فرمول ساعت افتابی افقی (1)
در صفحه قبل به طور کلی با ساز و کار ساعت های افتابی اشنا شدیم و از این پست وارد بخش محاسباتی میشویم.
برای فهم این بخش نیاز است تا با مفاهیم صفحه قبل و تعاریف اولیه نجوم کروی اشنا باشیم.
در پست قبل دیدیم که صفحه ساعت افتابی افقی با استفاده از ساعت استوایی چگونه درجه بندی میشود و گفتیم که اینکار را از طریق محاسبات هم میتوان انجام داد. در این پست به رابطه کلی ساعت های افتابی افقی و تعیین خطوط زمان بر روی صفحه ساعت خواهیم رسید.
کره اسمان را برای ناظر واقع در عرض جغرافیایی φ رسم میکنیم و صفحه افق را صفحه ساعت افتابی افقی در نظر میگیریم.
میدانیم که شاخص ساعت در راستای محور زمین قرار میگیرد و به سمت قطب شمال سماوی است در نتیجه در تصویر زیر OP شاخص ساعت ما خواهد بود که در راستای شمال به جنوب قرار گرفته و ارتفاع ان (NP) برابر φ میباشد.
در لحظه ظهر سایه شاخص در راستای ON میباشد پس این خط را خط ظهر مینامیم.
فرمول ساعت افتابی افقی (2) + فرمول ساعت افتابی عمودی
در پست قبل فرمول ساعت افتابی افقی را به کمک کره اسمان اثبات کردیم اما این کار را به طریق دیگری هم میتوان انجام داد.
در این پست دیدیم که با تصویر کردن خطوط زمان ساعت استوایی بر روی صفحه ساعت افقی و عمودی این ساعت ها درجه بندی می شوند، حال میخواهیم فرمول ساعت افتابی را از این طریق به دست اوریم:
یکبار دیگر هر سه نوع ساعت را با یک شاخص در نظر میگیریم: