Аналемматические солнечные часы из всех известных конструкций позволяют достигнуть наибольшей точности регистрации времени. По результатам археологических исследований подтверждено, что аналемматические солнечные часы использовались людьми в разных частях света с глубокой древности: в древнем Египте с XV в. до н.э., на территории современного Крыма и Донбасса с XII–XIII в. до н.э. Принципиальным отличием аналемматических солнечных часов от солнечных часов других конструкций является изменение положения гномона в различные периоды года. По этой причине роль гномона часто выполняет человек, занимающий указанное место на календарной площадке. В статье приведены соотношения, позволяющие рассчитать параметры календарной площадки и геометрические размеры эллипса для циферблата аналемматических солнечных часов в зависимости от широты местности. Также показан график расхождений показаний часов с истинным солнечным временем, связанных с неравномерностью движения Солнца в различные периоды года. Расчет параметров аналемматических солнечных часов осуществляется по программе, алгоритм которой разработан по известным соотношениям, определяющим видимое движение Солнца по небосводу в зависимости от времени года и широты местности. Программа строит модель аналемматических часов и выдает значения параметров, позволяющих конструктивно реализовать аналемматические солнечные часы для местности заданной широты.
аналемматические солнечные часы, широта местности.
Расчетам параметров и разработке алгоритмов посвящены статьи [4; 7].
Как известно, любая из конструкций солнечных часов дает значительную погрешность при регистрации времени, которая, в свою очередь, зависит от географического расположения устройства, времени суток, времени года и неточности установки элементов конструкции. С этой точки зрения наибольшей точности регистрации времени можно достигнуть, применяя аналемматические солнечные часы [7, с. 11]. Есть основания полагать, что первые конструкции аналемматических солнечных часов появились в XV–XVI вв. до н.э. в Древнем Египте. Старейшие в Европе солнечные часы обнаружены на территории России и Украины. Такой вывод был сделан после исследования находок из погребения Попов Яр и могильника Таврия (рис. 1), относящихся к срубной культурно-исторической общности (XII–XIII в. до н.э.) [8, с. 78].
Аналемматические солнечные часы – это универсальные солнечные часы, позволяющие определять точное время по тени объекта для различных дней года в зависимости от широты местности. Такие часы могут быть сооружены на территории образовательных учреждений, городских площадях, в садово-парковых комплексах и личных усадьбах.
1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Иванова. М.: Едиториал УРСС, 2004.
2. Кулькова С. Аналемматические солнечные часы. Расчет. URL: http://astro-bratsk.ru (обращение: 3 июля 2012 г.).
3. Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. М.: УРСС, 2002.
4. Милосердов Е.П., Волков К.И. Траектории планетарных спутников в цилиндрических проекциях // Геометрия и графика. 2013. Т. 1. № 1. С. 15-16. DOI:https://doi.org/10.12737/462.
5. Монтенбрук О., Пфлегер Т. Астрономия на персональном компьютере. СПб.: Питер, 2002.
6. Рачков М.Ю., Гришин М.П. Физические основы измерений: Учеб. пособие. М.: МГИУ, 2007.
7. Сальков Н.А. Графо-аналитическое решение некоторых частных задач квадратичного программирования // Геометрия и графика. 2014. Т. 2. № 1. С. 3-8. DOI:https://doi.org/10.12737/3842.
8. Vodolazhskaya L. Analemmatic and Horizontal Sundials of the Bronze Age (Northern Black Sea Coast) // Archaeoastronomy and Ancient Technologies. 2013. № 1. Р. 68-88.
