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 лютым. Гэтае адхіленьне, вядомае як складовая частка р��ўнаньня 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 ўсталяваньня 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