Астрономия в увлекательном изложении и занимательных вопросах

Алевтина Петровна Попова, 2021

Книга содержит дидактический материал по астрономии в историческом аспекте в форме увлекательных тестов, кроссвордов, загадок и занимательных вопросов. Данное пособие будет интересно широкому кругу читателей, кто интересуется вопросами о Вселенной и Космосе, и может быть использовано для подготовки к олимпиадам по астрономии. Дидактический материал книги будет полезен учителям астрономии, физики и математики.

Гномон-солнечные часы

«Берегите время — это ткань, из которой сделана жизнь!»

Вся жизнь человека связана со временем, поэтому еще в глубокой древности возникла необходимость измерять время. Что такое «время»? Во все времена на этот вопрос отвечали по-разному. Для Платона время — божественная вечность, разделённая небесными телами на дни, месяцы, годы.

Первым временным ритмом, который заметил первобытный человек, это было смена дня и ночи, смена времен года. Постепенно возникла необходимость в измерении небольших промежутков времени — долей суток. Для простых измерений необходим был инструмент и первоначально это был обычный гномон, который одновременно являлся и компасом, потому что полуденная линия тени показывала на север. Самая короткая тень гномона позволяла определить полдень. До и после этого момента тени были длиннее, поэтому по их длине можно было судить о времени суток.

На любой современной обсерватории есть точные часы. На древних обсерваториях также были простейшие часы. Первыми часами были солнечные часы. До XVII века для измерения времени широко использовались солнечные часы. Солнечные часы были разнообразны как по конструкции, так и по размерам. Например, в обсерватории Улугбека действовали солнечные часы высотой около 50 м. Вокруг гномона ставили точки на восход и заход Солнца в дни, когда Солнце всходит в той же точке повторно (весной и осенью). Это были первые календари, которые еще в каменный век довольно точно определяли продолжительность года (360 — 365 дней). Самыми распространенными солнечными часами были часы с полярным гномоном.

В часах такого типа гномон располагается параллельно оси вращения Земли и ориентирован в направлении Полярной звезды (созвездия Малой Медведицы), расположенную около Северного полюса. Угол наклона гномона равен широте места расположения солнечных часов, соответственно на полюсах гномон будет располагаться вертикально, а на экваторе горизонтально. Данные солнечные часы часто еще называют парковыми. Их можно расположить на любой ровной поверхности загородного участка или парка, не затененного деревьями или другими строениями. Постепенно они превратились в декоративные украшения. Более двух тысячелетий солнечные часы украшали площади древних и средневековых городов. Солнечные часы устанавливались на фасадах зданий. Сохранились великолепные памятки архитектуры со старинными солнечными часами. Лучше всего, когда фасад здания располагается на Юг. В солнечных часах использовался постоянный периодический процесс вращения Земли.

Но такие часы хорошо работают лишь в солнечную погоду. В пасмурную погоду и ночью солнечные часы бездействуют. Поэтому наряду с солнечными часами в древности использовались часы, которые работали в любую погоду и в любое время суток. Это были песочные и водяные часы, использовавшие жителями еще Вавилона и Египта. Песочные часы на кораблях назывались склянками.

В песочных часах песок пересыпается из одного стеклянного резервуара в другой. До сих пор еще, например, в медицинской практике используются песочные часы, рассчитанные на 10, 15, 20 мин. Когда весь песок перельется вниз, достаточно перевернуть часы, и они снова"пойдут".