Персональный блог. Темы: физика, ход солнца, солнечные часы

 
 
 Категории
   
 
 
 Популярные
   
 
 
 
 
  Ориентация по сторонам света с помощью солнца, часов и спички
Категория: Солнце | Автор: daybit | (2015-12-02 22:59)
  По мотивам обсуждения ориентирования по солнцу на питерском охотничьем форуме вырисовался следующий алгоритм. Поскольку это фактически подручные солнечные часы экваториального типа, то 4а необходим для "зимнего" полугодия, когда циферблат оказывается в солнечной тени.

1. Ищем на циферблате часов середину дуги между часовой стрелкой и делением циферблата, соответствующим времени истинного полудня (вычисление истинного полудня обсуждалось ранее).
2. Прикладываем спичку к этой точке, перпендикулярно циферблату.
3. Поднимаем край циферблата, соответствующий времени истинного полудня, так чтобы угол циферблата с горизонтом составил (90-fi), где fi - широта.
4. Не меняя наклона, поворачиваемся вместе с часами так, чтобы тень от спички прошла через центр циферблата.
4а. В зимние полгода (с конца сентября до конца марта) опускаем край циферблата (см. п.3) обратно до тех пор, пока не увидим тень от спички на циферблате.
5. Линия, проведенная от центра часов к делению циферблата, соответствующему истинному полудню, покажет направление на Юг.

Возник вопрос, насколько велики окажутся азимутальные погрешности определения Юга при ошибке наклона циферблата (а также при вынужденном его наклоне в зимние полгода). Я провёл два независимых расчёта: первый "на коленке", в нескольких точках (даты и времени), с помощью 3D-редактора; второй - уже более основательно, заодно сопоставив его с первым.

На следующем графике представлены погрешности для широты Санкт-Петербурга (60 градусов с.ш.) при отклонении циферблата минус 30 градусов от небесного экватора (то есть при горизонтальном его положении). Расчёт представлен в диапазоне дат (вертикальная ось) от 22 декабря до 22 июня (остальные полгода будут выглядеть аналогичным образом, симметрично относительно 22 июня). Для всех графиков тёмно-синий цвет (самый нижний на легенде) соответствует либо неосвещённому циферблату, либо погрешности, по модулю превышающей 30 градусов.

https//daybit.ru/img2/60_m30_horiz.png

 
 
 Календарь
 
« Декабрь 2015 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31
 
 
Архив сайта
   
 
 
© 2012-2015 daybit
Движок: NG CMS
SQL запросов: 6 | Генерация страницы: 0.08 сек 
Яндекс.Метрика