Londyńska tarcza

Tarcza londyńska w najszerszym znaczeniu może oznaczać dowolny zegar słoneczny ustawiony na 51 ° 30 ′ N, ale bardziej szczegółowo odnosi się do grawerowanego mosiężnego poziomego zegara słonecznego o charakterystycznym wyglądzie. Tarcze londyńskie były pierwotnie grawerowane przez twórców instrumentów naukowych. Handel był silnie chroniony przez system cechów rzemieślniczych.

Pozioma tarcza

Gnomon lub styl jest ustawiony tak, aby wskazywał na niebiański biegun północny, cień słońca jest rzucany na tarczę i pojawia się w tej samej pozycji każdego dnia w roku, a tę pozycję można obliczyć za pomocą trygonometrii lub narysować za pomocą konstrukcja geometryczna. W świecie zegarów słonecznych niektóre terminy techniczne używają starej formy językowej, więc kąt ustawienia stylu nazywany jest wysokością stylu. Wysokość stylu jest identyczna z szerokością geograficzną, aw Londynie było to 51 stopni 30 minut lub 51,50 stopni, co z grubsza odpowiada mostowi Westminster .

Gnomon ma grubość, a co za tym idzie dwie krawędzie rzucające cień (style) jedną na poranek i jedną na popołudnie, na tarczy pozostaje szczelina o szerokości gnomona.

Zegar słoneczny wyświetla lokalny czas pozorny , a zegarki, które używają czasu średniego lub czasu średniego, zawsze będą się nieznacznie różnić. Tę różnicę czasu można obliczyć i wyświetlić na tarczy – znowu używając starego języka nazywa się to równaniem czasu . Londyńskie tarcze pokazują linie godzinowe, niektóre pokazują znaczniki półgodzinne, kwadranse i niektóre podziały reprezentujące półkwartały (7 i pół minuty). Równanie czasu jest pokazane jako trzy pierścienie, pokazujące słowa OGLĄDAJ WOLNIEJ, OGLĄDAJ SZYBCIEJ , miesiące i daty oraz minuty czasu zmienności.

Konstrukcja geometryczna

Można to zrobić na wiele sposobów: ta opublikowana przez Leybourna w 1652 roku jest nadal popularna. Chociaż bardziej znany jest ten autorstwa Dom Francois Bedos de Celles z 1790 roku .

Tarcza Whitehurst & Sons London w zestawie Derby dla Belper 53.03 N. Posiada wszystkie cechy grawerowanej tarczy londyńskiej

Obliczenia

Wysokość stylu

{\ Displaystyle SH = \ phi}

Linie godzin (zaznacz od 4:00 do 20:00)

} \ razy t)}

{\ Displaystyle \ tan H_ {H} = \ sin \

gdzie jest kątem od linii południowej, a

jest

szerokością

geograficzną

Definicje

Środek wytyczenia: punkt, w którym spotykają się style i wszystkie linie godzinowe. Na tarczy z grubym gnomonem pojawią się dwa centra rozgraniczenia, oddzielone przerwą południową.
Gnomon: pionowy trójkątny element. Gnomon jest dokładnie ustawiony pod kątem szerokości geograficznej, w Londynie nominalnie 51° 30' N. Londyński gnomon ma grubość, więc stylem, który rzuca cień na godziny poranne, jest zachodnia krawędź gnomonu, podczas gdy wschodnia krawędź gnomonu to styl, który rzuca cień na popołudniowe godziny.
Pierścień rozdziału: to jest pierścień zapisanych liczb. Na pierścieniu rozdziału mogą znajdować się wskaźniki półgodzinne i wskaźniki kwadransowe.

Oś czasu

1500: Pisemne dowody tarcz (panowanie Henryka VII)
1542: Mikołaj Oursian - to najwcześniejszy przykład w muzeum. Jest datowany zwróconymi do wewnątrz cyframi rzymskimi . Początek lub środek wytyczenia jest środkiem tarczy . Ma prostą dekorację, dużą różę Tudorów pod stylem.
1578: Tarcza (producent nieznany) dla Sir Philipa Sidneya (1554-1586). Dekoracja obejmowała bordiurę i zwoje na końcu pierścienia rozdziału .
1580s: Proste tarcze perforowane - do użytku przez mniej zamożnych, choć gnomon zaczął mieć skomplikowany kształt.
1590: Isaack Symmes, „złotnik” (sic) produkował tarcze. Środek nakreślenia przesunął się na południowy kraniec tarczy, podział obejmował teraz godziny, półgodziny i kwadranse. Napis może tryskać, odzwierciedlając rozwój kaligrafii i srebra . Niektóre tarcze Symmes zawierały volvelle .
Jakobejczyk
1588-1653: Elias Allen , twórca instrumentów matematycznych. Były dokładne z surową dekoracją.
1665: Henry Sutton (1649-1665), znany rytownik instrumentów naukowych, padł ofiarą zarazy .
1660: Zmiana ustroju Odrestaurowana arystokracja odrestaurowała swoje domy i udekorowała ogrody. Dekoracyjne zegary słoneczne były poszukiwane.
Lata osiemdziesiąte XVII wieku: Henry Wynne
1680: Flamsteed 's Equation of Time Tables były dostępne. Dialliści eksperymentowali, w jaki sposób informacje powinny być umieszczane na tarczy. Tomasz Tompion używane tabele kalendarzy, Wynne preferował tabele liniowe. Tabele zostały następnie narysowane jako koncentryczne łuki wokół róży wiatrów . Wczesne łuki były oznaczone jako Equation of Natural Days - później zawierały tekst Watch Fast . Ten pierścień kapitulny był oddzielony od róży wiatrów ozdobnym pierścieniem z liści dębu.
1700: Wynne przeszedł na emeryturę, a jego warsztat został przekazany Thomasowi Wrightowi – Thomasowi Tuttellowi i Richardowi Glynne
1700: John Rowley sprawił, że numery godzin były skierowane na zewnątrz , zostało to przyjęte przez wszystkich londyńskich dialistów i do 1750 roku we wszystkich prowincjach.
1700: Zmiana orientacji Równania Dni Naturalnych nastąpiła w dwóch etapach, po pierwsze proste odwrócenie, które doprowadziło do cofnięcia miesięcy, a następnie miesiące zostały odwrócone, aby biec od lewej do prawej, tj. przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
1750: Twórcy instrumentów matematycznych przenieśli się do systemu fabrycznego , z warsztatami czeladniczymi wykonując tylko niewielką część tarczy. Thomas Heath miał duży warsztat. Tarcze nie były już sygnowane przez jednego człowieka. Nazwa była nazwą manufaktury, a nawet sprzedawcy. Dekoracje pochodziły z wzornika, byłyby to zwoje na pierścieniu Równania Czasu, herby i kartusze na podpisy.
1800: Uproszczenie projektu. Dekorację z liścia dębu zastąpiono wzorem zygzakowatym. Troughton & Simms był jednym z ostatnich producentów instrumentów matematycznych, którzy wykonywali tarcze.
1850: Zapotrzebowanie na dokładne tarcze zmniejszyło się, gdy czas był przesyłany elektrycznie. Francis Barker and Son wydał katalog wzorów dekoracyjnych.
XIX wieku: Rozpoczęcie grawerowania maszynowego (pantografu). Pierścień Watch Faster/Slower został usunięty i zastąpiony prostą tabelą, a po 1920 r. wykresem.
Lata 1900: Pojawienie się fałszywych tarcz z mottami i postaciami słońc i innych symboli Ojca Czasu . Miały one fałszywą datę i fałszywe nazwy producentów: były sprzedawane przez firmy takie jak Pearson Page Ltd lub Peerless Brass, aby zaspokoić zapotrzebowanie klientów.

Technika znaczników geometrycznych

Pozioma tarcza bierze równokątne linie godzinowe tarczy równikowej i rzutuje je na płaszczyznę ukośną do stylu, znaczniki symulują tę transformację.

Metoda Dom Francois Bedos de Celles (1760) inaczej znana jako metoda Waugha (1973)

Weź duży arkusz papieru.
Zaczynając od dołu, narysuj linię w poprzek i pionową na środku. To, gdzie się krzyżują, jest ważne, nazwij to O.
Wybierz rozmiar tarczy i narysuj linię w poprzek. Tam, gdzie przecina linię środkową, ważne jest, aby nazwać ją F
Znasz swoją szerokość geograficzną. Narysuj linię w górę od O pod tym kątem, to jest linia konstrukcyjna.
Za pomocą kwadratu (upuść linię) narysuj linię od F przez linię konstrukcyjną, tak aby przecinały się pod kątem prostym. Nazwij ten punkt E, to ważne. Mówiąc dokładniej, ważna jest linia FE, ponieważ ma długość ${\ Displaystyle \ sin \ phi}$ .
Za pomocą kompasów lub dzielników długość FE jest kopiowana w górę na linii środkowej od F. Nowy punkt nazywa się G i tak, to ważne - linie konstrukcyjne i FE można teraz wymazać.
Od G rysuje się serię linii oddalonych od siebie o 15°, wystarczająco długich, aby przecinały linię przechodzącą przez F. Oznaczają one punkty godzinowe 9, 10, 11, 12, 1, 2, 3, jeśli weźmiesz tylko 3 i reprezentujesz punkty ${\ Displaystyle \ tan h \ sin \ phi}$ .
Środek tarczy znajduje się na dole, punkt O. Linia poprowadzona od każdego z tych punktów godzinowych do punktu O będzie linią godzinową na gotowej tarczy.
Jeśli papier jest wystarczająco duży, powyższa metoda działa od 7 do 12 i od 12 do 5, a wartości przed i po 6 są obliczane przez symetrię. Istnieje jednak inny sposób oznaczenia 7 i 8 oraz 4 i 5. Wywołaj punkt, w którym 3 przecina linię R i upuść linię pod kątem prostym do linii bazowej. Nazwij ten punkt W. Użyj linii konstrukcyjnej, aby połączyć W i F. Waugh nazywa przejścia liniami godzinowymi K, L, M.
Za pomocą kompasów lub dzielników dodaj jeszcze dwa punkty do tej prostej N i P, tak aby odległości MN = ML i MP = MK. Brakujące linie godzin są rysowane od O do N i przez P. Linie konstrukcyjne są wymazywane.

Ustawienie tarczy dla 52°N. Trzy początkowe linie.
Zaznaczanie szerokości geograficznej, wyznaczanie długości ${\ displaystyle \ sin \ phi}$ i kopiowanie do G w pionie.
Z G rzucając ${\ Displaystyle \ tan h \ sin \ phi}$ na poziomie.
Rzeczywiste linie godzinowe 9, 10, 11, 12, 1, 2, 3.
Linie konstrukcyjne usunięte.
Konstruowanie linii 7, 8, 4, 5
Oznaczanie linii 7, 8, 4, 5
Kompletna tarcza zegarowa dla 52°N. Bedos de Celles (1790)

Zastrzeżenie: Te diagramy nie zostały przetestowane pod kątem dokładności. Im dalej na północ, tym szersza staje się tarcza.

Godne uwagi przykłady

Tarcza promienista

Muzeum Beamisha: Istnieją dwie londyńskie tarcze, pierwsza znajduje się w „mieście” przy biurze radcy prawnego. Jest datowany na 1649 rok. Drugi znajduje się w ogrodzie Pockerley Manor, jest to tarcza wyprodukowana przez firmę Spencer, Browning & Co , bardziej znaną z produkcji sekstansów i instrumentów nawigacyjnych .

Wzgórze Świętego Michała

St Michael's Mount , Cornwall: Jest tam tarcza wygrawerowana przez Troughtona i Simmsa .

Bibliografia

Bédos de Celles, Francois (1760). „4-3” . La Gnomonique pratique ou l'Art de tracer les cadrans solaires avec la plus grande précision (po francusku) (wyd. 3). Paryż. P. 459 . Źródło 12 lipca 2015 r .
Davis, John (czerwiec 2014). „Grawerowane dekoracje angielsko-poziome tarcze” (PDF) . Biuletyn . Brytyjskie Towarzystwo Zegarów Słonecznych. 26 (ii): 48–52. ISSN 0958-4315 . Źródło 3 lipca 2015 r .
Waugh, Albert E. (1973). Zegary słoneczne: ich teoria i budowa . Nowy Jork: Dover. P. 38–39 . ISBN 0486229475 .