Определение прохождения солнца через меридиан данного места

Автор: 14.01.2012

Каким образом можно точно определить время прохождения солнца через меридиан данного места, или, другими словами, каким способом установить момент полудня? У вас на это, конечно, имеется готовый ответ: ничего не может быть проще этого—для этого нужно иметь только хорошие часы, и когда стрелка часов покажет на 12, то в это время солнце и проходит через меридиан.
Это верно, но примите во внимание, что наши часы, несмотря на все их совершенство, не всегда точно следуют за правильно идущими часами неба. Поэтому требуется время от времени сверять их с равномерным вращением земли около оси, или, если вы хотите, с кажущимся движением неба вокруг земли. И потому наши часы только тогда показывают верное время, если они установлены по огромному циферблату неба, который, с равномерным постоянством, отсчитывает нам часы. Теперь вы, конечно сомневаетесь в совершенстве ваших карманных часов. Ведь вам приходилось, вероятно, время от времени устанавливать свои часы по башенным или вокзальным, которые, действительно, нередко сверяются с движением неба. Есть ли какие-нибудь простые способы для сравнения показаний наших искусственных приборов, измеряющих время — с показаниями неба? Если дело идет о точном определении момента прохождения солнца через меридиан, то для этого достаточно некоторое время понаблюдать за солнечной тенью. Еще очень много информации по этой теме, можно найти на сайте мир книги. Где в свободном скачивание находится целая электронная библиотека.
Пусть, каждый из вас вспомнит свою тень в летний полдень, которая искажает нашу фигуру, делает её похожей на уродливого карлика. Так же хорошо должно быть вам знакомо явление при заходе солнца, когда тени достигают размеров огромных великанов, а косые лучи солнца резко оттеняют все неровности почвы. Следовательно, чем ближе к горизонту находится солнце, чем наклонней его лучи, тем длиннее получается тень. В полдень, когда солнце занимает наивысшее положение, тень самая короткая. В некоторых областях земли, как мы это увидим дальше, в определенное время года, в полдень солнце находится в самом зените, и тогда тень отвесно поставленной палки равна нулю. Но оставим это явление в стороне, как не имеющее места в наших широтах, отметив только, что самая короткая тень у нас бывает в полдень, когда солнце занимает наивысшее положение. Этим правилом мы воспользуемся для определения полудня. Давайте теперь на строго горизонтальной плоскости, напр. на мраморной доске, укрепим длинную иглу, которая должна быть перпендикулярна к плоскости. Эта игла, освещенная лучами восходящего и заходящего солнца, будет бросать длинную тень, которая становится тем короче, чем ближе время к полудню. В часы, находящиеся в равном расстоянии от полудня, бросаемые иглой тени, будут одинаковой длины. До наступления полудня тень равномерно увеличивается, после него соответственно уменьшается. Теперь, давайте, определим тот момент, когда тень перестала увеличиваться и не начала еще уменьшаться! В это время солнце занимает наивысшее положение, другими словами, проходит через плоскость меридиана. Этот момент точно соответствует середине дня, т.е.  полудню. Итак мы определили меридиан, как большой круг, проходящий через оба полюса. Он образуется пересечением земли с плоскостью, проведенной через перпендикуляр данного места и земную ось. Число меридианов бесконечно велико, ибо мы можем себе представить меридиан в любой земной точке. И, действительно, все точки, лежащие на одной и той же линии северо-южного направления, имеют общий меридиан. На глобусе мы видим много таких кругов, проходящих через полюсы. Все они друг с другом пересекаются на полюсах, расходятся к экватору и напоминают полосы дыни или дольки очищенного апельсина.