Солнечные часы Алупки
Часы расположены по координатам 44.4180, 34.0550, рядом с Чайным домиком. Восстановлены прошлым летом (2025), в рамках общей так сказать реновации (там рядом отремонтировали Детский пляж, и прочее всякое). Историю предыдущей реинкарнации часов - не изучал, кто-то пишет про "множество" фотографий, но по сути попадаются лишь несколько открыток откуда-то из начала 20 века, навроде вот такой:
Вон, в левой части, тумба с небольшими солнечными часами
Наводку на эти часы мне дали несколько недель назад, они меня заинтересовали, сделаны почти по уму, поэтому стал по-всякому искать информацию про них. Фотографий нашёл прямо-таки мало. Яндекс-панорама вроде проходит рядом, но помогла не сильно. Наткнулся на нескольких крымских видеоблогеров, которые периодически там мимо пробегают, пошерстил их - и слегка почерпнул информацию оттуда. Сидел проматывал видеоряд в поисках Чайного домика, а потом когда они мимо часов проходили, видели бы вы как я к ним вслух обращался "ну куда же ты идешь, стой, обернись!" Обратился в Алупкинский дворцово-парковый музей-заповедник - они помогли с фотографиями: сначала августовыми-2025 (сделаны вскоре после установки часов), а потом даже сделали свежие фотографии, но информация получилась противоречивая (как выяснилось позже, что-то не так было с "августом"), поэтому ждал ещё двух человек. И вот 10 марта 2026 пришли материалы: посидел, пообрабатывал их, и пришёл-таки к некоторым выводам. Помогли не только качественные фото, но и хорошая синхронизация времени съёмок с точным "атомным" временем. Как пример:
В этот раз даже появился повод воспользоваться программным способом обработки изображения, чтобы не просто "на глаз" провести линию тени от гномона, а оценить её по меняющейся яркости в зоне полутени (которая освещена не полным диском солнца). Сам факт того, что дошло до подобной возни, означает что часы хороши, и заслуживают особого внимания. Приведу "устрашительную" картинку (страшная она ещё и цветами старой винды, и кучей пометок), с графиком, и объясню её (вдруг кто захочет разобраться):
Слева вставлен фрагмент фотографии, где освещённая солнцем часть циферблата (золотистая) переходит в тень гномона, помечены также две метки времени, "2ч25мин" и "2ч20мин" , и остаётся вопрос - а где собственно провести линию тени, поскольку тень размытая. Полная размытость тени ожидается равной примерно двум минутам на циферблате, так как именно столько времени занимает перемещение диска солнца по небу на собственный угловой диаметр (подробнее). Сделаем график яркости изображения по трём горизонтальным срезам (обозначены буквами B C D). Пусть вас не вводит в заблуждение выбор цвета для графиков - красный синий зелёный - это не связано с ЦВЕТОМ пикселей фотографии. Каждый из графиков - это просто яркость пикселей, от левого края (ноль по оси Х) до правого (примерно 200 пикселей по оси Х). Например видно как "синий" график проседает два раза, в районе Х=57 и Х=146, это черные часовые метки "2ч25мин" и "2ч20мин" соответственно. Также видно общий характер всех трёх графиков - он до примерно Х=72 идёт в районе яркости=180 (см. левую вертикальную ось графика), потом почти линейно убывает к яркости=75 в районе Х=100, значит находим среднюю координату Х=86, её и называем искомой границей тени (см белую штрих-линию и точку А на графике и на фрагменте фото). Из неё находим собственно время, которое часы показывают (проверьте сами по соотношению) - "2 часа 23.4 минуты".
Ну а теперь начинаем баловаться с этим значением. На 10 марта, когда была сделана эта фотография, истинный полдень на меридиане Алупки 34.055 случился в 12:54:03 (часовой пояс UTC+3). Через "2 часа 23.4 минуты" будет 15ч 17.4минуты, сравниваем с настоящим временем фотографии 15ч 20.6мин и видим что солнечные часы отстают на 3.2 минуты (на скрине выше я ошибся на минуту, и на старуху бывает проруха, удивился что всего 2 минуты, но потом исправился). Но на самом деле это отставание неодинаково в течение года, да и в течение дня, поскольку даже слегка неправильное ориентирование устройства по азимуту приводит к неоднородным погрешностям.
И вот тут мы приходим к новому понятию. Потихоньку делаю свои небольшие квази-открытия. "Квази" - поскольку наверняка это "изобретение велосипеда", то есть уже давно пройденные темы в среде любителей гномоники. По-хорошему надо бы конечно найти где это уже обсуждалось, причём на иноязычных ресурсах, сопоставить термины, но с вашего позволения введу свой термин. Так же как я вводил термин "пояс аналемм" (для описания хода солнца по небу), предлагаю новый термин "пояс НЕаналемм". Проблема аналеммы в том, что если нарисовать две и более аналеммы подряд, с малым шагом (менее получаса, а уж тем паче менее 10 минут), то они начнут пересекаться, и получится графическая каша. Можно конечно рисовать полугодовые половины аналемм (чтобы они не пересекались), но в данном случае для анализа погрешностей проще (и достаточно) перейти в ИСТИННОЕ солнечное время, "выпрямить" тем самым аналеммы в прямые отрезки, и нарисовать вот такой "пояс неаналемм" (здесь его фрагмент):
Фрагмент пояса "неаналемм" - часовых линий истинного солнечного времени
К слову, хорошим подспорьем теперь конечно являются современные ИИ (в данном случае qwen, но на самом деле он не уникален, хорошо справляются много кто). Стоит лишь доходчиво объяснить, что нужно нарисовать, они легко накидывают в питоне скрипт, ты смотришь на результат, просишь что-то изменить, и так за несколько итераций получаешь то что нужно. Итак, что мы тут видим? По горизонтали у нас азимут (180, 210...), по вертикальной оси - высота над горизонтом (линия горизонта, 15, 30...). Видно что чем больше высота, тем сильнее расплющивает неаналеммы (для закрепления повторю, под этим термином подразумеваются "часовые линии истинного солнечного времени", на данной картинке проведённые каждые 2 минуты). Природа "расплющивания" понятна - чем ближе к зениту, тем менее адекватна становится координата азимута (по аналогии с тем как расплющиваются заполярные территории в привычной нам картографической проекции Меркатора). Также выделенные линии на графике - часовая линия 2ч24мин (розовым) и линия склонения -3.8 градуса (примерно соответствует дате 10марта), и точка их пересечения А. Используем этот график для анализа погрешностей времени, возникающих при повороте всей конструкции солнечных часов по азимуту. В районе точки А видно, что поворот на 5 градусов (шаг сетки) соответствует примерно 14.7 мин, а значит найденное выше отклонение 3.2 минуты - повороту по азимуту примерно 1.05-1.10 градуса (от истинного севера).
Всего 1 градус, казалось бы. Это действительно малая погрешность, особенно с учётом (невысокого) качества многих из солнечных часов России (где иной раз с ориентацией по азимуту ошибаются даже не на единицы, а на десятки градусов). Но даже тут неоднородности этой погрешности себя проявляют. 1 градус неправильной ориентации по азимуту (для данной широты) - это смещение показаний часов для 22 декабря на 4.0мин в районе полудня и на 3.4мин перед заходом солнца (16ч истинн времени), а для 22 июня это 1.6мин в районе полудня и 3.2мин перед заходом солнца (почти 20ч истинн времени). Как видно, не существует простого способа (одним числом) описать вносимую погрешность - она разная для разного времени года и времени суток. Тем не менее чаще всего это что-то около 3 минут.
Есть ещё один недостаток у этих часов - неправильная шкала гражданского времени (обозначена арабскими цифрами). Нелепая ошибка - вместо того чтобы прибавить 44 минуты (разница между средним солнечным и гражданским временем), автор часов прошляпил и ОТНЯЛ 44 минуты, по итогу гражданской шкалой пользоваться вообще нельзя - она врёт на 1.5 часа. А ведь представьте как было бы хорошо, если бы арабские цифры стояли на правильных местах (внёс их зелёным цветом, по кругу, обратите внимание вместо неправильных черных чисел):
Вот бы такую шкалу гражданского времени
Тогда часы показывали бы 2ч32мин (по истинному времени), или 15ч16мин по гражданской шкале, мы бы прибавили значение из Уравнения Времени (см вставка справа вверху, для 10 марта это +10 минут, поскольку часы "ОТСТАЮТ"), получили бы 15ч26мин, что как раз на 3 минуты (мы их тоже обсуждали выше) не бьётся с точным временем (выделил слева).
Несмотря на описанные недостатки, в каталоге поставлю часам оценку "пять" (фиолетовый цвет), пусть и с минусом, поскольку основной шкалой истинного времени (римские цифры) можно пользоваться с достаточной точностью.
p.s. обычно такие посты направлял в "Исследователи космоса", а в этот раз мне пикабу предложил "Лига упоротых расчётов", и я подумал - а что, звучит вполне в тему. Не уверен правда, что в тематику сообщества это хорошо попадает, если что, сильно не ругайтесь. Модераторы, можете даже переложить меня куда-то, если покажется что сообщество выбрано совсем не то.
Лига упоротых расчетов
514 постов7K подписчиков
Правила сообщества
Лига занимается странными веселыми подсчетами на основании уже имеющихся в общем информационном доступе знаний. Расчеты - ради лулзов и хорошего настроения. Не нудите сами и не занудничайте в адрес других, играть в Шелдона Купера хорошо до определенного предела.