|
[[Tập tin:Sundial Taganrog.jpg|nhỏ|phải|250px|Đồng hồ Mặt Trời ngang ở [[Taganrog]], (1833)]]
[[Tập tin:Jantar Mantar in Jaipur giant sundial.jpg|nhỏ|phải|250px|Đồng hồ Mặt trời khổng lồ của [[Jantar Mantar]] tại [[Jaipur]], [[Ấn Độ]], là đồng hồ Mặt Trời lớn nhất trên Trái Đất, cao 27 m. Còn được biết đến với tên Samrat Yantra (Thiết bị tối cao); bóng của nó di chuyển 1 mm mỗi giây, và chừng chiều rộng của bàn tay (6 cm) mỗi phút.]]
'''Đồng hồ Mặt Trời''' là một thiết bị đo thời gian dựa vào vị trí của [[Mặt Trời]]. Trong thiết kế thường gặp nhất, như trong đồng hồ mặt trời ngang, mặt trời đổ bóng ''kim'' (một thanh kim loại mỏng và sắc) lên trên một mặt phẳng có khắc các đường chỉ thời gian trong ngày. Khi mặt trời di chuyển trong ngày, bóng của kim sẽ đổ xuống thẳng hàng với các đường trên mặt đĩa. Thiết kế như vậy đòi hỏi kim thẳng hàng với trục quay của [[Trái Đất]]. Vì thế, để một đồng hồ Mặt trời chỉ được giờ chính xác, kim phải chỉ về [[cực bắc đúng]] (không phải cực bắc từ) và góc của kim với đường ngang phải bằng [[vĩ độ]] của chiếc đồng hồ. Những loại đồng hồ Mặt Trời được sản xuất hàng loạt nhằm mục đích trang trí nhiều khi không chỉ đúng thời gian.<ref>{{chú thích web|title=Sundial FAQ|url=http://www.accuratesundials.com/site/591582/page/140934|publisher=Accurate Sundials|accessdate=ngày 21 tháng 9 năm 2013}}</ref><ref>{{chú thích web|last=Moss|first=Tony|title=How do sundials work|url=http://www.sundialsoc.org.uk/HDSW.php|publisher=British Sundial society|accessdate=ngày 21 tháng 9 năm 2013|quote=This ugly plastic ‘non-dial’ does nothing at all except display the ‘designer’s ignorance and persuade the general public that ‘real’ sundials don’t work.}}</ref>
Hằng ngày [[Mặt Trời]] [[nhật động]] quanh [[Trái Đất]] (quanh [[Trục vũ trụ]]. Nếu có một cái que đặt theo phương song song với [[Trục vũ trụ]] thì bong của que này trên tấm ván đặt thẳng góc với que cũng sẽ quay đều. Đó là cơ sở để tạo ra một đông hồ gọi là Đồng Hồ Mặt Trời.
'''''1.Đồng Hồ Mặt Trời kiểu Xích Đạo'''''
Đồng hồ này gồm một cái que cắm thẳng góc với một tấm ván. Tấm ván làm mặt đồng hồ được đặt song song với mặt phằng xích đạo và do đó que sẽ nằm theo phương song song với trục vũ . Như vậy mặt đồng hồ nghiêng với phương nằm ngang một góc 90° - φ (φ là vĩ độ nơi đặt đông hồ).
Do nhật động của [[Mặt Trời]] từ Tây Sang Đông mà bóng của que cũng quay đều trên mặt từ Tây Sang Đông. cứ mỗi giờ thì bóng quay được 15°. Rõ ràng lúc giữa trưa bóng que in theo phương Bắc-Nam (12ʰ).
'''''2.Đồng Hồ Mặt Trời kiểu chân trời'''''
Mặt đồng hồ loại này được đặt theo phương nằm ngang. Que được cắm nghiêng với mặt một góc bằng vĩ độ địa lí. Đồng hồ được đặt sao cho que nằm song song với trục vũ trụ.
Do nhật động, [[Mặt Trời]] chuyển đông quanh Trục Vũ Trụ (quanh que) trong mặt phẳng thẳng góc với Trục Vũ Trụ. Như vậy mặt đồng hồ không song song với mặt phẳng nhật động của [[Mặt Trời]] (nghiêng một góc bằng 90° - φ) nên bóng que quét trên mặt đồng hồ với vận tốc góc không đều, từ đó các vạch chia giờ trên mặt đồng hồ cũng không đều. Muốn khắc giờ trên mặt ta phải tính góc quay của que ứng với từng giờ nhất định trong ngày. Ví dụ [[Mặt Trời]] ở vị trí S ứng với một góc giờ t. bóng của que OP là OI nằm trên giao tuyến của mặt đồng hồ và mặt phẳng của vòng giờ qua S.
Trên hinh vẽ BN là đương Bắc-Nam. Khi bóng của que in lên đường OB là ứng với 12ʰ và in trên OI là ứng với tʰ. Như vậy ta cần tính góc BOI hay cung BI = x. Từ tam giác cầu PBI vuông góc tại B ta có:
tg BT = sinBP . tg(BPI)
hay tg x = sinφ . tg(t)
Ta thấy độ chia trên mặt đồng hồ cho các giờ trong ngày phụ thuộc vào vĩ độ φ của nơi đặt đông hồ. Ta cũng dễ hình dung được rằng các vạch tương ứng với 6, 7 , 8, 9, 10, 11 giờ sáng sẽ đối xứng với 6, 5, 4, 3, 2, 1 giờ chiều qua vạch 12ʰ sau đây là bảng ghi tính cho Hà Nội có vĩ độ φ = 21°
Giờ 11ʰ(13ʰ) 10ʰ(14ʰ) 9ʰ(15ʰ) 8ʰ(16ʰ) 7ʰ(17ʰ) 6ʰ(18)ʰ
Độ chia x 5°5 11°7 19°7 31°7 33°2 90°
Cần biết rằng Đồng Hồ Mặt Trời chỉ Giờ Mặt Trời thưc địa phương. Muốn quy về giờ sinh hoạt (giờ múi) thì phải hiệu chỉnh với phương trình thời gian và độ kinh nơi đặt đồng hồ. Trong sinh hoạt bình thường không đòi hỏi độ chính xác cao thì ta có thể sử dụng giờ của Đồng Hồ Mặt Trời.
[[Tập tin:Đồng Hồ Mặt Trời kiểu chân trời.jpeg|thumb]]
[[Tập tin:Đồng Hồ Mặt Trời kiểu xích đạo.jpeg|thumb]]
==Tham khảo==
| 