Гномон

Гно́мон (др.-греч. γνώμων — указатель) — древнейший астрономический инструмент, вертикальный предмет (обелиск, колонна, шест), позволяющий по наименьшей длине его тени (в полдень) определить угловую высоту Солнца^[1]^[2]. Кратчайшая тень указывает и направление истинного меридиана. Гномоном также называют часть солнечных часов, по тени от которой определяется время в солнечных часах.

Гномон мечети Джеззар Паша в Акко

Искусство конструирования и изготовления гномонов и солнечных часов называется гномоникой.

Гномон позволяет определить:

Астрономический полдень — момент, когда длина его тени наименьшая^[3].
Направление на географический полюс (ближайший, если наблюдатель находится вне тропического пояса) — по направлению тени в астрономический полдень.
Широту места — по длине тени гномона и величине солнечного склонения в астрономический полдень данной даты.

Для точности измерения важное значение имеет высота гномона — чем он выше, тем длиннее отбрасываемая им тень, что повышает точность измерения. Для удобства отсчёта на конце гномона было отверстие, которое было ярко видно в тени. Другой способ увеличения точности — находить биссектрису утренней и вечерней тени одинаковой длины^[4]: на рассвете и закате скорость изменения длины тени выше и её направление (для заданной длины) устанавливается точнее.

Тем не менее точность гномона относительно невелика, так как угловой диаметр Солнца приблизительно равен половине градуса, использовать же гномон для измерения по звёздам невозможно. Для повышения точности определения длины и направления тени гномона применялись различные «обострители тени» — диафрагмы с отверстием или шары небольшого диаметра, в этом случае единственным нескомпенсированным источником ошибки окажется явление атмосферной рефракции.

Принято считать, что гномон изобрёл древнегреческий философ и астроном Анаксимандр Милетский.

ПримечанияПравить

↑ Витковский В. В. Гномон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
↑ Юсупов Э. С. Гномон // Словарь терминов архитектуры. — Санкт-Петербург : Фонд «Ленинградская галерея», 1994. — С. 41. — 432 с. — ISBN 5-85825-004-1.
↑ Строго говоря, утверждение, что в астрономический полдень длина тени наименьшая, — неточное. В даты, близкие к равноденствиям, склонение Солнца меняется так быстро (примерно на 24 угловые минуты в сутки), что весной минимум длины тени наблюдается позже прохождения Солнцем небесного меридиана, а осенью — раньше. Более отчётливо это проявляется в высоких широтах. Так, на широте 45° разница достигает 15 секунд, на 60° — 26 секунд. Лишь вблизи дат солнцестояний разница становится пренебрежимо малой.
↑ данное условие — равенство длин утренней и вечерней тени на равных отрезках времени до и после полудня, — соблюдается только вблизи дат солнцестояний, когда его склонение практически постоянно. Если пренебречь изменением величины солнечного склонения, накопившимся с утреннего наблюдения до вечернего, то биссектриса получит существенное отклонение от линии меридиана.

СсылкиПравить

Начала астрономии. Гномон.

[Викитека_ЭСБЕ-1] Витковский В. В. Гномон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

[2] Юсупов Э. С. Гномон // Словарь терминов архитектуры. — Санкт-Петербург : Фонд «Ленинградская галерея», 1994. — С. 41. — 432 с. — ISBN 5-85825-004-1.

[3] Строго говоря, утверждение, что в астрономический полдень длина тени наименьшая, — неточное. В даты, близкие к равноденствиям, склонение Солнца меняется так быстро (примерно на 24 угловые минуты в сутки), что весной минимум длины тени наблюдается позже прохождения Солнцем небесного меридиана, а осенью — раньше. Более отчётливо это проявляется в высоких широтах. Так, на широте 45° разница достигает 15 секунд, на 60° — 26 секунд. Лишь вблизи дат солнцестояний разница становится пренебрежимо малой.

[4] данное условие — равенство длин утренней и вечерней тени на равных отрезках времени до и после полудня, — соблюдается только вблизи дат солнцестояний, когда его склонение практически постоянно. Если пренебречь изменением величины солнечного склонения, накопившимся с утреннего наблюдения до вечернего, то биссектриса получит существенное отклонение от линии меридиана.

[1]

[2]

[3]

[4]