Mjesecu, toliko potrebnih putnicima koji razmišljaju o rizicima hitne situacije i proučavanje načina za izlazak iz njih.

Sumirajući sve gore navedeno, može se primijetiti nekoliko točaka.

Za osobu koja se nađe u divlje životinje, posebno sunčani sat i gnomon omogućit će vam navigaciju područjem. U tom smislu, prijenosni sunčani sat je univerzalniji alat, jer omogućuje pronalaženje približne lokacije kardinalnih smjerova u bilo kojem trenutku dana, ako su poznati vrijeme i koordinate područja, a Sunce nije skriveni oblacima. Sa stacionarnim sunčanim satom sve je još jednostavnije: oni omogućuju navigaciju po oblačnom vremenu, pa čak i noću, budući da su, u pravilu, usmjereni strogo na kardinalne točke.

Funkcije sunčanog sata kao što su vrijeme i datum nisu toliko potrebne u turizmu i hitnim situacijama preživljavanja. Barem, ja nikada nisam čuo da je netko ozbiljno ozlijeđen, a da ne zna kalendarski dan ili lokalno vrijeme. Međutim, ako se ipak trebate kretati u vremenu po Suncu, što se mene tiče, to je lakše učiniti ako znate kardinalne smjerove i smjer prema Suncu u ovom trenutku. Da, rezultat neće biti vrlo precizan, a na niskim geografskim širinama ova će metoda biti od male pomoći, međutim, također nećete morati nositi glomazni sunčani sat sa sobom ili gubiti vrijeme na izgradnju jednog na zemlji od otpadnog materijala.

Ako ipak postoji hitna potreba za sunčanim satom, tada ga ne biste trebali usmjeriti pomoću kompasa, već prema Sjevernjači ili kardinalnim smjerovima određenim pomoću gnomona. Kao što je ranije spomenuto, magnetski polovi ne podudaraju se s geografskim, a područje na kojem je postavljen sunčani sat može se nalaziti u zoni magnetske anomalije. Sve to neće omogućiti ispravno postavljanje sunčanog sata pomoću magnetskog kompasa.