Солнечные часы

Солнечные часы — простейшее приспособление для определения времени суток, основанное на положении Солнца на небе. Обычно солнечные часы представляют собой ось, воткнутую в землю или в стену, тень от которой показывает время. Ось должна быть направлена на полюс мира. Нужно не забывать, что показания солнечных часов показывают солнечное, а не местное время, а также солнечные часы не учитывают летнего времени. Пользоваться солнечными часами можно только днём и при наличии Солнца.

О простейших солнечных часах упоминается в Библии (4 Царств, 20:10, Исайя, 38:8). По рассказам греческих писателей, настоящие солнечные часы, т. е. специальные инструменты, указывавшие дневные часы, заимствованы были греками у вавилонян. Бероз, по рассказу Витрувия поселившийся в VI в. до н.э. на острове Косе, устроил т. н. скафис. Эти солнечные часы были усовершенствованы Анаксимандром и Анаксименом. В средине XVIII столетия при раскопках в Италии нашли именно такой инструмент, какой описан у Витрувия.
Все древние народы делили сутки не на 24 часа, а на день от восхода до заката солнца на 12 часов и ночь на 12 часов, и поэтому часы были разные в зависимости от времени года. Поверхность выемки в солнечных часов и «часовые» линии на ней подбирались так, чтобы конец тени прута указывал час. Угол, под которым срезана верхняя часть камня, зависит от широты места, для которого изготовлены часы. Сохранились описания таких инструментов, носивших самые странные названия сообразно их виду.

Арабские астрономы (Тебит-бен-Кора, Абул-Гассан-Али, Эбн-Юнис) оставили обширные трактаты по гномонике, или искусству строить солнечные часы. Основанием служили правила тригонометрии. Вместе с введением равных часов дня и ночи (не зависящих от времени года) задача гномоники упростилась значительно: место того, чтобы замечать место конца тени на сложных кривых, стало достаточно замечать направление тени. Если только штифт расположен по направлению оси земли, то тень его лежит в плоскости часового круга солнца, а угол между этой плоскостью и плоскостью меридиана есть часовой угол солнца или истинное время. Остаётся только находить пересечение последовательных плоскостей с поверхностью «циферблата» часов. Чаще всего это была плоскость, перпендикулярная штифту, т. е. параллельная небесному экватору (равноденственные часы); на ней направление тени изменяется на 15° за каждый час.
Различают солнечные часы горизонтальные, вертикальные (если плоскость циферблата вертикальна и направлена с запада на восток), утренние или вечерние (плоскость вертикальна, с севера на юг). Строились также конические, шаровые, цилиндрические солнечные часы