В прошлом материале [1] о солнечных часах, отмечалось, что экваториальные солнечные часы представляют собой самый простой тип солнечных часов, но пользоваться этими часами в Северном полушарии можно только астрономической весной (от весеннего равноденствия до летнего солнцестояния) и астрономическим летом (от летнего солнцестояния до осеннего равноденствия), когда Солнце движется по эклиптике [2] выше небесного экватора. Этого недостатка лишены горизонтальные солнечные часы. Они могут работать весь год, но заметно сложнее в изготовлении, так как их циферблат необходимо разбивать на неодинаковые сектора.



Для изготовления горизонтальных солнечных часов можно воспользоваться методикой описанной в книге «Энциклопедический словарь юного астронома» [3] на страницах 260-261. Готовую таблицу углов для часовых отметок на разных широтах можно найти в [4] на странице 305. В [5] можно найти компьютерную программу, которая нарисует циферблат горизонтальных часов для заданной широты. После разметки циферблата необходимо установить гномон так, чтобы угол между ним и линии отмечающей 12 часов, т.е. направлением на север, был равен широте места наблюдения. При этом гномон будет указывать на Северный полюс небесной сферы, а показания часов не будут зависеть от склонения Солнца [2].
В простейшем случае гномон можно сделать из толстой проволоки, но обычно для горизонтальных часов его делают в виде «плавника», при этом собственно стрелкой является тень от верхней скошенной грани гномона. При этом еще раз следует заметить, что угол между плоскостью циферблата и скошенной частью гномона равен широте места установки часов.

При стационарной установке часов лучше их ориентировать их по полуденной линии, т.е. по линии вдоль которой лежит тень гномона (в простейшем случае, строго вертикально поставленной прямой палки). При временной установке достаточно ориентирование горизонтальных солнечных часов по компасу.



При использовании солнечных часов следует помнить, что они показывают местное истинное солнечное время. Для того, чтобы показания солнечных часов перевести к используемому нами местному времени необходимо внести поправку, рассчитываемую по формуле


где
— уравнение времени [6], которое зависит от номера дня в году и меняется в диапазоне от +14,3 мин (12 февраля) до -16,4 мин (4 ноября),
— разница времени между вашим городом и Москвой,
— разница между московским и всемирным временем (3 часа с учетом декретного времени, раньше, когда в России использовалось летнее время в период действия летнего времени разница была 4 часа),
— географическая долгота города, выраженная в единицах времени (1 градус равен 4 минутам).
Как видно для стационарных часов все компоненты, кроме уравнения времени можно определить один раз.

Правильно собранные солнечные часы будут идти без дополнительного завода и смены батареек пока над головой будет относительно ясное небо. Разумеется в условиях когда Солнце не видно месяцами солнечные часы теряют свою актуальность.

В конце статьи предлагаю вашему вниманию видеоклип композитора Андрея Климковского на музыкальную композицию «Северная корона» из одноименного альбома, в котором фигурирую горизонтальные солнечные часы.

Источники.

1) Экваториальные солнечные часы. — URL: nepropadu.ru/blog/Masterskaia/13196.html

2) Системы небесных координат. — URL: www.astronet.ru/db/msg/1175352/node4.html

3) Энциклопедический словарь юного астронома. Составитель Н.П.Ерпылев — М.: Педагогика, 1986 г.

4) Астрономия. Энциклопедия для детей – М.: Аванта плюс,1998 г.

5) Горизонтальные солнечные часы. — URL: habr.com/ru/articles/755052/

6) Солнечные часы. — URL: habr.com/ru/articles/746772/

Читать весь материал и комментарии