Зонтик-часы
Солнечные часы с компасом
Принцип определения времени по Солнцу основан на видимом движении светила по небосводу. В течение дня Солнце меняет не только высоту над горизонтом, но и азимут — угол между направлением на юг и проекцией солнечного луча на горизонтальную плоскость. Если зафиксировать положение наблюдателя и знать ориентацию по сторонам света, каждому значению азимута соответствует определённый момент местного солнечного времени.
В отличие от классических горизонтальных солнечных часов, где время считывается по тени от гномона, существуют конструкции, использующие прямое указание на положение Солнца. В таких приборах наблюдатель сам совмещает линию визирования с направлением на светило, после чего смотрит, на какую отметку шкалы попадает луч или указывает подвижный элемент. Компас в подобных устройствах служит для предварительного ориентирования шкалы относительно географического меридиана, без чего соответствие между азимутом и часовой разметкой нарушается.
Ключевое ограничение любых солнечных часов — привязка к местному солнечному времени, которое расходится с поясным. Расхождение складывается из постоянной поправки на географическую долготу и переменной поправки, описываемой уравнением времени. Последняя возникает из-за неравномерности движения Земли по эллиптической орбите и наклона оси вращения; в течение года отклонение достигает плюс-минус 15 минут.


