Метод определения времени по солнцу

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ – старинный прибор для измерения времени по Солнцу. Вероятно, это древнейший научный инструмент, дошедший до нас без изменений и представляющий первое применение человеком его знаний о движении небесных тел.

Хотя известны самые разнообразные солнечные часы, все их можно разделить на несколько основных типов. Наиболее распространены часы горизонтального типа; их можно увидеть во многих парках и садах. Часы с вертикальным циферблатом обычно встречаются на стенах, ориентированных по сторонам света. Повернутый циферблат делают у вертикальных часов, размещенных на стенах, которые не ориентированы по сторонам света. А отклоненный и склоненный циферблаты наклонены соответственно от наблюдателя и к нему. Обычно они встречаются на многосторонних часах, объединяющих в себе три или более циферблатов и часто имеющих форму куба; их размещают на крышах и гребнях стен, ориентированных по сторонам света. Повернуто-отклоненный и повернуто-склоненный циферблаты размещают на неориентированных по сторонам света зданиях. У экваториальных и полярных часов плоскости циферблатов параллельны соответственно плоскости экватора и полярной оси. Армиллярные часы имеют экваториальный циферблат; их часто используют для декоративных целей. Они содержат от двух до десяти колец, представляющих большие круги земной и небесной сфер. Часовые деления нанесены внутри экваториального круга, а отбрасывающим тень гномоном служит стержень, представляющий полярную ось.

Древнейшие из известных ныне солнечных часов были изготовлены около 1500 до н.э. Они сделаны из камня в форме бруска длиной около 30 см с вертикальным Т-образным навершием на одном конце. Время отсчитывалось по засечкам, нанесенным на бруске через неравные интервалы. Часы выставлялись горизонтально по отвесу. Т-образный конец утром поворачивали к востоку, а после обеда – к западу. Тень от верхней кромки «Т» указывала время. Эти и другие древние солнечные приборы показывали «неравные часы», образующиеся в результате деления времени от восхода до заката Солнца на фиксированное число частей. Поскольку длительность светового дня в течение года меняется, менялась и длина часа: летом он был длиннее, а зимой – короче.

Сделать такие часы было несложно. Многие из них имели часовые линии для определенных дней года, разделенных примерно месяцем, а также для дат равноденствий и солнцестояний. Часовые отметки на каждый день получали, соединяя точки, на которые ложилась в данный час тень, отброшенная гномоном в дни равноденствий и солнцестояний.

Примерно в начале христианской эры был открыт принцип наклонного гномона, позволившего ввести «равные часы», обеспечившие более точное хранение времени. Было обнаружено, что если стержень гномона направить на полюс мира, то он как бы станет осью той параллельной экватору окружности, по которой обращается Солнце. Разделив ее на 24 равные части, получили часы одинаковой длительности. После этого изготовление точных и равномерно идущих солнечных часов стало простым геометрическим и тригонометрическим занятием.

Эволюция солнечных часов шла бок о бок с развитием математики и астрономии. Однако многие века искусством создания солнечных часов владели только мастера, знакомые с гномоникой. С 14-го по 18-е столетие многие ремесленники проявили изобретательность и мастерство в изготовлении карманных солнечных часов высокой точности, ставших жемчужинами часового искусства.

Появление механических часов не упразднило вплоть до 18 в. использование солнечных часов для хранения времени. Изготовители солнечных часов шли в ногу с конструкторами механических часов, изобретая солнечные приборы для определения «среднего времени». Когда было введено «поясное время», солнечные часы приспособили и для этого. (Поясное время – это среднее солнечное время на определенном меридиане.) В конце 19-го и начале 20-го столетий было сделано много очень точных солнечных часов для определения поясного времени, названных гелиохронометрами.

Постройка часов.

Чтобы от солнечных часов была польза, их нужно сооружать в подходящем месте. Должна быть известна широта места, а также положение относительно горизонта и меридиана той площадки или поверхности, на которой будут нанесены часовые линии.

Важнейшие части солнечных часов – это циферблат, т.е. поверхность, на которой нанесены часовые линии, и гномон для отбрасывания тени. Указатель, т.е. тот край гномона, тень которого указывает время, всегда направляют на полюс мира. Высота указателя – это угол, под которым указатель наклонен к циферблату, а центр циферблата (точка, из которой радиально расходятся часовые линии) – это точка пересечения указателя с плоскостью циферблата. Узел – это особая точка на указателе, тень от которой используют для отсчета высоты, склонения и азимута, а также времени.

Методы определения времени по солнцу.

Существуют три метода определения времени по солнцу: путем измерения его часового угла от меридиана, как в обычных садовых солнечных часах; по измерению его высоты над горизонтом и по его азимуту (угол, измеряемый в плоскости горизонта, между направлением на точку юга и вертикальным кругом, проходящим через солнце), для чего требуется вертикальный указатель у гномона. В большинстве стационарных солнечных часов измеряется часовой угол. Два других метода часто используют в портативных часах.

Существуют также три способа индикации времени: тенью, световой точкой и магнитной стрелкой. В большинстве часов используется тень. Свет редко используют в стационарных часах. А в портативных применяют все три способа. Часы с магнитной стрелкой бывают двух типов. В первом часовые отметки наносят на корпусе компаса, которому обычно придают квадратную форму. Повернув корпус так, чтобы тени на его боковых гранях исчезли, по направлению стрелки считывают время. В приборах второго типа часовые метки наносят на эллиптический пояс, который передвигается в соответствии с днем года, как во многих азимутальных часах. В этом случае также корпус поворачивают до исчезновения тени на боковых гранях и по направлению стрелки считывают время. Часы этого типа более точны; их ошибка определяется лишь тем, что магнитная стрелка отклоняется от истинного направления на север.

Специальные солнечные часы.

Как правило, солнечные часы устраивают в определенном месте, но можно сделать и универсальные часы для использования в любом месте. Иногда их делают только для указания полудня или праздничных дней. В наше время наиболее распространены горизонтальные часы с треугольным гномоном и вертикальные на стенах домов. Однако можно встретить и множество других конструкций. Изготовление портативных солнечных часов стало сейчас популярным хобби.
См. также НЕБЕСНАЯ СФЕРА; ВРЕМЯ.

Источник

Как узнать время по солнцу. Как узнать время по солнцу

Как в походе определить точное время без часов

Здравствуйте, дорогие читатели. Походы заставляют человека менять не только взгляды на комфортный отдых, но и мировоззрение. Природа позволяет понять, насколько важна гармония внутри. Создать комфорт в лесу непросто, главное – уметь предвидеть возможные нестандартные ситуации. Понимание природных явлений – правильная составляющая любого путешествия.

Многие современные люди ошибочно считают, что отсчёт времени фиксируется и отображается на часах и телефонах. На самом деле, временем движет планета и природа, поэтому, зная небольшие секреты окружающего мира, можно узнать время в любой ситуации.

Немного истории

Когда-то люди жили и не представляли, что существуют часы или секундомеры. Представить подобное сложно, не так ли? Человечество двадцать первого века с трудом видит жизнь без многочисленных гаджетов и приборов. Молодые люди всё чаще задаются вопросом: как узнавали время раннее?

Существовало пять главных способов определить приблизительное время суток. Каждый метод имеет недостатки и достоинства, о которых расскажу в этой статье.

Луна. Спутник Земли помогал определить время, конечно, пользоваться подобным способом можно только ночью, но иногда он выручал людей.
Солнце. Главный источник информации о времени дня. С помощью наблюдений за Солнцем достаточно точно определяли время мореплаватели и путешественники.
Звёзды. С помощью звёзд умеет ориентироваться каждый мореплаватель.
Птицы. Наблюдения за животными и птицами также стало популярным у людей, живших в далёком прошлом.
Цветы. За растениями научились наблюдать знаменитые ботаники, которые оставили след в мировой биологии.

Определять время суток важно для правильного распределения заданий и целей, которые нужно выполнить. В походе с помощью времени составляется подробный план, включающий установку палатки и приготовление еды.

Как узнать время по солнцу

Солнце – источник тепла и света. Определение времени по солнцу подходит для летнего и зимнего периода года, когда на улице солнечная ясная погода. Главным минусом считается невозможность использовать солнце для определения времени ночью и в пасмурную погоду.

Ладонь. Находим открытое пространство, на котором отчётливо виднеется горизонт. Поднимаем ладонь так, чтобы тыльная сторона смотрела на лицо, верхний указательный палец совпадал с нижним краем солнца. Большой палец размещаем так, чтобы он не мешал правильно определять время. Если располагается под горизонтом, то заход будет менее, чем через 60 минут. Если это не так, то начинаем примерять вторую ладонь, но чтобы она совпадала большим пальцем с мизинцем первой руки. Сколько рук вмещает между первой ладонью и горизонтом? Каждая ладонь равняется одному часу. Если нужно точнее определить, то приравниваем один палец (большой не считается) к 15 минутам.
Солнечные часы. Сделать солнечные часы легко, но нужно потратить время на составление правильного прибора. Берём деревянную доску размером 20*30 сантиметров, гвоздь длиной 8 сантиметров. Вбиваем гвоздь но полсантиметра в доску, затем надеваем поверх гвоздя пластиковую соломинку длиной 15 сантиметров. Кладём доску на открытое пространство в солнечную погоду на рассвете. Важно, чтобы в течение всего дня тень на доску не падала, сдвигать её нельзя. Затем устанавливаем кнопки напротив тени каждый час и указываем цифру. Готов солнечный прибор. Помните, что пользоваться ими корректно исключительно в том же месте, на котором они были во время установки цифр.

Узнаём, сколько времени по звёздам

Минусом подхода считается то, что использовать его можно в ясную погоду, а также невозможно определить время в Северном полушарии зимой. Точность метода плохая, но иногда это единственная возможность узнать время.

Как определить время по звёздам?

Первоначально нужно найти на небе Большую медведицу. Для этого с помощью компаса находим северное направление (север-юг, запад-восток). В созвездие входят 7 звёзд, которые образуют воображаемый ковш с ручкой. Когда мы нашли в ночном небе данное созвездие, нужно сконцентрироваться на правой части ковша. Отсчитываем две звезды от правой части вверх, строим воображаемую линию. Это делается для нахождения Полярной звезды. Узнать Полярную звезду можно на выразительному яркому сиянию. Найденная звезда станет центром циферблата. Делим циферблат на воображаемые 24 деления, противоположная ручка ковша будет указывать на время.

Учимся определять время по птицам

Наблюдение за птицами помогает в любой ситуации определить примерное время суток. Способ неточный, но иногда единственный.

Во сколько просыпаются птицы?

3-4 часа ночи: крапивник (март-конец осени), зяблик (с марта—октябрь), овсянка (круглый год), пищуха (круглый год).

4 часа ночи: щегол (круглый год), скворец (март—ноябрь), канареечный вьюрок (круглый год), зеленушка (круглый год), белая трясогузка (март—октябрь), жаворонок (март—октябрь), соловей (апрель—сентябрь), камышовка дроздовидная (апрель—август).

2-3 часа ночи: горихвостка-лысушка (апрель—сентябрь), горихвостка-чернушка (март—октябрь), перепел и полевой жаворонок (март—октябрь).

3 часа ночи: иволга и кукушка (апрель—сентябрь), синица большая (круглый год), зарянка (март—ноябрь).

Когда птицы просыпаются, они начинают петь, поэтому люди с чутким слухом поймут, кому принадлежит пение.

Как узнать время по цветам

Растения чувствительны к изменению светового дня. Карл Линней изобрёл небольшую схему, по которой можно отсчитывать время.

Во сколько открываются цветы(в часах)?

Утром:

3-5 – козлобородник;
4-5 – цикорий;
5 – осот;
5-6 – одуванчик;
6 – ястребинка;
6-7 – бурачек;
7 – кувшинка, латук;
7-8 – очный цвет, туника;
9-10 – ноготки.

Вечером:

Во сколько закрываются цветы?

Утром:

8-10 – одуванчик;
10 – цикорий;
10-11 – очный цвет;
11-12 – осот;
полдень – ноготки.

Днём:

13 – туника, ястребинка;
15-16 – венечник;

Вечером:

Заключение

В дали от цивилизации, в походе, многие привычки которые сопутствовали человеку, не работают. Поэтому важно уметь пользоваться природными богатствами и наблюдать за окружающей средой. С их помощью каждый человек имеет возможность определить время в походе. Произвести необходимый отсчет времени для возвращения, либо рассчитать продолжительность движения до определенной точки маршрута. Если человек заблудился, то ему важно до начала ночи найти верный путь. Отслеживание времени — необходимый и безопасный аспект любого похода.

Что делать, если заблудился в лесу? Рассказываю об этом в моей статье: «Если заблудился в лесу. Правила поведения в нештатной ситуации».

Дорогие читатели, подписывайтесь на канал, чтобы оставаться в курсе интересной информации и походной жизни. Начните жить активно и весело.

Как определить время по компасу и солнцу?

Даже при самых экстремальных погодных условиях туристы и путешественники находят способы определения необходимого направления для продолжения движения.

Безусловно, очень сложно ориентироваться в условиях, где нет ни солнца, ни луны. Пожалуй, в такой ситуации главным ориентиром могут быть растения и птицы.

Если возникает вопрос о том, как определить время по компасу и солнцу, то здесь не возникает никаких дискуссий, так как многими путешественники был определен ряд закономерностей:

— в 6 часов солнце наблюдается на востоке;

— в 9 часов – на юго-западе;

— в полдень – на юге;

— после обеда – на юго-западе;

— вечером –на западе;

— ночью – на севере.

Хотя такие показатели не всегда являются достоверными, так как могут меняться в зависимости от климата и погодных условий. К примеру, на территории полярных районов в полночь солнце наблюдается в низком положении над горизонтом.

Другое дело если нужно ориентироваться в экваториальных зонах. Здесь все наоборот: в 12 часов дня солнце может быть как на юге, так и на севере.

Из уроков физики и астрономии нам известно, что скорость перемещения солнца составляет 15 градусов в час.

Для того чтобы определить время, используя при этом солнце и компас, нужно выполнить ряд математических задач. К примеру, азимут солнца равен 90 градусов, этот показатель нужно разделить на скорость, в итоге получается 6 часов. При этом нужно учитывать, в каком часовом поясе вы находитесь (в России к местному времени нужно добавить 2 часа).

В итоге получается 8 часов. Если азимут на солнце не превышает 180 градусов, то при этом время составляет 12 часов + 2 часа по местному времени = 14 часов.

С помощью таких достаточно простых математических действий, можно легко определить время без каких-либо специальных устройств и техники.

Источник