Цей годинник розрахувати, звичайно, складніше, ніж екваторіальні, але зате час вони можуть показувати цілий рік. У цьому годиннику кадран лежить строго горизонтально, а гномон спрямований на північ і розташований до поверхні кадрана під кутом, рівним географічній широті місцевості. Вся складність побудови - в розмітці часових ліній, які в даному випадку будуть розташовуватися на циферблаті не рівномірно. Цю розмітку можна провести трьома способами.
Перший спосіб - найлегший, але не дуже точний - спосіб візуальних спостережень. Для початку, треба виготовити плоский кадран і зміцнити на ньому гномон. Наприклад, Харків розташований на широті 50 °, тому гномон буде розташовуватися під кутом 50 ° до горизонтальної поверхні кадрана. Креслення гномона в даному випадку буде виглядати так.
Після цього закріплюємо гномон на кадране таким чином, щоб сторони трикутника ВС і ВА були спрямовані строго на північ (як це зробити описувалося у статті про екваторіальні годинник). Тепер спостерігаємо за рухом тіні від гномона і кожну годину робимо позначки на циферблаті. Таким чином, за добу можна розмітити весь циферблат. Щоб розмітка була точнішою, треба вибрати дні, коли значення рівняння часу наближається до нуля. Після розмітки наш циферблат буде зверху виглядати так.
Другий спосіб - спосіб геометричних побудов. Нам буде потрібно олівець, транспортир і циркуль.
На початку, опустимо в точку В перпендикуляр на горизонтальну пряму. Виберемо на цій прямій точку А (Рис.1).
З точки А проведемо лінію до перпендикулярної прямої так, щоб кут САВ дорівнював широті вашій місцевості (Рис.2).
З точки В проведемо перпендикуляр до відрізка АС (Рис.3) і відзначимо на ній крапку D. З точки В, радіусом BD, проведемо окружність і, на перетині її з горизонтальної прямої, відзначимо точку О (Рис.4).
Тепер креслимо коло з центром в точці О і радіусом ОВ і це коло ділимо на рівні сектора по 15 °, як при розмітці екваторіальних годин. Кожен промінь продовжуємо до перетину з вертикальною прямою ВС. Ці точки і будуть визначати годинну розмітку наших горизонтальних годин (Рис.5).
З'єднуємо ці точки до точки А (лінії червоного кольору). Залишилося тільки пронумерувати - і половинка циферблата готова. Повернемо отриманий креслення на 90 ° (Рис.6) і симетрично домалюємо праву половинку циферблата.
Годинники готові. Гномон виготовляється так само, як описано в першому способі і встановлюється на циферблат уздовж 12-годинний лінії (лінія АВ) так, щоб кут, рівний широті місцевості збігався з точкою А.
Залишається правильно зорієнтувати годинник на місцевості - і все ..
Третій спосіб - тригонометричний. На початку заготовив основу майбутнього циферблата - пересічні під прямим кутом лінії і нанесемо основні часові позначки.
Всі кути для розмітки часових розподілів можна розрахувати за формулою:
де а - шуканий кут
f - широта місцевості
t - часовий відрізок, виражений в градусній мірі (з розрахунку 1ч = 15 °).
Наприклад, розрахуємо, де буде знаходитися відмітка 11 годині на годиннику, розташованих в Харкові. Значення f = 50 °, а t = 15 ° (1 година від позначки 12) .Подставім ці значення в формулу:
звідси визначаємо, що кут a = 12 °.
Таким чином, на циферблаті кут між 12 і 11 годинами буде для Харкова дорівнювати 12 °. Симетрично йому можна відкласти відразу і кут між 12 і 13 годинами. З цієї ж формулою розраховуємо і решту розмітку, приймаючи кут t рівний відповідно двом, трьом і т. Д. Годинах (30 °, 45 ° і т.д.).
Наші годинник будуть виглядати так, як на цьому малюнку (вид зверху). Червоною лінією ВС відзначено місце кріплення гномона, в даному випадку без урахування поправки на довготу місцевості. Якщо врахувати цю поправку, то гномон буде спрямований не рівно на 12 годин, а на точку часу 12часов 35хв - істинний полудень для Харкова.
Тепер встановлюємо ці години на місцевості, зорієнтувавши гномон строго по лінії північ-південь, як описувалося раніше.
Якщо Ви зацікавилися побудовою таких годин у себе на ділянці або будинку, але у Вас немає часу зробити розрахунки, ви можете замовити креслення такого годинника, розрахований саме для Вашої місцевості і для Ваших дат, в нашому інтернет-магазині в розділі екзотичних товарів.