Когато пътувате, понякога се налага да се ориентирате по слънцето, за което трябва да знаете приблизителното време. Ако нямате часовник с циферблат, можете сами да си направите слънчев часовник. Освен това практическо значение, този дизайн ще бъде отлична украса за градинския парцел. В допълнение ще бъде производството на соларен часовник вълнуваща дейностза децата да следват движението на слънцето и да разберат времето на деня. Как да си направим слънчев часовник? Можете да научите повече за това по-долу.

Слънчев часовник

Слънчевите часовници се делят на три вида: вертикални, хоризонтални и екваториални. Първият тип е монтиран на стените на сградите, съответно има вертикален циферблат, насочен строго на юг. Пръчката за показване на часа е разположена над центъра на циферблата с отклонение от 90 градуса минус географската ширина на определена област.

Вторият тип е разположен на земята в хоризонтално положение. Часовниковият прът има формата на триъгълник с ъгъл, равен на географската ширина на района, наречен гномон. Сочи на север. Този часовник показва точно времецелогодишно, с изключение на зимата и късна есен. Повърхността на екваториалния часовник е наклонена спрямо нивото на земята и обърната на север. Гномонът е пръчка, перпендикулярна на циферблата, разположена успоредно на земната ос. Циферблатът е маркиран с деления, подобни на конвенционален часовник, на всеки 15 градуса. Недостатъкът на екваториалните часовници е, че те ще показват информация само в периода между пролетното и есенното равноденствие в северното полукълбо и обратното в южното полукълбо. Предимството на този тип часовник е неговата мобилност. Можете да направите малка структура, която да бъде преместена на желаното място.

Как да направите слънчев часовник със собствените си ръце: видео

Най-често срещаните са хоризонталните и екваториалните слънчеви часовници, но въпреки това си струва да опишем производството на всеки от трите вида. Преди производството на конструкцията е необходимо да се определи мястото за нейното поставяне. Това трябва да е зона, която не е блокирана от сгради, дървета или други предмети. По-добре е първо да наблюдавате местоположението на бъдещия часовник през цялата година, така че да е постоянно слънчево. В зависимост от местоположението ще зависи какъв тип часовник да направите - вертикален, хоризонтален или екваториален. Ако много сенки от стълбове и огради паднат върху обекта, най-добрият вариант е да направите вертикален слънчев часовник, който може да бъде прикрепен към стената на къщата или към декоративен стълб.

Екваториален слънчев часовник: производство

Като основа трябва да вземете шперплат или парче пластмаса, върху което се прилагат разделения на всеки 15 градуса. В центъра на основата е фиксиран метален прът или щифт, изработен от друг здрав материал. Дължината му варира в зависимост от размера на часовника.

За да се даде правилен наклон на циферблата, той се поставя на специална стойка. За да изчислите правилно ъгъла на наклона, трябва да извадите степента на географската ширина на района, където е инсталиран слънчевият часовник от 90 градуса.

След като циферблатът е инсталиран, те трябва да бъдат ориентирани така, че гномонът да сочи на север. Това трябва да се направи по следния начин: малко преди обяд пръчката (гномон) се фиксира върху хоризонтална равнина. Мястото, където ще падне сянката от пръта, трябва да се маркира с точка, след което да се начертае кръг с помощта на компас. Центърът на този кръг ще бъде мястото, където е фиксиран гномонът. Дължината на сянката в момента на наблюдение ще покаже радиуса на кръга. След това трябва да наблюдавате движението на сянката. Отдалечавайки се от начертания кръг, той постепенно ще намалява, след това ще расте отново, пресичайки отново кръга. На мястото, където го пресича за втори път, трябва да поставите знак и да го свържете с първия знак. Полученият сегмент трябва да бъде разделен наполовина. Правата линия, която минава през средата на получения сегмент и центъра на кръга, ще покаже посоката север-юг. След това трябва да маркирате циферблата, за който основата е маркирана на 24 еднакви сегмента от 15 градуса всеки, и да приложите цифрови маркировки.

За правилната ориентация на екваториалния домашен часовник трябва да бъдат изпълнени следните условия:

• Частта от циферблата, на която са посочени числата от 6 до 18, трябва да бъде строго хоризонтална.
• Частта от циферблата с номера 12-24 трябва да съвпада с определена посока север-юг.
• Циферблатът трябва да бъде наклонен така, че ъгълът да отговаря на местната ширина.

Как да си направим хоризонтален слънчев часовник

Направи си сам слънчевите часовници с хоризонтален циферблат са дори по-лесни за правене от екваториалните.

Основата е направена от твърд материал, можете да вземете шперплат или пластмаса. Може да се направи кръгла или квадратна. Гномонът е направен от същия материал под формата на триъгълник, единият ъгъл на който трябва да бъде равен на 90 градуса, а вторият на географската ширина на определена област. Триъгълната стрелка е прикрепена към основата и монтирана на земята на желаното място. За да обърнат стрелката на север, те се ръководят от компас. За да посочите деления на циферблата, трябва да настроите таймер и да маркирате сянката на стрелката на всеки час.

Изработка на вертикален слънчев часовник

По-добре е да поставите вертикален слънчев часовник от южната страна. Изработването на този тип слънчев часовник е по-сложно от първите два. Циферблатът е разположен успоредно на хоризонта в строго южна посока за северното полукълбо. Точно над централната част на основата на индикатора за време трябва да маркирате местоположението на стрелката и от тази точка да спуснете отвес, по който трябва да начертаете линия. Този ред ще показва часа на обяд. Цифровите обозначения са разположени симетрично върху циферблата само ако прътът е в строго перпендикулярно положение спрямо циферблата. Фиксирането на пръта в стената не е толкова лесно: първо трябва да пробиете дупка с диаметър, по-голям от гномона. Частта от пръта, която ще бъде фиксирана вътре в стената, трябва да бъде леко сплескана, за да не се завърти. Точката на закрепване се навлажнява, прътът се вкарва там, така че точката на огъване да е точно в стената. Прътът трябва да се завърти така, че да образува ъгъл от 90 градуса с повърхността на стената, преди хоросанът в точката на закрепване да се втвърди.

IN напоследъксобствениците на крайградски зони все повече се стремят да украсят задния си двор в нещо необичайно и оригинално, използвайки онези структурни елементи, които ще направят района наистина изискан и уникален. Ако ние говорим заза европейска градина, тук е слънчев часовник, който ще изпълни територията със специална философия. Днес ще разберем, но първо ще се занимаем с някои важни точки.

Интересен факт! Знаете ли, че можете да направите градински лабиринт със собствените си ръце? Ако искате да научите повече, прочетете.

Кратък исторически екскурз

Слънчевите часовници придобиват особена популярност през 17-18 век и се използват главно в градини в класически стил - първо в, а скоро и в. Първоначално те придобиха популярност като част от дворцови ансамбли, но широката им популярност се свързва с превръщането на часовниците в независим елемент от декоративни градини, които между другото бяха направени в голямо разнообразие от стилове.

Често се казва, че Европа не е подходящо място за създаване на слънчев часовник на място, те казват, че това е просто още един опит да се откроите сред другите летни жители и неуспешен. И те казват това, защото нашият климат не е подходящ за това, тъй като има много облачни дни. Ще се изненадате, но всичко това е просто поредната заблуда! Например в Англия, с нейните чести мъгли, редки класически градини се справят без този декоративен елемент.

Видео - Изработка на слънчев часовник

За ролята на елемента в ландшафта

Обикновено слънчевият часовник се намира в центъра на цветната леха и е доминиращият елемент, тъй като е разположен на пиедестал или друга повдигната повърхност. Също така отбелязваме, че пиедесталът е важен елемент от тази композиция, която понякога се прави под формата на колона.

Слънчевите часовници са предназначени да привличат вниманието, поради тази причина техният размер е пряко свързан с размера на определена зона. Ако площта е малка, тогава е препоръчително да инсталирате часовника на пътека, до морава или малка, но ярка цветна леха. Но в пейзажна или горска градина е по-добре да ги заобиколите с цветя, така че те, невидими отдалеч, внезапно да се появят пред очите ви при приближаване. Освен това в малките градини слънчевите часовници често се монтират под формата на декоративни фигурки.

Благодарение на огромното разнообразие от материали и форми, използвани за създаване на часовник, можете да получите дизайн, който отчита характеристиките на градината, в която е създаден. Така че, ако градината е в авангарден стил, но при създаването на слънчев часовник трябва да се вземат предвид най-незначителните детайли. Тук часовникът може да стане част от зона за отдих, детска площадка или дори беседка. Освен това те могат ефективно да украсят градинско езерце или фонтан.

Има концепция за „часовник на живо“. Това е друг вариант как да направите слънчев часовник със собствените си ръце, но използвайки цъфтящи живи растения, които ще служат като материал за оформянето на циферблата и стрелките.

Дизайн на слънчев часовник

Всеки слънчев часовник се основава на два елемента:

• рамката е плоска повърхност, върху която са нанесени съответните маркировки (циферблат);
• Гномонът е прът, който е прикрепен към тази повърхност.

За направата на часовници може да се използва всеки материал, който е устойчив на атмосферни фактори. Може да е камък, цимент, желязо, дърво, пластмаса или дори чакъл. Препоръчително е циферблатът да е светъл (може да е бял мрамор, варовик и др.): така сянката от гномона ще бъде по-забележима. А самият гномон, между другото, може да бъде направен от дълги нокти, пластмасови щифтове или игли за плетене.

Забележка! Дължината на показалеца трябва леко да надвишава обиколката на циферблата.

Такива часовници могат да украсят и оживят всеки пейзаж. Особено ако за него са използвани живи растения с височина не повече от 50 сантиметра. Например цветята на невена цъфтят около шест часа сутринта и се затварят в четири вечерта (дори ако денят е облачен).

Основни видове часовници

Исторически има три вида слънчеви часовници. Нека се запознаем с всеки от тях.

1. Вертикалните елементи се монтират предимно върху стени на сгради, стълбове или огради. Рамката в тях "гледа" изключително на юг, под остър ъгъл (или под ъгъл от 90 градуса) спрямо обедната линия. Също така е важно гномонът да е разположен малко над сърцевината на циферблата - той трябва да бъде отклонен на юг, приблизително на 90 градуса от вертикалната линия (географската ширина на региона се изважда).
2. Отличителна черта на хоризонталните часовници е, че те могат да показват времето през цялата година, въпреки че техните индикатори през зимата и есента не са напълно надеждни. В такива конструкции гномонът е разположен под ъгъл спрямо хоризонталата, равен на географската ширина на определен регион. Хоризонтален часовник може да се монтира в средата на морава, цветна леха или градинско езерце. В допълнение, камъни или пънове могат да се използват за цифрови разделения.
3. Екваториалните часовници имат един съществен недостатък: те показват точно времето само през определени периоди от годината. Например, за северните райони „точният“ период е периодът от време между 22 март и 22 септември. Но ако смятате, че летният сезон продължава от късна пролет до ранна есен, това ще бъде напълно достатъчно.

Сега нека поговорим за характеристиките на самия процес на инсталиране. По принцип вече е показано на изображението по-долу, но набиране в в такъв случайвсъщност е направено за слънчево време, тоест за тези региони, където обяд настъпва точно в дванадесет часа, всъщност, както трябва да бъде.

Но, за съжаление, на различни места идва обяд различно време- далеч от 12ч. Ето защо, ако вашите планове включват виждане на циферблата местно време, тогава той (циферблата) ще трябва да бъде леко модернизиран. За да направите това, числата върху него трябва да се изместят около оста, така че най-късата сянка (а именно тя ще се наблюдава по обяд) да се движи точно по обедната линия (север/юг).

Но процедурата за намиране на обедната линия е отделна история, но трябва да знаете за това преди как да направите слънчев часовник със собствените си ръце. Така че компасът едва ли ще помогне в този случай, тъй като магнитното и географски полюспланетите не съвпадат: за Санкт Петербург е например около 8 градуса - тоест „разликата“ е средно 30 минути, което не е толкова малко. Най-примитивният метод е следният: вземете лист шперплат, вкарайте винт или пирон в него под ъгъл от 90 градуса, след това поставете шперплата върху хоризонтална повърхност и забележете движението на сянката от щифта на всеки петнадесет минути. След това, свързвайки всички точки с линия за 3 часа, определете най-малката сянка - това ще бъде същата обедна линия.

Забележка! Друг практически съвети, което ще ви помогне в производството според инструкциите, представени по-долу: преди да започнете да използвате камък или метал, препоръчително е да тренирате с шперплат. Ако го объркате, няма да се случи нищо лошо, но ще натрупате практически опит.

И един последен важен момент. Ако говорим за наистина добър екваториален слънчев часовник с плоска рамка, тогава той трябва да има два циферблата наведнъж - на долната и на горната равнина. Първият ще работи от есента до пролетта, вторият - от пролетта до есента. Въпреки че, както беше отбелязано по-горе, това не играе специална роля за парцел за дача, тъй като хората живеят на него главно в лятно време, следователно, един циферблат е достатъчен.

Преди да започнете работа, трябва да вземете решение за местоположението. Препоръчително е да ги инсталирате на цветна леха или морава, където слънчева светлинаще бъде на разположение през целия ден. Характерното е, че часовникът може да се постави както на равна, така и на наклонена повърхност (въпреки че във втория вариант трябва да се помни, че за да се получи сянка с еднаква дължина през целия ден, необходимият ъгъл на наклон трябва да бъде правилно определени). За изчисляването му се използва специална формула: вземат се 90 градуса и от него се изважда географската ширина на района, където се намира вашата лятна вила. Но в случай на плоска повърхност, дължината на сянката, падаща от гномона, ще се променя през деня.

Разбира се, сянка с постоянна дължина ще изглежда по-впечатляваща, въпреки че това не е важно поради простата причина, че дължината на сянката от гномона може да се увеличи психически.

Видео - Слънчев часовник в пейзажа

След като изберете местоположението си, можете да започнете да създавате своя циферблат. Неговата форма, да кажем веднага, може да бъде различна, но в повечето случаи се предпочитат добрите стари класики - кръг или квадрат - тъй като това са най-лесните форми за пресъздаване. И ако не знаете как да направите слънчев часовник със собствените си ръцеи от какво, отговаряме: за това могат да се използват различни материали. Сред тях изтъкваме:

• камък;
• дървесина с необичайни форми;
• иглолистни многогодишни растения;
• ярко цъфтящи растения и др.

Всичко това може да се използва за оформяне на часови деления върху рамката. Но как да разделим района на тези части? Вземете часовник (електронен или механичен - няма значение) и на базата на показанията му на всеки час отбелязвайте позицията на сянката, хвърлена от гномона през деня.

Препоръчително е да направите това в деня, който се характеризира с най-голяма продължителност. Маркирайте всяко число с колче - по този начин ще получите различни ъглови показания между маркировките.

Забележка! Ако говорим за самия гномон, тогава той е - основен елементструктура, тъй като сянката, хвърлена от него, е нещо като стрелка на часовник, показваща точното време.

Последният етап ще бъде дизайнът на часовника. Първо, помислете как ще подредите часовите маркери, така че културите, засадени до всеки номер, да бъдат снабдени с всичко необходимо за нормално развитие и растеж. За да направите това, например, можете да посочите четни числа във външния кръг на рамката и нечетни числа във вътрешния кръг. Диаметърът на тези кръгове трябва да бъде съответно приблизително 4 метра и 1,5 метра. Също така е важно растенията, използвани за композицията, да не растат по-високи от 50 сантиметра, в противен случай сянката на гномона ще ги покрие.

Сега - направо на работа!

Инструкции за изработка на слънчев часовник

Най-простият дизайн на часовника е хоризонтален, така че дори можете да го направите заедно с детето си.

Всъщност те дори могат да бъдат създадени на земята. За да направите това, нарисувайте равен кръг и залепете пръчка в центъра - тя ще ви служи като гномон. Начертайте права линия на север от центъра на кръга - това ще бъде обяд според астрономическото време. След това разделете кръга на двадесет и четири равни сектора. Наклонете пръчката в северна посока под ъгъл, съответстващ на географската ширина на вашата конкретна област. В резултат на това всеки сектор ще съответства на 15 градуса.

Забележка! Такъв слънчев часовник няма да показва същото време като обикновен часовник. В крайна сметка слънчевото време, както знаете, не е същото като времето на земните часови зони.

Сега нека да разгледаме как да направите слънчев часовник със собствените си ръце, но от преносим тип. За целта ще ви е необходима малка картонена кутия (задължително плоска), която залепете с хартия, която да подхожда на цвета на дървото за ефект.

Ако говорим за крайградски район, тогава можете да използвате равномерно кръгло дърво или плосък камък и да го инсталирате в пресечната точка на градинските пътеки. Начертайте правоъгълен циферблат върху повърхността (ако повърхността е кръгла, нарисувайте кръг). Начертайте линия в центъра и я изрежете, за да закрепите гномона. Основната част от структурата е готова!

Сега направете самия гномон, за който ще трябва да определите географската ширина на района, в който живеете. За да го направите, можете да използвате пластмаса или дебел картон. За да настроите часовника си правилно, вземете компас. Насочете острата част на гномона на юг, докато северната посока ще съответства на обяд. Поставете гномона в слота, запечатайте ставите с лепило.

За да създадете разделения, маркирайте местоположението на падащата сянка на всеки час. Ако разделите повърхността на двадесет и четири части, часовникът ще показва слънчево време. Това е всичко, успех в работата!

Това е може би най-старият научен инструмент, който е достигнал до нас непроменен и представлява първото използване от човека на знанията му за движението на небесните тела.

Въпреки че е известно голямо разнообразие от слънчеви часовници, всички те могат да бъдат разделени на няколко основни типа. Най-често срещаните часовници хоризонталнаТип; могат да се видят в много паркове и градини. Часове от вертикаленциферблатите на часовника обикновено се намират на стени, ориентирани към кардиналните точки. обърнатЦиферблатът е направен върху вертикални часовници, поставени на стени, които не са ориентирани към кардиналните точки. А отхвърлениИ поклони сециферблатите са наклонени съответно от и към наблюдателя. Те обикновено се намират на многостранни часовници, които съчетават три или повече циферблата и често имат форма на куб; те се поставят върху покриви и стени, ориентирани към кардиналните точки. Завъртяно-отклоненоИ обърнат-свитЦиферблатите се поставят върху сгради, които не са ориентирани по посока на света. U екваториаленИ поляренчаса, равнините на циферблатите са успоредни съответно на равнината на екватора и полярната ос. Армилярначасовникът е с екваториален циферблат; те често се използват за декоративни цели. Те съдържат от два до десет пръстена, представляващи големите кръгове на земята и небесни сфери. Часовите деления са отбелязани вътре в екваториалния кръг, а тези, които хвърлят сянка гномонслужи като прът, представляващ полярната ос.

Най-старият известен днес слънчев часовник е направен около 1500 г. пр.н.е. Изработени са от камък под формата на блок с дължина около 30 см с вертикален Т-образен връх в единия край. Времето се отчиташе чрез знаци, отбелязани върху блока на нередовни интервали. Часовникът беше настроен хоризонтално и отвесно. Сутрин Т-образният край беше обърнат на изток, а следобед - на запад. Сянката от горния ръб на "Т" показваше часа. Тези и други древни слънчеви инструменти показаха „неравни часове“, резултат от разделянето на времето от изгрев до залез слънце на фиксиран брой части. Тъй като продължителността на дневните часове се променя през цялата година, продължителността на часа също се променя: през лятото е по-дълъг, а през зимата е по-кратък.

Създаването на такъв часовник не беше трудно. Много от тях имаха часови линии за определени дни от годината, разделени от около месец, както и за датите на равноденствието и слънцестоенето. Часовите оценки за всеки ден бяха получени чрез свързване на точките, на които този чассянката, хвърлена от гномона в дните на равноденствието и слънцестоенето.

Около началото на християнската ера е открит принципът на наклонения гномон, което прави възможно въвеждането на „еднакви часовници“, които осигуряват повече прецизно съхранениевреме. Открито е, че ако пръчката на гномона е насочена към небесния полюс, тогава тя ще стане, така да се каже, оста на окръжността, успоредна на екватора, по която се върти Слънцето. Разделяйки го на 24 равни части, получаваме часове с еднаква продължителност. След това създаването на точен и равномерно работещ слънчев часовник се превърна в проста геометрична и тригонометрична задача.

Еволюцията на слънчевите часовници върви ръка за ръка с развитието на математиката и астрономията. Въпреки това, в продължение на много векове, само занаятчии, запознати с гномониката, са усвоили изкуството да създават слънчеви часовници. От 14-ти до 18-ти век много занаятчии показват изобретателност и умения в изработването на изключително точни джобни слънчеви часовници, които се превръщат в короната на часовникарството.

Появата на механичните часовници не изчезва до 18 век. използване на слънчев часовник, за да следите времето. Производителите на слънчеви часовници вървяха в крак с дизайнерите на механични часовници, изобретявайки соларни инструменти, за да определят „средното време“. Когато беше въведено „зоново време“, слънчевите часовници бяха адаптирани и за това. (Стандартното време на зоната е средното слънчево време на определен меридиан.) В края на 19-ти и началото на 20-ти век са направени много много точни слънчеви часовници за определяне на стандартното време, т.нар. хелиохронометри.

Конструкция на часовника.

За да бъде полезен слънчевият часовник, той трябва да бъде построен на подходящо място. Трябва да се знае географската ширина на мястото, както и позицията спрямо хоризонта и меридиана на обекта или повърхността, върху която ще бъдат начертани часовите линии.

Най-важните части на слънчевия часовник са циферблат на часовника, т.е. повърхността, върху която са нанесени часовите линии, и гномонда хвърля сянка. показалец, т.е. този ръб на гномона, чиято сянка показва времето, винаги е насочен към небесния полюс. Височина на показалеца е ъгълът, под който показалецът е наклонен към циферблата, а центърът на циферблата (точката, от която излизат часовите линии) е точката, в която показалецът пресича равнината на циферблата. Възелът е специална точка върху показалеца, чиято сянка се използва за измерване на надморска височина, деклинация и азимут, както и време.

Методи за определяне на времето по слънцето.

Има три метода за определяне на времето по слънцето: чрез измерване на часовия му ъгъл спрямо меридиана, както при обикновен градински слънчев часовник; чрез измерване на височината му над хоризонта и по неговия азимут (ъгълът, измерен в равнината на хоризонта между посоката към точката на юг и вертикалната окръжност, минаваща през слънцето), което изисква вертикална стрелка към гномона. Повечето стационарни слънчеви часовници измерват часовия ъгъл. Другите два метода често се използват в преносимите часовници.

Има и три начина за показване на часа: сянка, светлинна точка и магнитна стрелка. Повечето часовници използват сянка. Светлината рядко се използва в стационарни часовници. А при преносимите се използват и трите метода. Има два вида магнитни часовници. При първия часовите маркери се поставят върху тялото на компаса, което обикновено има квадратна форма. След като завъртите кутията, така че сенките на страничните й повърхности да изчезнат, прочетете часа по посока на стрелката. В устройствата от втория тип часовите маркери се прилагат към елипсовидна лента, която се движи в съответствие с деня от годината, както в много азимутални часовници. В този случай тялото също се завърта, докато сянката на страничните лица изчезне и времето се отчита по посока на стрелката. Този тип часовник е по-точен; тяхната грешка се определя само от факта, че магнитната стрелка се отклонява от истинската посока на север.

Повечето хора смятат слънчевия часовник за безкрайно остарял древен метод за отчитане на времето. В края на краищата всички вече са свикнали с Юлианското смятане, еднаквото изчисляване на времето от механизми и електроника. Въпросът е защо да използвате слънчев часовник в ерата на високите технологии?

Но въпросът е, че благодарение на Слънцето можете да получите истинското време на дадена географска ширина, а не средно. В крайна сметка биоритмите на всички живи същества работят според хилядолетно доказани модели, които „дори не се интересуват“ от директивно регулиране с превключване зима-лято. Тук ключова роля играят астрономическите цикли. Въртенето на Земята около Слънцето и около собствената си ос, лунен месец(революцията на Луната около оста на нашата планета) са най-важните от тях. Някога човекът е живял в пълна хармония с природните ритми, синхронизирайки дейността си със слънчевите цикли.

Можете да закупите слънчев часовник в онлайн магазина newidea-shop.ru, който е част от групата проекти на компанията NEW IDEA.

И сега се появява така наречената техносфера, преструктурираща начина на живот на хората. Вече не се възхищаваме на великолепието звездно небе, ние не смятаме дните на равноденствието и слънцестоенето за свещени, както нашите мъдри предци. И започнаха да се събуждат от будилника, а не от слънцето. Само няколко от нас поздравяват светилото, главно йоги (Сурия Намаскур) и спортисти.

Тази статия ще разгледа някои основни въпроси по темата за слънчевите часовници.

Какво е слънчев часовник и как работи?

Слънчевият часовник е астрономически метър на деклинацията и азимута на Слънцето. Най-простите им разновидности се състоят от показалка (гномон - на старогръцки) и циферблат. Истинското време може да се изчисли чрез измерване на дължината и движението на сянката, хвърлена от гномона върху повърхността на циферблата.

Защо съвременните хора се нуждаят от слънчев часовник?

Привлекателността на слънчевите часовници в технократската модерност изобщо не е намаляла. Монтирани в градски парк или друго място, те го правят по-красив и величествен. Гледането на преминаването на естественото време е доста необичайно и завладяващо; много хора обичат да правят снимки с часовник на заден план. Какво ги прави толкова специални?

Ландшафтният дизайн на крайградската зона придобива много специален чар след инсталирането на слънчев часовник. Те са идеалният спомен за обичанили бизнес партньор. Можете да използвате интересни теми в дизайна на часовници: семейни гербове, ярки, запомнящи се мота, послания, лога на марката.

Паметни дати

След определени изчисления е напълно възможно да се предвиди с висока точност времето, посочено от гномона на циферблата. Затова можем да проектираме слънчев часовник, отбелязвайки желаната от вас дата - всяка дата, която желаете: рождени дни, семейни годишнини, датата на основаване на фирмата и др.

Изработка на слънчев часовник

Материалите за създаване могат да бъдат много различни. Преди да разработите слънчев часовник, трябва да вземете предвид много фактори: стила на ландшафтния дизайн, архитектурните характеристики на сградата, околната среда и, разбира се, предпочитанията на самия клиент. Изборът се прави и в зависимост от формата и размера на часовника.

В паркове и градински площи обикновено се използват стомана, камък, бетон и дърво; при създаването на скулптури се използват неръждаема стомана, бронз и месинг. За малки подаръчни и “корпоративни” слънчеви часовници - благородно дърво, мрамор, месинг.

Къде е най-добре да закупите и поръчате слънчев часовник?

В компанията " Нова идея„Има любители на гномониката. Това не е наука за малки хора гноми: гномониката е изучаване на слънчеви часовници. За тях проектирането и изработването на слънчеви часовници е голяма радост от естетически и творчески постижения. Създайте 100% ексклузивно за вас изработен по поръчка слънчев часовникще донесе на служителите голямо удовлетворение.

Сложните изчисления и производството на слънчеви часовници трябва да бъдат поверени на професионалисти, които могат да анализират местоположението на бъдещата инсталация и да не правят грешки в изчисленията. За съжаление много продавачи са напълно незаинтересовани да се впуснат в същността на въпроса, така че предлагат само сувенирни и декоративни слънчеви часовници. Тези продукти са просто имитация на тези, направени добросъвестно. Те служат повече като елемент от интериорен дизайн или страна личен парцел. Трябва също така да се има предвид, че слънчевият часовник е строго обвързан с определена област, където ще се използва.

Разновидности на слънчеви часовници

Опитите за въвеждане на класификация на слънчевите часовници започват в Древен Рим. Известният тогава механик и архитект Витрувий описва около три дузини от техните видове. По отношение на дизайна на слънчевия часовник те се различават, първо, по ориентация и второ, по формата на гномона и циферблата.

Полярен часовник с хоризонтален циферблат

Най-често срещаните слънчеви часовници на този моменте часовник с полярен гномон. При този тип часовник гномонът е разположен успоредно на оста на въртене на земята и е ориентиран по посока на полярната звезда. Ъгълът на наклона на гномона φ е равен на географската ширина на местоположението на слънчевия часовник, съответно на полюсите гномонът ще бъде разположен вертикално, а на екватора хоризонтално. Този слънчев часовник често се нарича още парков слънчев часовник. Те могат да бъдат поставени на всяка равна повърхност на крайградски район или парк, без да са засенчени от дървета или други сгради.

Днес най-често срещаният слънчев часовник е с полярен гномон (показател). Разположен е успоредно на оста на въртене на Земята и е ориентиран към Полярната звезда от съзвездието Малка мечкаразположен в близост Северен полюс. Ъгълът на наклона на гномона е равен на географската ширина на местоположението на часовника: вертикално - на полюсите, хоризонтално - на екватора. Този тип слънчев часовник се нарича още парков слънчев часовник. Те са удобни за поставяне върху всяка незасенчена равна повърхност.

Polar с вертикален циферблат

Такива часовници се монтират главно на фасадите на сградите. Великолепни архитектурни паметници със стар слънчев часовник. Ако има силна сянка от дървета, поставянето им на фасадата е оптималното решение. Най-добре е, когато фасадата е разположена строго на юг. Ако сградата се отклонява от кардиналните посоки, тогава трябва да се направят допълнителни изчисления, за да се вземе предвид ъгълът на отклонение.

Това е полярен часовник с полярна гномонна ос, разположена върху циферблата, успоредна на равнината на екватора. Циферблатът е разделен на 24 равни части. Сянката, показваща времето, се движи със скорост 15 градуса на час. Ако е позициониран правилно (ъгъл на гномона = географска ширина на района), този часовник ще бъде универсален.

Като се вземе предвид зимното местоположение на Слънцето (под екваториалната равнина), показанията на времето през зимата се отчитат в обратна посока, а времевата скала обратната странаномерирани обратно на часовниковата стрелка.

Това е полярен часовник, в който гномонът и циферблатът са разположени успоредно на оста на въртене на планетата. Дизайнът има един недостатък - ограниченият диапазон на показваното време (от 7 до 17 часа). Това се елиминира чрез промяна на ъгъла на циферблата (на изток или на запад), което ви позволява да разширите обхвата на сутрешното и вечерното време. Гномонът може да бъде пръчка и плоча, перпендикулярна на равнинатанабиране. Добре е върху чинията да поставите някаква фраза, рисунка или знак.

Армиларна сфера

Тази разновидност съчетава предимствата на екваториалните и полярните слънчеви часовници, но без техните недостатъци. Същият циферблат показва времето през цялата година широк обхватстойности. Скалата на времето е разположена върху лента, лежаща в екваториалната равнина, както в екваториален часовник. Армилярният слънчев часовник може да действа и като календар, показващ деклинацията на Слънцето (обикновено за моментите, когато звездата навлиза в определено зодиакално съзвездие).

Вертикален слънчев часовник, аналематичен

Едни от най-древните видове слънчеви часовници са тези, при които самият наблюдател е гномон. Съотношението на ръста на човек към дължината на краката е приблизително 1:6. Ъгълът на Слънцето се определя от дължината на сянката. Това взема предвид, че сянката се хвърля в различни посоки по различно време на годината, с изключение на обяд, когато пада на север. Ролята на циферблата е елипса, разположена в хоризонтална равнина. В центъра на тази елипса е обозначението на сезоните. Гномонът е инсталиран в точното време на точното място, което ви позволява да определите истинското време. Всеки при желание има възможност да определя времето със собствената си сянка.

Любопитно е, че ако към циферблата се добави полярен гномон, тогава когато показанията на двата гномона се комбинират, ориентацията на часовника ще бъде намалена до това изместване.

Има два подвида от този сорт - цилиндричен часовник и полуцикъл. Цилиндричните представляват вертикален циферблат-цилиндър и гномон, хоризонтално закрепени в горната част. Хоризонталната показалка на гномона е фиксирана върху въртяща се стойка, която се върти по оста на цилиндъра до позицията на текущия месец. Сянката лежи вертикално, показвайки временна маркировка. Тъй като часовникът показва времето в зависимост от надморската височина на Слънцето, което е еднакво два пъти през светлата част на деня, един и същ часовник показва и сутрешното, и вечерното време.

Полуцикълът работи на принципа на слънчев часовник с полярен гномон, показващ истинското време и деклинация на звездата. Циферблатът е разделен на равни интервали от време. Хемициклите се появяват за първи път през Древна Гърциядокъдето стигна гномониката високо ниворазвитие.

В тази статия ще разгледаме историята на слънчевия часовник, първият създаден от човека. Необходимостта от измерване на времето беше продиктувана от необходимостта древен човекследвайте променящите се сезони. Времето на сеитба, прибиране на реколтата и сезонността на движението на прелетните птици са били важни за хората.

Историята на слънчевите часовници започва, когато връзката между местоположението и дължината на слънчевата сянка от обектите и позицията на Слънцето в небето става очевидна за човека. Няколко древни грандиозни структури са оцелели до днес, което позволява да се проследи с невероятна точност позицията на Слънцето, звездите и Луната в небето, изгряването и залязването на небесните обекти във всеки ден от годината.

История на слънчевия часовник

Една от тези сгради в Европа е Стоунхендж, който служи като много точен календар за предсказване на смяната на сезоните, необходим за селското стопанство, и обсерватория за предсказване на слънчеви и лунни затъмнения, очевидно необходими за изпълнението на религиозни обреди.

Времето на построяването му, според научни изследвания, датира от 1850 г. пр. н. е.

Огромни каменни сгради за астрономически наблюдения са открити в различни части на света: на териториите на Древен Вавилон, Египет и Китай.

Най-известните от тях са Иглата на Клеопатра, сега в Лондон, и гигантски обелиск близо до Кайро, построен 3000 г. пр.н.е.

Историята на слънчевите часовници води началото си от Асирия и Вавилон.Вавилонците постигнали големи успехи в астрономията и математиката.

Един от инструментите, необходими за астрономически наблюдения, беше полусферичен слънчев часовник, който те също адаптираха за определяне на нощното време. Дванадесет съзвездия, известни на древните астрономи, които сега познаваме като „зодиакални знаци“, се появиха на небето в рамките на един час едно от друго.

Топка от тел се плъзна по циферблата във формата на купа. Около топката имаше кръг, представляващ еклиптиката.

На него бяха изобразени дванадесет съзвездия, така че ъгловите разстояния съответстваха на реалността.

С помощта на такъв инструмент е било възможно да се определи мястото на Слънцето върху телена сфера, ако е известно положението на дневната светлина в определен зодиакален знак.

Това астрономическо устройство направи възможно да се забележи разликата между слънчевото и звездното време и да се сравни времето за пътуване на Слънцето и съзвездията по еклиптиката. Сравнението е направено с помощта на воден часовник (клепсидра).

Така слънчевият часовник (гномон) на древен Вавилон постави началото на развитието на самостоятелен клон на науката - гномоника, тясно свързана с астрономията и математиката.

Музеите в Кайро и Берлин съдържат няколко древни инструмента за наблюдение на Слънцето и звездите, открити при разкопки в Египет.

Най-ранното споменаване на слънчев часовник в египетски ръкописи датира от 1521 г. пр.н.е., въпреки че това не означава, че те не са били използвани там преди това време.

Египетските слънчеви часовници от този период определят времето по дължината на сянката на гномона.

За слънчевите часовници в Древна Юдея знаем от Книгата на пророк Исая. Когато цар Езекия моли Бог за знак, Бог му отговаря чрез своя пророк: „Ето, ще върна десет стъпки назад сянката на слънцето, която мина по стълбите на Ахаз. И слънцето се върна десет стъпки по стълбите, по които то се спусна. (Исая 38:8)

И така, какви бяха „Стъпките на Ахаз“?

Изследователи Светото писаниеТе вярват, че това не е нищо повече от слънчев часовник, чийто дизайн Ахаз е заимствал от асирийците и вавилонците.

Според същите изследователи те се състоят от колона, стояща на хълм, от която се спускат стъпала, които са разделения, а времето се определя от падането на сянката върху тях. Управлението на цар Ахаз е 873-852 г. пр.н.е.

В Китай гномонът се използва за определяне на сезоните от 8 век пр.н.е.

В окръг Гуейджоу археолозите са открили нефритен слънчев часовник, датиращ от 3 век пр.н.е. Поради особеностите на изчисляването на времето, историята на слънчевите часовници в Китай е доста оригинална.

Това беше диск, направен от камък с гномон, монтиран в центъра.

От двете страни на диска имаше скала, близо до чиито деления бяха написани имената на 12 китайски двойни часовници.

Времето от пролетното до есенното равноденствие се измерва по горната част на диска, а от есенното до пролетното равноденствие по долната част.

Историята на слънчевите часовници в Гърция обаче не е толкова ясна: има мнение, че още през 10 век пр.н.е. Слънчевите часовници са пренесени в Гърция от Асирийското или Вавилонското царство. Няма съмнение, че слънчевият часовник е заимстван от вавилонците, което, предвид тогавашните търговски отношения, не е изненадващо.

През 3 век пр.н.е. В Гърция са използвани полусферични слънчеви часовници, при които наклонът на полукълбото повтаря наклона на еклиптиката на географската ширина на мястото, където е направен.

Древна Гърция постигна значителен напредък в астрономията и математиката. Коничният слънчев часовник е изобретен въз основа на теорията на Аполоний за коничните сечения.

Същността на този часовник е, че оста на вдлъбнатия сегмент на конуса е успоредна на оста на Земята.

Конусът е насочен в същата посока като хоризонталния гномон.

На главната, обърната на юг страна на слънчевия часовник имаше циферблат, разположен перпендикулярно на коничната ос и успореден на екватора. Чрез делено на 12 равни частидъги бяха начертани часови линии.

Падащата сянка пресичаше тези дъги и по точките на пресичане можеше да се разбере колко е часът. Няколко конични слънчеви часовника сега се съхраняват в Лувъра.

Плоските слънчеви часовници се появиха в резултат на подобрения на коничните. Такъв часовник с вертикален циферблат бил монтиран на кулата, за да се вижда отдалеч колко е часът. Така се появяват първите слънчеви. В Атина, на Кулата на ветровете, има може би най-старият вертикален слънчев часовник, оцелял до наши дни. Като цяло самата тази кула е уникална с това, че е първата метеорологична станция. На покрива е имало ветропоказател, на самия покрив е имало воден часовник, а на фасадата е първият часовник слънчева кула.

В Рим първият слънчев часовник се появява през 292 г. пр.н.е. В резултат на Първата пуническа война и след нейния край римляните завладяват гръцките острови и часовниците са взети от там като трофей. Заради това обаче те показваха часа на мястото, където са направени. Много скоро слънчевите часовници стават неразделна част от живота на римляните. Те бяха инсталирани на площади, близо до църкви и други обществени места.

На Пиаца Монтечиторио в Рим все още можете да видите един от най-старите обелиски със слънчев часовник. Инсталирана по времето на император Август на Марсовото поле, тя е премахната от площада по време на упадъка на империята, но е намерена през 1463 г. и преинсталирана през 1792 г.

Римляните започват да инсталират и използват слънчеви часовници за различни битови нужди. И така, те са били използвани за регулиране на входа на баните.

Появиха се часовници в частни вили и преносими слънчеви часовници, които можете да вземете със себе си на път. Отчитали са часовата разлика в големите градове – Рим, Александрия и др. Имаше и слънчеви часовници за всички географски ширини, от които до днес са оцелели две копия.

Римляните допринесоха малко за развитието на гномониката; те използваха това, което направиха гръцките майстори.

В началото на Средновековието в Европа се използват само слънчеви и водни часовници.

Около 13 век. там влиза в употреба пясъчният часовник,

които, като алтернатива на водните, станаха широко разпространени до началото на 14 век.

Във Византия през Средновековието били популярни вертикалните слънчеви часовници. Поставяли са ги по фасадите на манастири, кули, обществени сгради и храмове. За първи път цифрите се показват на циферблатите. Поради популярността на лагерните часовници се появява професията часовникар. Астролабията на Хипарх се подобрява. В същото време арабските занаятчии се учат от византийците как да правят слънчеви и водни часовници. Развитието на гномониката в Индия и мюсюлманския Близък изток през Средновековието дава началото на изучаването на тригонометрията, геометрията и математиката. Индусите активно използват Питагоровата теорема и други знания, заимствани от елините в своите изчисления.

Развитието на тригонометрията сред арабите се води от появата на преводи на произведенията на Птолемей и индийските „сиддханти“.

След превземането на Константинопол от турците, всички джамии, които често са били превръщани в Православни храмове, монтира слънчев часовник. Те определяха времето за молитви и на циферблата беше начертана линия, показваща посоката към Мека.

Построени са обсерватории в Багдад и Дамаск.

Възприели от византийците изкуството за създаване на астролабии и гониометрични инструменти, водни и слънчеви часовници, мюсюлманските учени постигнали голям успех в тяхното усъвършенстване.

В Европа един от първите хора, които проявяват интерес към гномониката, е папа Силвърст II. След като прочете книгите на Боеций по геометрия и астрономия, където са описани основните видове часовници от онова време, той написа трактат по геометрия, където очерта основните правила за конструиране на слънчев часовник. Благодарение на него Европа научи за устройството и използването на астролабията. Беше 10 век от н.е.

През XII - XIII век са преведени арабски астрономически таблици и трактати латински език. Гномониката продължи своето развитие в Европа.

Преводът на гръцки текстове през 14 век допринесе за нов интерес към науката и към гномониката, като нейно специално направление. В края на 14в. Европа премина към нова система за часово време, базирана на равни дневни и нощни часове. И това беше много важна стъпка за цялата история на часовниците. Беше необходимо да се модернизира слънчевият часовник за това отчитане на времето.

През 16 век слънчевите часовници са монтирани на фасадите на обществени сгради и катедрали, кули и стени. Те вече са адаптирани да измерват равни часове. Преносимите слънчеви часовници, включително комбинираните с компас, набират популярност. През XVI в -XVIII векТе все още са доста популярни, но тъй като механичните часовници стават по-евтини и се подобряват, употребата им започва постепенно да намалява. Както виждаме, историята на слънчевите часовници включва различни периоди от време в развитието на гномониката: от Древен свят, през епохата на античността и средновековието до 14 век, когато все по-популярните механични часовници започват постепенно да изместват соларните.

В наше време обаче стана модерно да се украсяват паркове, булеварди и обществени градини със слънчеви часовници.

Слънчев часовник на Севастопол.

Така например през 2008 г., за 225-годишнината на града, на Приморския булевард на Севастопол, близо до Паметника на потъналите кораби, беше монтиран слънчев часовник, който несъмнено се превърна в украса на града. Те привличат вниманието на много туристи и жители на града. Циферблатът е облицован с многоцветни плочки, а сянката на малък гномон показва времето доста точно.