Cómo los antiguos utilizaban la luz y la sombra del sol para registrar el tiempo
Un dispositivo que utiliza la sombra proyectada por el sol para determinar el tiempo. También conocida como "regla del sol" (1), la sombra del sol. Antiguo instrumento chino de medición del tiempo. Consiste en una aguja de rejilla y un disco de rejilla. La aguja de rejilla es perpendicular a la superficie del disco y el tiempo se puede medir a través de la dirección de la sombra del sol sobre la superficie del disco. Debido a las diferentes direcciones en las que se colocan los discos, los relojes de sol se pueden dividir en relojes de sol horizontales, relojes de sol ecuatoriales, relojes de sol verticales y relojes de sol inclinados. La historia temprana de los relojes de sol sigue sin estar clara. El registro confiable más antiguo es el nivel de sombra corto (es decir, el horizonte) inventado por Yuan Chong en el año 14 de la dinastía Sui (594) mencionado en "Tian Wenzhi". El registro claro de un reloj de sol ecuatorial se vio por primera vez en la imagen de sombras descrita en el Volumen 2 de la "Revista Duxing" de Zeng Minxing en la Dinastía Song del Sur, pero la esfera estaba hecha de madera. Las generaciones posteriores optaron por placas de piedra y agujas de metal. La Ciudad Prohibida de Beijing y otros lugares conservan relojes de sol ecuatoriales de piedra fabricados en la dinastía Qing. La superficie de un reloj de sol ecuatorial es paralela al plano del ecuador y sus manecillas apuntan hacia los polos norte y sur.
Después de un largo punto muerto, el reloj de sol se movió gradualmente. ——La "Biografía del lobo Zhongshan" de Ma Ming·Xizhong es un antiguo instrumento de cronometraje chino que utiliza la sombra del sol para medir el tiempo. Suele constar de un puntero de cobre y un disco de piedra. La aguja de cobre se llama "Palace Point" y pasa verticalmente por el centro del disco y funciona como una varilla neutra en un reloj estándar. Por lo tanto, los productos del palacio también se llaman "mesas" y los discos de piedra se llaman "Gong Mian". Colocada sobre una plataforma de piedra, la plataforma de piedra es alta en el sur y baja en el norte, de modo que Gong Mian está paralelo al plano ecuatorial del cielo. De esta manera, se tallan 12 grandes cuadrados en la parte delantera y trasera del ladrillo, cada uno de los cuales representa dos horas. Cuando el sol brilla sobre el reloj de sol, la sombra de la aguja del reloj de sol se proyectará sobre la superficie del reloj de sol. A medida que el sol se mueve de este a oeste, la sombra proyectada por la aguja del reloj de sol sobre la superficie se moverá lentamente de oeste a este. . Las proporciones de la superficie del ladrillo son desiguales. Por lo tanto, la sombra en movimiento de la aguja del ataúd parece ser las manecillas de un reloj moderno, y la esfera del ataúd es la superficie del reloj que muestra la hora. Por la mañana, se proyectan sombras cerca de la lanza de piedra en el extremo occidental del disco. Luego, la sombra gradualmente se acorta y se mueve hacia el norte (abajo). Cuando el sol alcanza su posición más alta hacia el sur (meridiano superior), la sombra de la aguja se ubica hacia el norte (inferior), lo que indica la hora local del mediodía. Por la tarde, el sol se mueve hacia el oeste y su sombra se inclina hacia el este, señalando cada hora por turno.
El reloj de sol, también conocido como “reloj de sol”, es un instrumento de cronometraje en la antigua China. Suele constar de un puntero de cobre y un disco de piedra. La aguja de cobre se llama "Palace Point" y pasa verticalmente por el centro del disco y funciona como una varilla neutra en un reloj estándar. Por lo tanto, los productos del palacio también se llaman "mesas" y los discos de piedra se llaman "Gong Mian". Colocada sobre una plataforma de piedra, la plataforma de piedra es alta en el sur y baja en el norte, de modo que Gong Mian está paralelo al plano ecuatorial del cielo. De esta manera, se tallan 12 grandes cuadrados en la parte delantera y trasera del ladrillo, cada uno de los cuales representa dos horas. Cuando el sol brilla sobre el reloj de sol, la sombra de la aguja del reloj de sol se proyectará sobre la superficie del reloj de sol. A medida que el sol se mueve de este a oeste, la sombra proyectada por la aguja del reloj de sol sobre la superficie se moverá lentamente de oeste a este. . Por lo tanto, la sombra en movimiento de la aguja del ataúd parece ser las manecillas de un reloj moderno, y la esfera del ataúd es la superficie del reloj que muestra la hora.
Desde el equinoccio de primavera hasta el equinoccio de otoño, el sol siempre se mueve en el lado norte del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja del rayo se proyecta sobre el plano del rayo desde el equinoccio de otoño hasta el de primavera; En el equinoccio, el sol se mueve en el lado sur del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja se proyecta justo debajo de la superficie del equinoccio. Por eso
La aguja de cobre se llama "puntero".
Al observar un reloj de sol, primero debes comprender la posición de proyección de la aguja del reloj de sol en dos períodos diferentes.
El reloj de sol más antiguo del mundo nació en el gran reino babilónico hace seis mil años. El registro más antiguo documentado en China es el nivel de sombra corto, es decir, el reloj de sol del horizonte, inventado por Yuan Chong en el año 14 del emperador Yang de la dinastía Sui en 574 d.C. El registro claro de un reloj de sol ecuatorial se vio por primera vez en el mapa de sombras descrito en el Volumen 2 de la Revista Duxing por Zeng Minxing de la Dinastía Song del Sur.
Los relojes de sol ecuatoriales suelen constar de una aguja de cobre y un disco de piedra. La aguja de cobre se llama "aguja de gong" y pasa verticalmente por el centro del disco. La aguja de gong también se llama "mesa". El disco de piedra se llama "superficie del gong" y se coloca en la plataforma de piedra con el sur alto y el norte bajo, de modo que la superficie del gong quede paralela al plano ecuatorial, de modo que el extremo superior de la aguja del gong apunte hacia El polo norte celeste y el extremo inferior son perfectos. Hay 12 cuadrados grandes grabados en la parte delantera y trasera del ladrillo, cada uno de los cuales representa dos horas. Cuando el sol brilla sobre el reloj de sol, la sombra de la aguja del reloj de sol se proyectará sobre la superficie del reloj de sol. A medida que el sol se mueve de este a oeste, la sombra proyectada por la aguja del reloj de sol sobre la superficie se moverá lentamente de oeste a este. . Por lo tanto, la sombra en movimiento de la aguja del ataúd parece ser las manecillas de un reloj moderno, y la esfera del ataúd es la superficie del reloj que muestra la hora.
Este método de cronometraje utilizando la proyección de la luz solar es un invento importante de la humanidad en el campo de la cronometraje astronómico. Este invento ha sido utilizado por los humanos durante miles de años. Pero el reloj de sol tiene una debilidad fatal, es decir, no se puede utilizar en días lluviosos ni de noche. Los primeros relojes mecánicos no aparecieron en Italia y Alemania hasta 1270, y China sólo adquirió dos extranjeros en 1601. Por lo tanto, sigue siendo algo moderno abandonar por completo el reloj de sol y comprender la luz del sol mirando el reloj.
Un reloj de sol normal, medido por la sombra del sol, se presenta en cualquier tipo de reloj de sol.
El ángulo entre este reloj de sol y el suelo debe ser el mismo que la latitud geográfica local, y debe apuntar correctamente al Polo Norte, es decir, debe tener una aguja paralela al eje de rotación de la Tierra. Al observar la proyección de este puntero en un área específica, se puede determinar el tiempo. Según la posición del reloj de sol, los relojes de sol comunes se pueden dividir en las siguientes formas diferentes:
(1) Reloj de sol horizontal El reloj de sol horizontal es el reloj de sol más utilizado. Utiliza un dial horizontal. La inclinación del eje del reloj de sol se establece de acuerdo con la latitud del lugar de uso, y la escala requiere cálculo trigonométrico para determinarla. Adecuado para uso en zonas de baja latitud.
(2) Reloj de sol ecuatorial Un reloj de sol ecuatorial es un dispositivo que determina el tiempo fijando el eje (aguja horaria) hacia el Polo Norte según la latitud del lugar de uso, y observando la escala proyectada por el eje sobre un disco perpendicular al eje. Las escalas del disco están divididas por igual y las sombras de los ejes de verano e invierno proyectadas en el disco se dividirán en las partes norte y sur del disco, que es adecuado para latitudes medias y bajas. Si el disco se transforma en un anillo, se llama reloj de sol con brújula ecuatorial.
(3) El dial polar proporciona un plano en el que se proyecta el puntero en el sentido de las agujas del reloj. El plano es paralelo al puntero en el sentido de las agujas del reloj, es decir, el ángulo con el plano de tierra es el mismo que la latitud geográfica. orientado al norte verdadero. La representación del tiempo se puede manejar con un diagrama geométrico simple, siendo el eje del tiempo proyectado una línea paralela. Apto para todas las latitudes.
(4) Reloj de sol vertical orientado al sur El dial del dial sur vertical es un reloj de sol orientado hacia el sur y vertical al suelo. Este tipo de reloj de sol es más adecuado para latitudes medias (30° ~ 70°).
(5) Este u Oeste Vertical Directo Reloj de sol Este u Oeste, su esfera mira hacia el este o hacia el oeste y es perpendicular al suelo. Este tipo de reloj de sol sólo se puede utilizar en la primera mitad (este) o en la segunda mitad (oeste), pero es adecuado para todas las latitudes del mundo.
(6) La esfera con escalas horizontales y verticales utiliza un reloj de sol vertical. Este tipo de reloj de sol debe escalarse según la dirección de la pared del edificio y no es fácil de hacer. Dependiendo de la estación y la época, a veces no hay sombra. Los relojes de sol sur y perpendiculares este-oeste pueden verse como casos especiales de esta forma.
(7) Reloj de sol de proyección El reloj de sol no tiene manecilla de hora. Simplemente dibuja elipses con diferente achatamiento en el plano del suelo según las diferentes latitudes geográficas, y dibuja una línea de tiempo sobre ellas, con el eje mayor. apuntando en la dirección positiva este-oeste. El eje corto en la dirección norte-sur debe estar grabado con la fecha para indicar la posición correcta de la varilla vertical para medir el tiempo.
(8) Coloque un reloj de sol ordinario horizontalmente sobre la superficie de un reloj de sol ordinario, con la aguja del reloj de sol apuntando hacia el Polo Norte. El ángulo entre el reloj de sol y la aguja es la latitud geográfica local.
Cálculo de ángulos, etc. Además de la correcta instalación de las manos, no se puede ignorar la descripción de la línea de tiempo. Las descripciones de la línea de tiempo de varios relojes de sol están relacionadas con la ubicación geográfica del reloj de sol y la altura de la manecilla de las horas. Supongamos que la latitud geográfica es φ, la altura de la manecilla de las horas es H, la diferencia entre la hora a marcar y el mediodía es T, el ángulo entre el eje del tiempo y la manecilla de las horas es a, y la distancia es d, entonces; la fórmula de cálculo de cada reloj de sol es la siguiente:
(1) Reloj de sol horizontal: TAN(A)=TAN(T)*SIN(φ)
(2) Reloj de sol ecuatorial: Biseca el disco, equivalente a 15 grados por hora, el meridiano está vertical hacia abajo.
(3) Coordenadas polares: D=H*TAN(15*T)
(4) Reloj de sol vertical orientado al sur: TAN(A)=TAN(T)*COS ( φ)
(5) Fórmula vertical este u oeste: D=H*TAN((6-T)*15)
(6) Fórmula horizontal y vertical: TAN( A )=SIN(O)*TAN(R+15*T)
Se refiere al ángulo entre la manecilla del reloj y la línea vertical en la pared, TAN(W)=SIN(θ)*COT (φ)
Se refiere al ángulo entre la altura de la manecilla del reloj y la pared SIN(O)=COS(θ)*COS(φ).
Se refiere a la diferencia horaria entre la manecilla de la hora y el meridiano COT(R)=COT(θ)*SIN(φ)
Entre las 6 y las 12 'líneas de tiempo del reloj COT(S) El ángulo de =SIN(θ)*TAN(φ).
θ: El ángulo de inclinación de la pared del reloj de sol.
(7) Reloj de sol de proyección: D= SIN(T*15), V= sin(φ)*COT(φ).
La relación entre el eje mayor y el eje menor de la elipse: sin(φ)
La posición del poste (donde se encuentra la persona): Z=TAN(del) *COS(φ)
Del: declinación del sol, v: valor en el momento en la dirección del eje corto.
d: el valor en el punto de tiempo en la dirección del eje largo.
Desde el equinoccio de primavera hasta el equinoccio de otoño, el sol siempre se mueve en el lado norte del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja del rayo se proyecta sobre el plano del rayo desde el equinoccio de otoño hasta el de primavera; En el equinoccio, el sol se mueve en el lado sur del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja se proyecta justo debajo de la superficie del equinoccio. Por lo tanto, al observar un reloj de sol, primero debe comprender las posiciones de proyección de la aguja del reloj de sol en dos períodos diferentes. Antiguo instrumento chino de medición del tiempo. Consiste en una aguja de rejilla y un disco de rejilla. La aguja de rejilla es perpendicular a la superficie del disco y el tiempo se puede medir a través de la dirección de la sombra del sol sobre la superficie del disco. Debido a las diferentes direcciones en las que se colocan los discos, los relojes de sol se pueden dividir en relojes de sol horizontales, relojes de sol ecuatoriales, relojes de sol verticales y relojes de sol inclinados. La historia temprana de los relojes de sol sigue sin estar clara. El registro confiable más antiguo es el nivel de sombra corto (es decir, el horizonte) inventado por Yuan Chong en el año 14 de la dinastía Sui (594) mencionado en "Tian Wenzhi". El registro claro de un reloj de sol ecuatorial se vio por primera vez en la imagen de sombras descrita en el Volumen 2 de la "Revista Duxing" de Zeng Minxing en la Dinastía Song del Sur, pero la esfera estaba hecha de madera.
Las generaciones posteriores optaron por placas de piedra y agujas de metal. La Ciudad Prohibida de Beijing y otros lugares conservan relojes de sol ecuatoriales de piedra fabricados en la dinastía Qing. La superficie de un reloj de sol ecuatorial es paralela al plano del ecuador y sus manecillas apuntan al polo norte y sur. Después de un largo punto muerto, el reloj de sol se movió gradualmente. ——"Biografía del lobo Zhongshan" de Ma Ming·Xi Zhong
(2) [Reloj de sol]: un dispositivo que utiliza la sombra proyectada por el sol para determinar el tiempo. También conocido como "medidor solar", es un antiguo instrumento chino de medición del tiempo que utiliza la sombra del sol para medir el tiempo. Suele constar de un puntero de cobre y un disco de piedra. La aguja de cobre se llama "Palace Point" y pasa verticalmente por el centro del disco y funciona como una varilla neutra en un reloj estándar. Por lo tanto, los productos del palacio también se llaman "mesas" y los discos de piedra se llaman "Gong Mian". Colocada sobre una plataforma de piedra, la plataforma de piedra es alta en el sur y baja en el norte, de modo que Gong Mian está paralelo al plano ecuatorial del cielo. De esta manera, se tallan 12 grandes cuadrados en la parte delantera y trasera del ladrillo, cada uno de los cuales representa dos horas. Cuando el sol brilla sobre el reloj de sol, la sombra de la aguja del reloj de sol se proyectará sobre la superficie del reloj de sol. A medida que el sol se mueve de este a oeste, la sombra proyectada por la aguja del reloj de sol sobre la superficie se moverá lentamente de oeste a este. . Por lo tanto, la sombra en movimiento de la aguja del ataúd parece ser las manecillas de un reloj moderno, y la esfera del ataúd es la superficie del reloj que muestra la hora.
Desde el equinoccio de primavera hasta el equinoccio de otoño, el sol siempre se mueve en el lado norte del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja del rayo se proyecta sobre el plano del rayo desde el equinoccio de otoño hasta el de primavera; En el equinoccio, el sol se mueve en el lado sur del ecuador celeste, por lo que la sombra de la aguja se proyecta justo debajo de la superficie del equinoccio. Por lo tanto, al observar un reloj de sol, primero debe comprender las posiciones de proyección de la aguja del reloj de sol en dos períodos diferentes.
Un reloj de sol, también conocido como “reloj de sol”, es un cronómetro que utilizaban los antiguos para marcar la hora utilizando la sombra del sol. Existen muchos tipos de relojes de sol. Según las diferentes posiciones de los relojes de sol, se pueden dividir en tipo horizontal, tipo ecuatorial, tipo meridional, tipo unitario, etc., y sus funciones también son diferentes.
El reloj de sol más antiguo del mundo nació en el Reino de Babilonia hace 6.000 años. El registro más antiguo documentado en China es el nivel de sombra corto, es decir, el reloj de sol del horizonte, inventado por Yuan Chong en el año 14 del emperador Yang de la dinastía Sui en 574 d.C. El registro claro de un reloj de sol ecuatorial se vio por primera vez en el mapa de sombras descrito en el Volumen 2 de la Revista Duxing por Zeng Minxing de la Dinastía Song del Sur.
Los relojes de sol ecuatoriales suelen constar de una aguja de cobre y un disco de piedra. La aguja de cobre se llama "aguja de gong" y pasa verticalmente por el centro del disco. La aguja de gong también se llama "mesa". El disco de piedra se llama "superficie del gong" y se coloca sobre la plataforma de piedra con el sur alto y el norte bajo, de modo que la superficie del gong quede paralela al plano ecuatorial, de modo que el extremo superior de la aguja del gong apunte hacia El polo norte celeste y el extremo inferior son perfectos. Hay 12 cuadrados grandes grabados en la parte delantera y trasera del ladrillo, cada uno de los cuales representa dos horas. Cuando el sol brilla sobre el reloj de sol, la sombra de la aguja del reloj de sol se proyectará sobre la superficie del reloj de sol. A medida que el sol se mueve de este a oeste, la sombra proyectada por la aguja del reloj de sol sobre la superficie se moverá lentamente de oeste a este. . Por lo tanto, la sombra en movimiento de la aguja del ataúd parece ser las manecillas de un reloj moderno, y la esfera del ataúd es la superficie del reloj que muestra la hora.
El reloj de sol en el palacio
Este método de utilizar la luz solar para proyectar el tiempo es un invento importante de la humanidad en el campo de la medición del tiempo astronómico. Este invento ha sido utilizado por los humanos durante miles de años. Pero el reloj de sol tiene una debilidad fatal, es decir, no se puede utilizar en días lluviosos ni de noche. Los primeros relojes mecánicos no aparecieron en Italia y Alemania hasta 1270, y China sólo adquirió dos extranjeros en 1601. Por lo tanto, sigue siendo algo moderno abandonar por completo el reloj de sol y comprender la luz del sol mirando el reloj.
Reloj de sol plegable portátil Un reloj de sol portátil se llama reloj de sol plegable. Tiene dos superficies pequeñas que se articulan entre sí y, por lo general, se pliega formando una caja pequeña y plana que es fácil de llevar en el bolsillo. Las manecillas del dial son la correa entre los dos diales. Cuando se estira la correa, las dos caras de la esfera se vuelven perpendiculares entre sí, formando un reloj de sol vertical en una cara y un reloj de sol horizontal en la otra. El material más delicado de los fideos es marfil blanco, decorado con laca real oscura de China, y la aguja es de seda negra, lino o fibra de cáñamo.
Si se hace un nudo en la posición correcta de la aguja a modo de nodo, el reloj de sol plegable también se puede utilizar como calendario, al menos para mostrar la hora adecuada para la agricultura.
El reloj de sol plegable se puede ajustar combinando las dos caras en diferentes ángulos (lo que producirá diferentes proyecciones). Cuando ambos lados del reloj de sol muestran la misma hora y la bisagra está horizontal, el reloj de sol plegado indica la hora solar local. Además, cuando la bisagra mira hacia el norte (en el hemisferio norte), el reloj de sol plegable solo se puede girar en un ángulo para volverse paralelo al eje de rotación de la Tierra. Luego, al mediodía, al amanecer y al atardecer, la hora del reloj de sol plegado no se verá afectada por el cambio de latitud, pero a las 9:00 a. m. y a las 3:00 p. m., la desviación de latitud es de 1 grado, entre los dos relojes de sol.
Esto significa que el reloj de sol plegable se puede utilizar como una brújula e incluso puede medir la latitud. Algunos relojes de sol plegables tienen pequeñas plomadas y transportadores adjuntos para leer la latitud correcta; algunos tienen brújulas para medir características geográficas. En la antigüedad, para la navegación se utilizaban grandes relojes de sol plegables (de más de 1 metro).
Reloj de sol portátil de principios del siglo XVIII
Este reloj de sol está fabricado en latón, tiene unos 8 cm de diámetro y está protegido por una tapa de latón (no se muestra en la imagen). Algunas características le permiten mantener suficiente precisión, como una brújula que determina correctamente el norte y una escala de tiempo de 5 minutos. Este reloj de sol fue fabricado en 1742 por Gabriel Stokes, un fabricante de instrumentos matemáticos de Dublín.
Reloj de sol de elevación
El astrolabio puede mostrar la fecha correcta. Este es un reloj de sol utilizado en navegación y astronomía.
Reloj de sol de contorno
En cuanto a diseño, se trata de un pequeño anillo plano con un asa pequeña, como un adorno en la cadena de un reloj o un pequeño adorno. . Cuando el anillo está suspendido del mango, el pequeño orificio proyecta una sombra en el interior del anillo y la hora se puede mostrar a través de las marcas en el anillo, pero el usuario debe saber si es por la mañana o por la tarde. Por lo general, este pequeño orificio se encuentra en una pieza de metal que se desliza y se bloquea para ajustar la fecha.
En los tiempos modernos, a las Fuerzas Especiales de EE. UU. todavía les gusta tallar un simple reloj de sol en la hoja para poder saber la hora en que expira el reloj. punto. . Quiero dividirlo. . . Puedes tener un reloj de sol tú mismo.