Analemmatiskt solur

Ett analemmatiskt solur  är en typ av horisontellt solur med en vertikal gnomon och timmarkörer arrangerade i en ellips. Gnomonen är inte fixerad och måste byta position dagligen för att exakt indikera tiden på dygnet. Därför finns det inga timrader på ratten, och tiden på dygnet visas endast på en ellips x [1] . Liksom de flesta solur, analemmatiska klockor markerar soltid, inte lokal tid.

De första beskrivningarna av sådana klockor dök upp i astronomiska verk från 1500-talet [2] .

Beskrivning

Analemmatiska solur är helt definierade [3] [4]

  1. Storleken på dess ellips (vald av designern).
  2. Latituden för dess plats (bestämmer platsen för timmarkörerna på ellipsen).
  3. Solens deklination (bestämmer gnomonens dagliga position).

Analemmatiska solur använder ibland en människa som en gnomon. I det här fallet begränsas storleken på timmarkeringsellipsen av personens höjd och solurets latitud, eftersom den mänskliga gnomonens skugga måste falla på timmarkeringsellipsen för att exakt indikera tiden på dygnet. Analemmatiska solur med mänskliga gnomoner är opraktiska på lägre breddgrader där den mänskliga skuggan är ganska kort under sommarmånaderna. En 66 tum lång person kastar en 4 tums skugga på en latitud av 27 grader under sommarsolståndet [1] .

Användningen av adjektivet "analemmatisk" för att beskriva denna klass av klockor kan vara missvisande eftersom ekvationen av tid eller analemma inte används i den analemmatiska solursdesignen. Mayall kallar det analemmatiska soluret för "den så kallade analemmatiska urtavlan", vilket antyder en brist på samband med analemma [5] . Brou-urtavlan framför Brou-kyrkan i Bourg-en-Bresse, Frankrike, är ett exempel på missbruk av analemma vid konstruktionen av ett analemmatiskt solur. Rohr konstaterar: "Gnomonen rör sig längs ellipsens korta axel, och inte längs meridianen, vars närvaro här i form av en åtta är ett misstag" [6] .

Enhet

Ett analemmatiskt solur använder en vertikal gnomon, och dess timlinjer är en vertikal projektion av timlinjerna för ett runt ekvatoriskt solur på ett plant plan [7] . Därför är ett analemmatiskt solur en ellips med en kort axel nord-sydlig och en lång axel öst-väst. Middagslinjen pekar mot sann norr, medan timlinjerna för 06:00 och 18:00 pekar mot väster respektive öster; förhållandet mellan den korta axeln och den långa axeln är lika med sinus sin (Φ) för den lokala geografiska latituden , betecknad med Φ. Alla timlinjer konvergerar till ett enda centrum; vinkeln θ för en given timlinje med middagstimmen ges av:

där t  är tiden (i timmar) före eller efter middagstid [8] .

Den vertikala gnomonen står dock inte alltid i mitten av timlinjerna; för att visa den korrekta tiden måste gnomonen dagligen röra sig norr om centrum en sträcka:

där W  är halva ellipsens bredd och δ är solnedgången vid den tiden på året [9] . Deklinationen visar hur långt solen är ovanför himmelsekvatorn ; på dagjämningsdagarna δ=0, medan det under sommar- och vintersolståndet är ungefär ±23,5°.

Se även

Länkar

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 "Analemmatiska solur: Hur man bygger ett och varför de fungerar" Arkiverad 22 maj 2008 på Wayback Machine , CJ Budd och CJ Sangwin, maths.org, 1 juni 2000
  2. ↑ Mikhail Yurievich Rachkov. Fysiska baser för mätningar: [proc. manual för universitet i specialiteten "Automation av tekniska processer och pr-in" (riktning för förberedelse av forskarspecialister "Automation. Teknik och pr-va") ]. - 2007. - ISBN 5276011869 .
  3. ↑ Waugh, (1973) s. 108-115
  4. ↑ Rohr 1970, sid. 106
  5. ↑ Mayall 1994, sid. 186
  6. ↑ Rohr 1970, sid. 101
  7. ↑ Rohr (1965), s. 100-106; Waugh (1973), sid. 108-115; Mayall och Mayall, sid. 60-61, 186-190.
  8. ↑ Rohr (1965), sid. 106; Waugh (1973), sid. 113.
  9. ↑ Rohr (1965), s. 103, 111; Waugh (1973), sid. 111.