Cтраница 2
Пусть SN-горизонтальная плоскость солнечных часов, a TN - вертикальный столбик-указатель, который называется гномоном. Тень от гномона всегда лежит на SN, но ее длина зависит от высоты солнца над горизонтом. [16]
Из геометрии видно, что отыскание и устранение одного мультиплета производится рассечением рис. 3.2 с помощью гномонов П, которые устраняют последовательно наивысшую строку и наиболее правый столбец точек. [17]
Начиная с 7 - 8 ч утра, в течение всего дня наблюдают за тенью от гномона и отмечают те точки, в которых конец ее совпадает последовательно с каждой окружностью. Так как до полудня тень укорачивается, а после полудня удлиняется, то на каждой окружности оказываются по две точки, которые соединяют хордами, и каждую такую хорду делят пополам. [18]
Солнце бывает прямо над головой, то когда и сколько раз это может случиться; каково отношение к длине гномона величин полуденных теней в дни равноденствий или солнцеворотов; каково различие в продолжительности наибольших или наименьших дней по сравнению с днями равноденствий; а также все другое, касающееся постепенного увеличения и уменьшения [ продолжительности ] дня и ночи. Сюда же относятся одновременные восходы и заходы частей равноденственного и наклонного кругов, а также характерные особенности и величины углов, образуемых основными большими кругами. [19]
Эта параллель - первая из тех, которые называются параллелями с одной тенью, ибо для живущих на ней тени гномонов в полдень никогда не отклоняются к югу. Только во время летнего солнцеворота Солнце оказывается для них над головой, и гномоны не имеют тени, ибо они на столько же отстоят от равноденственного круга, на сколько и точка летнего солнцеворота. Во все же остальное время тени гномонов отклоняются к северу. И там, если гномон равняется 60 частям, равноденственная тень будет иметь 261 / 2 таких частей, зимняя - 651 / 21 / 3, а летняя будет без тени. Все параллели, более северные, чем эта, вплоть до ограничивающей обитаемую часть Земли, будут отбрасывать тени в одном направлении. На них тени гномонов в полдень никогда не будут направлены к югу или будут вовсе отсутствовать, но эти тени всегда направлены к северу, ибо Солнце на них никогда не будет над головой. [20]
Указанное отличие отразилось на методах создания этих двух типов часов: построение клепсидров не допускало того эмпиризма, который был достаточен при создании гномонов, оно требовало научного анализа условий равномерного изменения остающейся массы воды. Не менее существенным оказалось и различие возможных способов их применения: клепсидры, работающие в отличие от солнечных часов и любое время суток и в любую погоду, стали использовать в качестве первых хранителей времени, проверяя их показания по солнечным часам или по результатам астрономических наблюдений. [21]
И так как вся Земля по отношению к сфере Солнца представляется точкой и ее центром, так что нет различия между центром Е и вершиной гномона, то вообразим, что ГЕ - гномон, а TKZN - прямая, на которую в полдень падают концы теней. [22]
Это лучше всего уяснить в отношении широты места, т.е. протяженности от южной точки в северном направлении, если учесть, что во время равноденствий полуденные тени гномонов везде обращены к северу и нигде к югу. [23]
И так как вся Земля по отношению к сфере Солнца представляется точкой и ее центром, так что нет различия между центром Е и вершиной гномона, то вообразим, что ГЕ - гномон, а TKZN - прямая, на которую в полдень падают концы теней. [24]
В области исследования электрических явлений такими прообразами следует считать устройства, созданные русскими академиками М. В. Ломоносовым и Г. В. Рихманом и использованные ими при изучении явлений атмосферного электричества в 1752 - 1754 гг. Одно из них, названное Г. В. Рихманом электрическим указателем, или электрическим гномоном, схематически изображено на рис. 1.3. Прибор состоит из железной вертикально расположенной линейки /, к которой прикреплена льняная нить 2, и деревянного квадранта 3 с равномерно нанесенными делениями. Точка крепления нити является центром окружности квадранта. При соединении линейки с наэлектризованным телом нить отклоняется от вертикального положения, и по углу отклонения можно судить об относительном размере электрического заряда. [25]
Эта параллель также с тенями двух видов, так как Солнце на ней тоже дважды бывает над головой. Гномоны, когда оно находится в середине неба, не дают теней, если расстояние Солнца от точки летнего солнцеворота будет равным 791 / 2 градусам в ту или другую сторону. Таким образом, Солнце, проходя эти 159 градусов, заставляет тени гномонов отклоняться к югу. [26]
Ей тоже соответствуют тени двух направлений, и на ней Солнце дважды бывает над головой, проходя через середину неба. Гномоны не имеют теней, когда оно отстоит от точки летнего солнцеворота на 69 градусов в ту или другую сторону. Таким образом, оно, проходя эти 138 градусов, отклоняет тени гномонов к югу, а на остальных 222 градусах - к северу. [27]
Пусть SN-горизонтальная плоскость солнечных часов, a TN - вертикальный столбик-указатель, который называется гномоном. Тень от гномона всегда лежит на SN, но ее длина зависит от высоты солнца над горизонтом. [28]
Гномон - вертикальный шест, установленный на горизонтальной поверхности и предназначенный для определения высоты и азимута Солнца. Наблюдения с помощью гномона основаны на измерении в разное время дня величины и направления его тени, отбрасываемой на шкалу у его основания. Вершина этого конуса есть вершина гномона, а основание - круг видимого суточного движения Солнца на небесной сфере. [29]
Возвращаясь к часам древности, следует прежде всего отметить, что, хотя и солнечные и водяные часы строились на одних и тех же предпосылках - измерения времени с помощью равномерного движения ( видимого движения Солнца или вытекания воды), было между ними и существенное принципиальное отличие. Солнечные часы ( от простейших - гномонов до наиболее сложных - полосов) были задуманы как указатели солнечного движения и не имели к самому процессу этого движения никакого отношения. Водяные часы ( клепсидры) сами воспроизводили равномерное движение, необходимое для измерения времени. [30]