Сонечны гадзіньнік «Ўайтгэрст і сын»

Сонечны гадзіньнік «Ўайтгэрст і сын» выраблены ў Дэрбі ў 1812 року пляменьнікам Джона Ўайтгэрста^[1]. У цяперашні час знаходзіцца ў музэі й мастацкай галерэі Дэрбі. Гадзіньнік здольны паказваць час з дакладнасьцю да хвіліны.

Сям’я Ўайтгэрстаў была вядомая ў Дэрбі ў якасьці мэханікаў. Джон Ўайтгэрст (1713—1788) быў родам з Конглтану, але свой гадзіньнікавы бізнэс распачаў у Дэрбі. Па прызначэньні на пасаду інспэктара вагаў ён пераехаў у Лёндан, а ягоную справу працягнуў пляменьнік пад шыльдай «Ўайтгэрст і сын». Прадпрыемства было вядомае сваімі вежавымі гадзіньнікамі^[1].

Канструкцыя гадзіньніку заснаваная на разуменьні геамэтрыі Сонечнай сыстэмы, у прыватнасьці таго, як Сонца будзе адкідваць цень на пляскатую гарызантальную паверхню. Кожны дзень цягам гадавога цыклю цень будзе адрозьнівацца ад учорашняга, акрамя таго, цень адрозьніваецца ў залежнасьці ад разьмяшчэньня гадзіньніку, у прыватнасьці ягонай шыраты. У той самы час даўгата ня мае значэньня для адлюстраваньня бачнага сонечнага часу. З другога боку, варта было ўлічыць і тое, што падчас руху Зямлі вакол Сонца па эліпсоідзе працягласьць дня нязначна зьмяняецца, даючы сукупнае адхіленьне ад сярэдняга значэньня да 16 хвілінаў у лістападзе і люты��. Гэтае адхіленьне, вядомае як складовая частка раўнаньня часу, ня бралася ва ўвагу да тае пары, пакуль не зьявіліся больш дакладныя за сонечныя мэханічныя гадзіньнікі, што паказваюць сярэдні мясцовы час. Расклад руху цягнікоў патрабаваў нязьменнага часу палудню і пастаяннай працягласьці дня, што спрычынілася да вынаходніцтва Сярэдняга грынвіцкага часу.

Гэты бронзавы гадзіньнік падпісаны «Ўайтгэрст і сын/Дэрбі/1812» (анг. «Whitehurst and Son/Derby/1812») і меркавана прызначаўся для Джорджа Бэнсана Страта (малодшага брата ўладальніка хлопкапральнае фабрыкі Ўільяма Страта), для ўс��аляваньня ў ягонай хаце ў Бэлпэры^[2][3].

Гадзіньнік выраблены надзейна, мае тоўсты гноман, адзін бок якога адкідвае цень да палудня, а шпіль зь іншага боку адкідвае цень пасьля палудня. Цыфэрблят складаецца з двух паўкружжаў, падзеленых патаўшчэньнем шпіля. У такім варыянце гадзіньніка вугал паміж цыфэрблятам і шпілем у дакладанасьці роўны шыраце 53° 1′ 49, на якой разьмяшчалася хата Дж. Б. Страта. Цыфэрблят павінен быў знаходзіцца дакладана гарызантальна, аднак у выпадку недалёкіх перамяшчэньняў паказаньні гадзіньніка можна было падкарэктаваць, крыху зьмяняючы становішча цыфэрбляту на паверхні. Напрыклад, у цяперашні час сонечны гадзіньнік знаходзіцца на шыраце 0° 6′ 49″, ці каля 1/10 градуса на палудзень. Адпаведна і нос гноману павінен быць падняты на такую велічыню.

У гарызантальных сонечных гадзіньніках (або вонкавых), цыфэрблят, на які падае цень, знаходзіцца ў гарызантальным становішчы, і не пэрпэндыкулярны шпілю, як у гадзіньніка, што знаходзіцца на экватары. Таму цень нераўнамерна падае на яго ў розны час; пры стварэньні гадзіньнікаў даводзіцца ўлічваць даўжыню гадзінавых рысаў. На цыфэрбляце выгравіраваная дакладнасьць, даўжыня гадзінавых рысаў вылічвалася паводле формулы:

${\displaystyle \tan \theta =\sin \lambda \tan(15^{\circ }\times t)}$

дзе λ — геаграфічная шырата сонечнага гадзіньінка (і вугал паміж шпілем і гарызонтам), θ — вугал паміж прынятай і палудневай гадзінавай рысамі (якая заўсёды паказвае сапраўдную поўнач) на плоскасьці, а t — колькасьць гадзінаў да або па палудні.

Для кожнай з гадзінаў ад 1 да 6 разьлічваецца формула. Напрыклад, а 3-й гадзіне па палудні, падставіўшы ў формулу значэньні 53,03 і 3, атрымаем наступныя разьлікі:

Для гадзінаў да палудня атрымаем такія самыя вынікі, паколькі цыфэрблят сымэтрычны, астатнія рысы зьяўляюцца люстэркавым адлюстраваньнем папярэдніх. У такой самай манэры разьлічваюцца паўгадзінавыя і хвілінавыя рысы.

З дапамогай пары шкалаў на цыфэрбляце выконваецца карэкцыя раўнаньня часу. Першая шкала падае дату ў месяцах і днях, а насупраць гэтых значэньняў на другой шкале пазначаныя хвіліны, у якія ў гэты дзень гадзіньнік будзе ісьці хутчэй або павольней. Выгравіраваныя надпісы «гадзіньнік павольнейшы», «гадзіньнік хутчэйшы». 15 красавіка — адзін дзень, калі не патрабуецца пералік. Па гадзіньніку Ўайтгэрстаў можна нават было зьвяраць кішэнныя гадзіньнікі, якія на той час (1812) не заўсёды хадзілі карэктна. Да 1820 гадзіньнікавая вытворчасьць была ўдасканаленая: анкерны ход стаў паўсюдна прызнаны, і адпала патрэба ў частай калібрацыі.

Яшчэ адзін гадзіньнік Ўайтгэрстаў, датаваны прыкладна 1800 рокам, у 2005 быў прададзены за £1850^[4].

• Сонечны гадзіньнік
• Джон Ўайтгэрст

• Mayall RN, Mayall MW. Sundials: Their Construction and Use. — 3rd. — Cambridge, MA: Sky Publishing, 1938. — ISBN 0-933346-71-9
• Rohr RRJ. Sundials: History, Theory, and Practice / translated by G. Godin. — New York: Dover, 1996. — ISBN 0-486-29139-1 Нязначна выпраўлены пераклад кнігі 1970 року, апублікаванае выдавецтвам Таронцкага ўнівэрсытэту. Арыгінал па-француску выйшаў у 1965 пад назовам «Les Cadrans solaires», аўтар Gauthier-Villars (Montrouge, France).
• Waugh AE. Sundials: Their Theory and Construction. — New York: Dover Publications, 1973. — ISBN 0-486-22947-5

Сонечны гадзіньнік «Ўайтгэрст і сын» — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў

Каардынаты: 52°55′24″ пн. ш. 1°28′46″ з. д. / 52.9233° пн. ш. 1.4795° з. д. / 52.9233; -1.4795