История солнечных часов
Солнечные часы — это устройство, которое указывает время с помощью светового пятна или тени, отбрасываемой положением Солнца на эталонной шкале. [4] Когда Земля поворачивается вокруг своей полярной оси , кажется, что солнце пересекает небо с востока на запад, поднимаясь при восходе солнца из-за горизонта до зенита в полдень и снова опускаясь за горизонт на закате. И азимут (направление), и высота (высота) могут быть использованы для создания устройств измерения времени. Солнечные часы были изобретены независимо во всех основных культурах и по мере развития культуры становились все более точными и сложными. [5]
Введение
[ редактировать ]Солнечные часы используют местное время . До появления железных дорог в 1840-х годах местное время отображалось на солнечных часах и использовалось правительством и торговлей. До изобретения часов единственным способом измерения времени были солнечные часы. После изобретения часов солнечные часы сохранили свое значение, поскольку часы необходимо было регулярно переустанавливать с помощью солнечных часов, поскольку точность первых часов была низкой. Часы и солнечные часы использовались вместе для измерения долготы . Циферблаты выкладывались с помощью линеек и циркуля. В конце девятнадцатого века солнечные часы стали объектом академического интереса. Использование логарифмов позволило использовать и изучать алгебраические методы построения циферблатов. Солнечные часы, больше не являвшиеся утилитарными, оставались популярными украшениями, и несколько популярных книг способствовали этому интересу и давали подробные сведения о конструкции. Доступные научные калькуляторы сделали алгебраические методы такими же доступными, как и геометрические конструкции , а использование компьютеров сделало проектирование циферблата тривиальным. Наследие солнечных часов было признано, и общества солнечных часов были созданы во всем мире, а некоторые законы сделали изучение солнечных часов частью их деятельности. национальные школьные программы . [5]
История
[ редактировать ]Древние солнечные часы
[ редактировать ]
Самыми ранними домашними часами, известными из археологических находок, являются солнечные часы (1500 г. до н.э.) в Древнем Египте и древняя вавилонская астрономия . древние аналемматические солнечные часы той же эпохи (около 1500 г. до н. э.) и их прототип. На территории современной России обнаружены [6] [7] [8] [9] Гораздо раньше обелиски , которые когда-то считались также использующимися в качестве солнечных часов, устанавливались в храмах, построенных в честь фараона, теперь считаются лишь памятниками. [10] Предположительно, люди определяли время по длине теней еще раньше, но это трудно проверить. Примерно в 700 г. до н.э. в Ветхом Завете описываются солнечные часы — «циферблат Ахаза», упомянутый в Исаии 38:8 и 2 Царств 20:9 (возможно, самое раннее описание солнечных часов, которое когда-либо можно было найти в истории), — которые были вероятно, египетского или вавилонского дизайна. Солнечные часы также были разработаны в Куше . [11] [12] Солнечные часы существовали в Китае с древних времен, но об их истории известно очень мало. Известно, что древние китайцы разработали форму солнечных часов ок. 800 г. до н.э., а к 1000 г. н.э. солнечные часы в конечном итоге превратились в очень сложные водяные часы, а когда-то во времена династии Сун (1000–1400 гг. н.э.) компас . на солнечных часах иногда также строили [13]
Раннее упоминание о солнечных часах 104 г. до н. э. находится на собрании экспертов по календарю. [14]
Древние греки разработали многие принципы и формы солнечных часов. Считается, что солнечные часы были завезены в Грецию Анаксимандром Милетским , ок. 560 год до нашей эры . Согласно Геродоту , греческие солнечные часы изначально произошли от своих вавилонских аналогов. Греки имели все возможности для развития науки о солнечных часах, развив науку геометрии и, в частности, открыв конические сечения , которые очерчиваются узлом солнечных часов. Говорят, что математик и астроном Феодосий Вифинский ( ок. 160 г. до н. э. – ок. 100 г. до н. э. ) изобрел универсальные солнечные часы, которые можно было использовать в любой точке Земли. [15]
Римляне переняли греческие солнечные часы, и, согласно Плинию, первая запись о солнечных часах в Риме относится к 293 году до нашей эры . [16] Комический персонаж пьесы Плавта жаловался, что его день «разрубают на куски» вездесущие солнечные часы. Написание в с. 25 г. до н.э. римский автор Витрувий перечислил все известные типы циферблатов в книге IX своего «Об архитектуре» вместе с их греческими изобретателями. [17] Считается, что все это солнечные часы узлового типа, отличающиеся главным образом поверхностью, воспринимающей тень узла. [ нужна ссылка ]
- гемициклий . Бероза Халдея : усеченная, вогнутая, полусферическая поверхность
- полусферия . или скафа Аристарха Самосского : полная, вогнутая, полусферическая поверхность
- диск . ( диск на плоской поверхности) Аристарха Самосского : полностью круглый экваториальный циферблат с узелком
- арахна . (паутина) Евдокса Книдского или Аполлония Пергского : половина круглого экваториального циферблата с узелком
- плинтий : или лакунар Скопина Сиракузского пример в цирке Фламиния )
- pros ta historoumena (универсальный циферблат) Парменио
- плюсы пан климы Феодосия Вифинского и Андрея
- пелекинон . Патрокла поверхности : классический двулезвийный топор с изображением гипербол на плоской
- конус . Дионисодора поверхность : вогнутая коническая
- колчан Аполлония Пергского
- Конарахна
- конический плинтий
- Антибореум : полусферия, обращенная на север, в которую солнечный свет проникает через небольшое отверстие.
Римляне построили очень большие солнечные часы в ок. 10 г. до н. э. , Солярий Августи , который представляет собой классический обелиск на основе узла, отбрасывающий тень на плоский пелекинон . [18] Считается, что глобус Мателики был частью древнеримских солнечных часов I или II века. [ нужна ссылка ]
Обычай измерять время по своей тени сохранился с древних времен. В Аристофана пьесе «Собрание женщин » Праксагора просит мужа вернуться, когда его тень достигнет 10 футов (3,0 м).
Средневековые солнечные часы
[ редактировать ]Греческие циферблаты были унаследованы и развиты астрономами исламских халифатов и европейцами эпохи постренессанса.
Сообщается, что Достопочтенный Беда обучал своих последователей искусству определять время, интерпретируя длину их теней, однако самая важная связь Беды с солнечными часами заключается в том, что он поощрял использование канонических солнечных часов для определения времени молитв. [ нужна ссылка ] Самые старые солнечные часы в Англии — это циферблат, встроенный в Крест Бьюкасла в Камбрии, датируемый 7 или началом 8 века. [19]
Поскольку греческие циферблаты имели узловатую форму с прямыми часовыми линиями, они обозначали неравные часы , которые менялись в зависимости от времени года, поскольку каждый день был разделен на двенадцать равных сегментов; Зимой часы были короче, а летом длиннее. Солнечные часы с гномонами, ориентированными к полюсу мира, могут использовать тот факт, что отметки равноденственных часов представляют собой семейство прямолинейных отрезков, что позволяет измерять равные часы. Неясно, когда такие солнечные часы были впервые построены. Солнечные часы с полярной осью были построены арабским инженером 14 века Ибн аль-Шатиром , точная копия которых существует до сих пор, хотя он не был изобретателем устройства. Эта концепция, возможно, была известна за несколько столетий до него и появилась на западных солнечных часах по крайней мере с 1446 года. [20] [21] [5]
Затем Европа увидела взрыв новых дизайнов. Итальянский астроном Джованни Падовани в 1570 году опубликовал трактат о солнечных часах, в который включил инструкции по изготовлению и раскладке настенных (вертикальных) и горизонтальных солнечных часов. В книге Джузеппе Бьянкани Constructio Instrumenti Ad horologia Solaria (ок. 1620 г.) обсуждается, как сделать идеальные солнечные часы, с сопроводительными иллюстрациями. [ нужна ссылка ]
Деревни вокруг Бриансона , Верхние Альпы , Франция, были основным местом производства солнечных часов в 18 и 19 веках: в этом одном французском департаменте было по меньшей мере 400 раскрашенных циферблатов. Среди самых известных производителей солнечных часов этой эпохи был Джованни Франческо Зарбула , создавший сотню таких часов в период с 1833 по 1881 год. [22]
Современный набор номера
[ редактировать ]Дизайнеры Тайбэя 101 , первого небоскреба -рекордсмена 21 века , продвинули древнюю традицию вперед. Башня, самая высокая в мире на момент ее открытия на Тайване в 2004 году, имеет высоту более 500 метров (1600 футов). В дизайне прилегающего парка башня используется как стиль огромных горизонтальных солнечных часов. [ нужна ссылка ]
Галерея
[ редактировать ]
Старые солнечные часы, расположенные в Великой мечети Кайруана, также известной как мечеть Укба, в Кайруане , Тунис .
Шотландское надгробие с солнечными часами. Этот инструмент часто используется как memento mori .
Средневековый массовый циферблат (без гномона ) в церкви Святой Марии, Бибери ; также известный как скретч-циферблат , он использовался для определения времени мессы .
Эти солнечные часы отображают подобие Отца Времени . Его девиз цитирует Роберта Браунинга : «Старейте вместе со мной; лучшее еще впереди».
Гигантские солнечные часы Джантар-Мантар в Джайпуре, Индия , имеют высоту 27 метров. Его тень заметно движется со скоростью 1 мм в секунду. 26 ° 55'29 "N 75 ° 49'29" E / 26,9247 ° N 75,8248 ° E
Несколько солнечных часов расположены на гранях куба. Все стили параллельны и должны быть выровнены по оси вращения Земли.
- Современный
Мартин Бернхардт создал специальный гномон для экваториальных солнечных часов, который подстраивается под уравнение времени и позволяет определять время, не зная даты, с точностью менее минуты.
Современное полушарие во дворце Кёнбок в Сеуле , Южная Корея . 37 ° 34'43 "N 126 ° 58'38" E / 37,578611 ° N 126,977222 ° E Кончик указателя действует как узел; высота узла-тени дает время года.
Высокоточные (±30 секунд) солнечные часы в Бельгии (Google Earth)
См. также
[ редактировать ]- Маятник Фуко
- Франческо Бьянкини
- Часовое искусство
- Шотландские солнечные часы — древние солнечные часы Шотландии эпохи Возрождения.
- Циферблат приливов - ранние солнечные часы, показывающие канонические часы («приливы») дня.
- Солнечные часы Вилянувского дворца , созданные Иоганном Гевелием примерно в 1684 году.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Предварительный отчет о проделанной работе за сезон 2013 года» . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 г. Проверено 28 декабря 2016 г.
- ^ Бикель, С.; Гаутши, Р. Солнечные часы Рамессайда в Долине царей. Журнал египетского языка и археологии, 2014 г., том 96, выпуск 1, стр. 3–14.
- ^ Водолажская, Л. Н. Реконструкция древнеегипетских солнечных часов. Археоастрономия и древние технологии 2014, 2(2), 1-18.
- ^ Джонс 2005 , с. 1.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Джонс 2005 .
- ^ Водолажская, Л.Н.; Ларенок, Пенсильвания; Невский М.Ю.Древний астрономический инструмент из Срубного могильника курганного поля Таврия-1 (Северное Причерноморье). Археолог и древние технологии 2014, 2(2), 31-53.
- ^ Водолажская, Л. Н. Аналемматические и горизонтальные солнечные часы эпохи бронзы (Северное Причерноморье). Археоастрономия и древние технологии 2013, 1(1), 68-88.
- ^ Водолажская Л.Н., Ларенок П.А., Невский М.Ю. Прототип старинных аналемматических солнечных часов (Ростовская область, Россия). Археоастрономия и древние технологии 2016, 4(1), 96-116.
- ^ Vodolazhskaya, L.N.; Larenok, P.A.; Nevsky, M.Yu. Solnechnye chasy epokhi bronzy is srubnogo pogrebeniya mogil'nika Tavriya-1. [Sundial of Bronze Age from the Srubna burial of kurgan field Tavriya-1]. Istoriko-arkheologicheskiy al'manakh. [Historical-Archaeological Almanac]. Vol. 13, Armavir, Krasnodar, Moscow, 2015, p. 4-14.
- ^ Самые старые сохранившиеся солнечные часы.
- ^ Депюйдт, Лео (1 января 1998 г.). «Гномоны в Мероэ и ранняя тригонометрия». Журнал египетской археологии . 84 : 171–180. дои : 10.2307/3822211 . JSTOR 3822211 .
- ^ Слейман, Эндрю (27 мая 1998 г.). «Неолитические наблюдатели за небом» . Архив журнала «Археология» . Архивировано из оригинала 5 июня 2011 года . Проверено 17 апреля 2011 г.
- ^ «Солнечные часы в Китае – Краткая заметка» . Университет Гонконга. 1 июля 1997 г. Архивировано из оригинала 14 марта 2010 г. Проверено 20 января 2010 г.
- ^ Джозеф Нидэм (1959). Наука и цивилизация в Китае . Том. 3. КУБОК с. 302.
- ^ Хит 1911 , с. 771.
- ^ Плиний (79ce): Естественная история 7.213
- ^ «Марк Витрувий Поллион: архитектура, книга IX» . Латинский текст соответствует изданию Тойбнера 1899 года Валентина Роуза, расшифрованному Биллом Тэйером. 07.07.2007 . Проверено 7 сентября 2007 г.
- ^ Эдмунд Бюхнер, «Солярий Августи и Ара Пацис », Roman Communications 83 (1976:319-75); Солнечные часы Августа: Император Август и потерянная республика (Берлин) 1988 г.
- ^ Ó Каррагайн, Имонн, Христианская культура в Нортумбрии восьмого века: кресты Бьюкасла и Рутвелла , журнал Colloquium , том 4, осень 2007 г., Йельский институт духовной музыки, онлайн-текст, со множеством фотографий
- ^ Кинг, Дэвид (2021). Карты мира для определения направления и расстояния до Мекки . Брилл. п. 298. ИСБН 9789004450738 .
- ^ «История солнечных часов» . Национальный морской музей . Архивировано из оригинала 10 октября 2007 г. Проверено 2 июля 2008 г.
- ^ Савойя, Деннис (2022). Энтони Тернер; Джеймс Най; Джонатан Беттс (ред.). Всеобщая история часового дела . Издательство Оксфордского университета. п. 250. ИСБН 9780192609366 .
Библиография
[ редактировать ]- Эрл AM (1971). Солнечные часы и розы вчерашнего дня . Ратленд, Вирджиния: Чарльз Э. Таттл. ISBN 0-8048-0968-2 . LCCN 74142763 . Перепечатка книги 1902 года, изданной Макмилланом (Нью-Йорк).
- Хит, Томас Литтл (1911). . В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 26 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 771–772.
- А.П. Герберт , Солнечные часы старые и новые , Methuen & Co. Ltd, 1967.
- Джонс, Лоуренс (декабрь 2005 г.). «Солнечные часы и геометрия». Североамериканское общество солнечных часов . 12 (4).
- Мэйолл Р.Н., Мэйалл М.В. (1994). Солнечные часы: их конструкция и использование (3-е изд.). Кембридж, Массачусетс: Sky Publishing. ISBN 0-933346-71-9 .
- Хьюго Михник, Теория бифилярных солнечных часов , Astronomishe Nachrichten, 217(5190), с. 81-90, 1923 г.
- Рор RRJ (1996). Солнечные часы: история, теория и практика (перевод под ред. Г. Година). Нью-Йорк: Дувр. ISBN 0-486-29139-1 . С небольшими изменениями переиздание перевода 1970 года, опубликованное издательством University of Toronto Press (Торонто). Оригинал был опубликован в 1965 году под названием Les Cadrans Solaires Готье-Вилларом (Монруж, Франция).
- Фредерик В. Сойер, Бифилярная гномоника , JBAA (Журнал Британской астрономической ассоциации), 88 (4): 334–351, 1978.
- Жерар Л'Э. Тернер, Антикварные научные инструменты , Blandford Press Ltd., 1980 г. ISBN 0-7137-1068-3
- Дж. Л. Хейлброн, Солнце в церкви: соборы как солнечные обсерватории, издательство Гарвардского университета, 2001 г. ISBN 978-0-674-00536-5 .
- Сделайте солнечные часы (Образовательная группа Британского общества солнечных часов), редакторы Джейн Уокер и Дэвид Браун, Британское общество солнечных часов, 1991 г. ISBN 0-9518404-0-1
- Во А.Е. (1973). Солнечные часы: их теория и конструкция . Нью-Йорк: Dover Publications . ISBN 0-486-22947-5 .
- «Иллюстрируя тени», Саймон Уитон-Смит, ISBN 0-9765286-8-1 , LCN: 2005900674.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Британское общество солнечных часов – график времени и регистрация
- Древние ведические солнечные циферблаты
