В этой статье мы попросили мастера ответить на вопрос: «Где изобрели солнечные часы?», а также дать полезные рекомендации для наших читателей. Что из этого получилось, читайте далее.
Солнечные часы — это один из самых древних и распространенных приборов для измерения времени, основанный на кажущемся суточном, а иногда и годовом движении Солнца. Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе. Точная дата возникновения солнечных часов, которые в своем первоначальном виде имели форму обелиска, неизвестна. Упоминания о них встречаются в китайских рукописях XII в. до н. э. и в Библии, однако самые древние изображения солнечных часов были найдены в Египте, поэтому и считается, что их изобрели древние египтяне.
Устройство простейших солнечных часов было следующим: вертикальный обелиск, называемый гномон, устанавливался в хорошо освещенном месте, рядом с ним на земле чертилась шкала с делениями, время измерялось по длине отбрасываемой тени. Точность таких приборов была невелика — они показывали время правильно лишь дважды в год: в дни весеннего и осеннего равноденствия. Несмотря на этот недостаток, солнечные часы такого типа были распространены в Древнем Египте. Гномоны нередко использовались также и для почитания бога солнца, их устанавливали на площадях, рынках и перед входами в храмы.
После завоевания римлянами Египта многие обелиски-гномоны были вывезены в Рим, где их продолжали использовать по назначению. Например, обелиск, вывезенный из Гелиополя и возвышающийся сейчас на площади Монтечиторио, в I в. н. э. находился на Марсовом поле и был частью самых больших в Риме солнечных часов.
Древнейшие изображения солнечных часов с описанием, как ими пользоваться, были найдены среди росписей гробницы египетского фараона Сети I (около 1300 до н. э.). Это прямоугольный брусок, на который нанесены деления, с Т – образным навершием, отбрасывающим тень, на одном конце.
История солнечных часов уже насчитывает не одно тысячелетие, но когда именно люди начали их применять достоверно неизвестно. Установлено, что в Древнем Египте, Вавилоне и Китае такими приборами пользовались ранее, чем за тысячу лет до нашей эры. Первые упоминания об определении времени по солнечным лучам с помощью специального устройства относятся к 1306-1290 гг. до н.э.
Любые солнечные часы имеют циферблат со шкалой и часовую стрелку, называемую гномоном. При этом по их ориентации солнечные часы подразделяются на горизонтальные, вертикальные и экваториальные. Существует множество их модификаций, такие как ступенчатые, кольцевые, пластинчатые, зеркальные, бифилярные и другие.
Солнечные часы это не обязательно диск, имеющий перпендикулярный гномон. Так, циферблат может быль полусферой или кольцом. Универсальными экваториальными часами можно пользоваться на всех широтах. В их конструкции участвуют два перпендикулярных друг другу кольца и гномон. Для определения времени необходимо выставить широту по шкале на одном из колец и установить дату. Затем часы поворачивают вокруг вертикальной оси, до появления на циферблате точки, показывающей время. В этот момент одно кольцо ориентировано на север вдоль меридиана, а второе — параллельно плоскости экватора.
В горизонтальных солнечных часах плоскость циферблата не перпендикулярна гномону, который должен быть параллелен земной оси, а также указывать на север, то есть угол между ними равен широте местности. Горизонтальные часы удобны и просты в установке. Для их использования на другой широте достаточно изменить угол и направить гномон на север.
В Древнем Египте были сконструированы разные модели солнечных часов, например, с горизонтальной шкалой, которая составляла угол 90 градусов с плоскостью местного меридиана, а гномонами их являлись обелиски, высота которых обычно достигала нескольких метров. Для того чтобы по ним узнать время, использовалось направление, которое указывала тень от гномона. Еще одни солнечные часы, именуемые «ступенчатыми», имели две поверхности, наклоненные на восток и на запад и поделенные на уровни. При движении солнца тень перемещалась с одной ступени на другую, и время определялось по ее длине.
В Центральной Европе до XV века широкое распространение получили настенные вертикальные солнечные часы, гномон которых был горизонтальным. Правда точность определения времени по ним была невысока.
В тоже время существовало несколько вариантов дорожных хронометров, например, кольцевые солнечные часы. Они представляли собой два кольца, в одном из которых было отверстие для прохождения солнечного луча, а на другое наносились шкалы месяцев и часов. Были еще пластинчатые часы, в конструктивное решение которых входили две, иногда три, одинаковые пластинки, имевшие прямоугольную форму и скрепленные между собой, при этом на нижней устанавливался компас.
Имеется описание средневековых восьмигранных палок с четырьмя сквозными отверстиями в ручках, в которые для определения времени надо было вставлять металлические стержни. Примерно тогда же появились оконные хронометры. Они относились к вертикальным. Принцип работы солнечных часов заключался в использовании окна ратуши или храма в качестве циферблата с нанесенной полупрозрачной шкалой. Это давало возможность узнавать время, находясь внутри помещения. Зеркальные солнечные часы использовали отраженный с помощью зеркала солнечный луч, который они направляли на стену здания, где находился циферблат.
Солнечными часами называют такой прибор, по которому определяют время при помощи длины тени от гномона и её движению непосредственно по циферблату. В основном, появление таких солнечных часов связывают именно с тем временем, когда человек, наконец-то, осознал связь между положением и длиной солнечной тени от какого-либо предмета.
Самые простые из всех солнечные часы способны показать время, но именно солнечное, а не местное, то есть без учёта деления на часовые пояса. Также такие простые солнечные часы не берут в учёт и летнее время. Использовать же их можно только в дневное время и лишь при наличии Солнца. Сегодня такие солнечные часы уже практически вышли из употребления, так как их успешно заменили другие, наиболее удобные в использовании, разновидности часов.
Инструментом, который в древние времена помогал определять время, считается гномон. Изменяясь, длина его тени указывала на определённое время дня. Уже в 6 веке до н. э. астроном Берос, оставшись жить на острове Косе, ознакомил с вавилонскими солнечными часами, которые имели необычную форму чаши, греков. Позже эти часы были успешно усовершенствованы Анаксименом, а также и Анаксимандром.
В Рим же самые первые солнечные часы привёз в 263 г до н. э. из Сицилии непосредственно Валерий Массала, который являлся консулом. Но они неверно показывали время, так как были устроены именно для южных широт, откуда и были привезены. Поэтому позже специально для широты Рима были изобретены свои солнечные часы Марцием Филиппом в 170 году. Со временем упростилась основная задача гномоники, и стало достаточным замечать лишь направление самой тени без её места на сложных кривых.
Солнечные часы бывают двух видов:
- горизонтальные и вертикальные – в этом случае плоскость является вертикальной и имеет направление именно с запада на восток;
- вечерние и утренние – плоскость также вертикальна, но направлена уже с севера на юг.
Кроме солнечных часов непосредственно этих видов, со временем начали изобретать и другие, которые были совершенно разнообразными по своей форме: цилиндрические, шаровые, конические и так далее.
Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Где изобрели солнечные часы»? Напишите об этом в комментариях.
Загрузка...