Как определить продолжительность солнечного года. Часть 2

  В предыдущей части мы рассмотрели определение продолжительности года с помощью египетского обелиска (гномона). Недостаток этого метода в неточности измерений из-за размытости тени от Солнца, которое не является точечным источником света.

  Однако этот недостаток метода можно почти устранить, надо вместо гномона в виде обелиска использовать маленькую дырочку в стене. Солнечный луч, образованный из почти точечного источника, имеет четкие края, что позволяет более точно определить продолжительность года.

Базелика Санта-Мария-дельи-Анджели-э-деи-Мартири

  В начале 18-го века папа Климент XI поручил астроному, математику, археологу, историку и философу Франческо Бьянкини построить линию меридиана, своего рода солнечные часы, внутри базилики. Завершенный в 1702 году, объект имел три цели: папа хотел проверить точность григорианской реформации календаря, создать инструмент для точного предсказания Пасхи и, что немаловажно, дать Риму меридианную линию, столь же важную, как и построенную недавно Джованни Доменико Кассини был в Болонье в соборе Сан-Петронио. Алан Кук заметил: «Расположение, стабильность и точность намного лучше, чем у знаменитого меридиана ... в Болонье».

1702 год, уже более ста лет григорианскому календарю, а папы точность его проверяют.

  Эта церковь была выбрана по нескольким причинам: Как и другие бани в Риме, здание уже было естественно ориентировано на юг, чтобы получать беспрепятственное воздействие солнца; (2) высота стен позволяла на длинной линии более точно измерить продвижение солнца в течение года; (3) древние стены давно перестали оседать в земле, гарантируя, что тщательно откалиброванные инструменты наблюдений, установленные в них, не сдвинутся с места; и (4) поскольку он был установлен в бывших банях Диоклетиана , он символически представлял бы победу христианского календаря над более ранним языческим календарем.

  Солнечные часы Бьянкини были построены вдоль меридиана, который пересекает Рим, на долготе 12 ° 30 'восточной долготы. В солнечный полдень, который изменяется в соответствии с уравнением времени с примерно 10:54 по UTC в конце октября до 11.24 по UTC в феврале (11: 54 - 12:24 CET ), [3] солнце светит через маленькое отверстие в стене, чтобы каждый день проливать свой свет на эту линию. Во время летнего солнцестояния солнце кажется самым высоким, и его луч попадает на линию меридиана в точке, ближайшей к стене. Во время зимнего солнцестояния луч пересекает линию в точке, наиболее удаленной от стены. В любое равноденствие Солнце касается линии между этими двумя крайностями. Чем длиннее линия меридиана, тем точнее наблюдатель может рассчитать продолжительность года. Линия меридиана, построенная здесь, имеет длину 45 метров и состоит из бронзы, заключенной в желто-белый мрамор.

Солнечная линия меридиана, выполненная Франческо Бьянкини

Цифрами отмечены дни от летнего солнцестояния, здесь показана точка равноденствия.

 

Гномон Бьянкини проецирует изображение солнца на свою линию незадолго до солнечного полудня, около 11:54 в конце октября

Солнечный зайчик в точке равноденствия. 

Транзит Солнца на приборе для определения времени равноденствий (с часовым масштабом, соответствующим исходному надрезу и наложенным по краям). Вверху: 20 марта 2002 г. (примерно за 8 часов до Равноденствия). Внизу: 21 марта 2002 г. (примерно через 16 часов после Равноденствия).

Памятная табличка

 Это замечательная работа как с точки зрения эстетической ценности, так и с точки зрения технического качества, и, как говорится в эпиграфе, расположенном в базилике, она служила для регулирования часов Рима. до 1846 года, когда пушка начала объявлять полдень.

http://www.instoria.it/home/meridiana_santa_maria_angeli_I.htm

    До 1846 года эти солнечные часы являются самыми точными в Риме. Это время правления папы Григория XVI 1831-1846 г.

  Для более точного определения продолжительности года не нужны десятилетние наблюдения за тенью обелиска, достаточно нескольких лет. Минимум 1 год и 1 день, чтобы определить смещение солнечного зайчика через 365 суток.

Возможно, с помощью этого метода при папе Григории был рассчитан григорианский календарь.

Гномоны в других храмах

Базилика Сан-Петронио

Базилика Санта Мария Новелла

Собор Санта Мария дель Фьоре