Многих людей интересует, что представляет собой такое устройство, как солнечные часы. Это достаточно старинный прибор, который используется для определения времени по Солнцу. Вполне вероятно, это одно из наиболее древних научных приспособлений, которое дошло до настоящего момента без изменений. Скорее всего, это первый случай использования человеком знаний о перемещении небесных тел.
Описание механизма
Довольно часто люди интересуются, как работают солнечные часы. Этот механизм имеет разные виды, которые влияют на принцип его функционирования.
Виды солнечных часов
Существует несколько ключевых разновидностей солнечных часов, каждая из которых отличается своими особенностями:
- Экваториальные – их квадрант располагается в плоскости, которая находится параллельно экватору Земли. Для этого изделия характерен явно выраженный наклон стилета. Эту плоскость без труда удается разместить. Такие изделия отличаются горизонтальным наклоном под углом 90 градусов.
- Горизонтальные – их циферблат находится перпендикулярно вертикали места. Такие изделия легко строить и интерпретировать. Отмеченная зона простирается в северном направлении. Потому квадрант не отмечается во все часы.
- Вертикальные – их направление ориентировано на север-юг. Циферблат таких моделей показывает время дня. При этом он обладает вертикальным расположением. Важно учитывать, что в подобных изделиях квадрант удается ориентировать на восток или запад, на север или юг.
Это далеко не все модели таких изделий. Существуют и другие разновидности, которые могут быть довольно эффективными. К ним, в частности, относят часы-диптих. Они характеризуются наличием двух квадрантов, которые делятся на вертикальный и горизонтальный.
Принцип работы
Механизм работы таких изделий базируется преимущественно на тени, которую стилус отбрасывает на поверхность. Так как Солнце отличается по ориентации, а Земля – вращается, разные часы дня фиксируются на поверхности. Благодаря этому стилус проецирует тень в зависимости от времени суток, в котором находится человек.
История создания
Кто конкретно изобрел такие часы, доподлинно неизвестно. Тем не менее, установлено, что существовали разные модели – в частности, с горизонтальной шкалой, составляющей прямой угол с плоскостью меридиана. При этом в качестве гномонов использовались обелиски. Их высота, как правило, составляла несколько метров. Чтобы определять время по таким часам, применялось направление, которое указывает тень от гномона.
Еще одни часы назывались ступенчатыми и оснащались двумя поверхностями. Они наклонялись на восток и запад и делились на уровни. При перемещении солнца тень двигалась с одной ступени на другую. При этом время определялось по ее длине.
В центральной Европе до пятнадцатого века были достаточно распространены вертикальные модели. Они обладали горизонтальным гномоном. При этом подобные модели не обеспечивали высокой точности.
Также существовало несколько вариантов дорожных хронометров – в частности, кольцевые часы. Они состояли из двух колец. В одном из них присутствовало отверстие для прохождения солнечного луча, а на другом – изображали шкалы часов и месяцев.
Еще одной моделью были пластинчатые часы. В их конструкцию входили 2 или 3 одинаковые пластинки прямоугольной формы. Они фиксировались друг с другом. При этом снизу ставился компас.
Помимо этого, существуют описания восьмигранных палок, оснащенных 4 сквозными отверстиями в ручках. Для определения времени в них требовалось помещать металлические стержни. Такие модели появились во времена Средневековья.
В тот же период были созданы оконные хронометры, которые относились к вертикальным. Механизм функционирования таких устройств заключался в том, что в качестве циферблата применялось окно ратуши или храма. На него наносилась полупрозрачная шкала. Это позволяло определять время внутри помещения.
Также интересной моделью были зеркальные часы. В основе их работы лежал принцип отражения солнечного луча посредством зеркала. Он направлялся на стену строения, на котором располагался циферблат.
Солнечные часы – достаточно древний прибор, который за время своего существования претерпел ряд изменений и усовершенствований. Сегодня существует много видов таких устройств, которые отличаются принципом действия.
Похожие записи:
История создания первых механических часов – кто и в каком году изобрел
Когда появились песочные часы и где их изобрели – история возникновения
История изобретения первых наручных часов – кто и когда их придумал
Что такое и как выглядит граммофон – кто и когда изобрел, история создания
Когда впервые появился штрих-код и кто его изобрел – история возникновения
Кто и в каком году изобрел лазер – история возникновения и его использование
Когда появились первые в мире коньки и кто их изобрел – история создания
История создания часов от древности до наших дней – когда и кто придумал