Analematické sluneční hodiny - Analemmatic sundial - Wikipedia

Analematické sluneční hodiny na poledníku v zahradě Opatství Herkenrode v Hasselt (Flandry v Belgie )
Analematické sluneční hodiny v Saint-Etienne, Francie ve kterém hlava uživatele tvoří gnomon číselníku

Analematické sluneční hodiny jsou typem vodorovné sluneční hodiny který má vertikální gnomon a značky hodin umístěné v eliptickém vzoru. Gnomon není fixní a musí denně měnit polohu, aby přesně určoval denní dobu. Proto na číselníku nejsou žádné hodinové řádky a denní čas se čte pouze na elipsě.[1] Stejně jako u většiny slunečních hodin jsou označeny i analematické sluneční hodiny sluneční čas spíše než hodiny. Analematické sluneční hodiny jsou zcela definovány pomocí[2][3]

  1. Velikost jeho elipsy (vybraná návrhářem).
  2. Zeměpisná šířka jeho umístění (určuje umístění hodinových značek na elipsě).
  3. Sklon slunce (určuje denní polohu gnomonů).

Analematické sluneční hodiny jsou někdy navrženy s člověkem jako gnomonem. V tomto případě je velikost elipsy značkovače hodin omezena lidskou výškou a šířkou umístění slunečních hodin, protože lidský stín gnomonu musí spadnout na elipsu značkovače hodin, aby přesně určoval denní čas. Lidské gnomonové analematické sluneční hodiny nejsou praktické v nižších zeměpisných šířkách, kde je lidský stín v letních měsících poměrně krátký. 66palcová osoba vrhá 4palcový stín ve 27 stupňové šířce na letní slunovrat.[1]

Použití adjektiva „analematický“ k popisu této třídy slunečních hodin může být zavádějící, protože neexistuje použití rovnice času nebo analemma v designu analematických slunečních hodin. Mayall označuje analematické sluneční hodiny jako „takzvaný Analemmatic Dial“, což naznačuje nedostatek spojení s analemmatem.[4] Ciferník Brou před kostelem Brou v Bourg-en-Bresse ve Francii je příkladem chybného použití analému při konstrukci analematických slunečních hodin. Rohr uvádí: „Gnomon je přemístěn na krátkou osu elipsy a ne na poledník, jehož přítomnost ve tvaru osy 8 je chybou.“[5]

Konstrukce

Horizontální analematické sluneční hodiny pro 44 ° 29 's. Š. Nakresleny Shadows Expert software. Zobrazuje místní čas
Terminologie klasifikace slunečních hodin může být zavádějící. Přestože má tento analemmatický heliochronometr z konce 19. století analemma, nejedná se o analematické sluneční hodiny - viz definice uvedená v textu. Exponát Národní polytechnické muzeum, Sofie

Analematické sluneční hodiny používají svislý gnomon a jeho hodinové čáry jsou svislou projekcí hodinových čar kruhového rovníkového slunečního světla na rovinu.[6] Proto jsou analematické sluneční hodiny elipsa, kde je krátká osa zarovnána na sever-jih a dlouhá osa je zarovnána na východ-západ. Linka v poledne ukazuje na pravý sever, zatímco hodinové linky v 6:00 a 18:00 směřují na západ a na východ; poměr krátké a dlouhé osy se rovná sinus sin (Φ) místního geografického zeměpisná šířka, označeno Φ. Všechny hodinové linky se sbíhají do jednoho centra; úhel θ dané hodinové čáry s polední hodinou je dán vzorcem

kde t je čas (v hodinách) před polednem nebo po něm.[7]

Vertikální gnomon však ne vždy stojí uprostřed hodinových linií; spíše, aby se ukázal správný čas, musí být gnomon denně posunut na sever od středu o vzdálenost

kde Ž je polovina šířky elipsy a δ je Slunce deklinace v tom ročním období.[8] Deklinace měří, jak daleko je slunce nad nebeský rovník; na rovnodennosti, δ = 0, zatímco v létě a v zimě se rovná zhruba ± 23,5 ° slunovraty.

Deklinace slunce
MěsícJanÚnoraMarDubnaSmětČervenJulSrpenZáříŘíjnalistopadProsinec
deklinace-23.13-17.3-84.25152223.00188.50-2.9-14-21.7
Průměrné hodnoty k prvnímu měsíci. Tím se zprůměruje účinek přestupných let. [9]

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Analematické sluneční hodiny: Jak je postavit a proč fungují“, C. J. Budd a C. J. Sangwin, maths.org, 1. června 2000
  2. ^ Waugh, (1973), str. 108-115
  3. ^ Rohr 1970, s. 106
  4. ^ Mayall 1994, s. 186
  5. ^ Rohr 1970, s. 101
  6. ^ Rohr (1965), str. 100–106; Waugh (1973), str. 108–115; Mayall a Mayall, str. 60–61, 186–190.
  7. ^ Rohr (1965), str. 106; Waugh (1973), str. 113.
  8. ^ Rohr (1965), str. 103, 111; Waugh (1973), str. 111.
  9. ^ Pruss, Alexander (2011). „Sun Dial and Paper Craft Generator / Code / [7ac605] /sundial.pl“. sourceforge.net. Citováno 19. května 2018.

externí odkazy