Что нужно знать, чтобы сделать солнечные часы своими руками

Над загадкой времени философы бьются давно. Материально ли оно, и если да, то почему его нельзя повернуть вспять? Есть даже мнение, что никакого времени не существует вовсе, что его придумали люди. Возможно, это и так, потому что пока его не научились измерять, оно вроде бы и значения не имело.

Самым первым хронометром в истории человечества были большие солнечные часы природного происхождения. По величине тени, отбрасываемой горой, деревом или каким-либо иным возвышавшимся над поверхностью земли предметом, наши далекие предки судили, скоро ли наступит ночь, не пора ли на охоту, или лучше уже готовиться ко сну.

Затем человеку захотелось сделать более совершенные солнечные часы своими руками, применив доступные инструменты. При этом выяснилось, что угол падения лучей зависит от времени года. Таким образом, были произведены первые в истории астрономические измерения.

С дальнейшим развитием цивилизации столь примитивный на первый взгляд прибор для измерения времени должен был бы стать анахронизмом, но этого не произошло. Напротив, идея вечного, сверхнадежного и не требующего затрат энергии измерителя времени побудила изобретать все новые и новые его типы: экваториальный, горизонтальный, вертикальный…

Для того чтобы научиться делать солнечные часы своими руками, нужно освоить терминологию, принятую среди их создателей. Итак, кадраном называют циферблат с нанесенными на него делениями и цифрами, или просто с рисками, означающими часы и минуты. Гномон - это отбрасыватель тени, играющей роль стрелки и являющейся подвижным элементом-индикатором, по положению которой судят о том, который час. Других элементов в конструкции нет.

Изготовив стационарные солнечные часы своими руками и установив их в каком-то конкретном месте, например, на городской площади или стене ратуши, их можно тщательно и подробно проградуировать, добившись высокой точности «хода». Другое дело, когда они установлены на подвижном объекте, например, на судне. Средневековые мореходы быстро убедились в том, что по мере перемещения по направлению к экватору или полюсу тень от гномона начинает вести себя иначе, чем в том месте, где был изготовлен прибор.

В наше время, когда астрономические исследования больше не вызывают мучительных споров и обвинений в ереси со стороны святой инквизиции, точно известно, как сделать солнечные часы своими руками и с полной уверенностью отслеживать время в светлое время суток. Для этого достаточно обеспечить угол наклона плоскости, на которой располагается кадран, равный 90°- α, где греческой буквой α (альфа) обозначена географическая широта того места, где используется прибор.

Деления наносятся несколько иначе, чем в обычных наручных часах. Кадран скорее напоминает судовой хронометр, на котором полный оборот часовая стрелка совершает за сутки, поэтому его окружность делится на 24 сектора. Разумеется, ночью судить о времени можно только там, где бывают белые ночи, поэтому рабочий диапазон обычно составляет примерно половину его площади.

Сделав солнечные часы из бумаги вместе с ребенком, можно попутно объяснить ему принцип их работы и заинтересовать столь важной наукой, как астрономия.