Sunhorloĝo de Whitehurst & Son

La Sunhorloĝo de Whitehurst & Son estis produktita en Derby en 1812 de la nevo de John Whitehurst. Ĝi nun troviĝas en la Muzeo kaj artgalerio de Derby. Ĝi estas bona ekzemplo de sunhorloĝo de precizeco donanta "sunan tempon" kun skalo kiu konvertas tion al "loka averaĝa tempo". Ĝi estas akurata je la plej proksima minuto.

 Horloĝisto 
La familio Whitehurst estis konata en Derby kiel eminentaj meĥanikistoj. John Whitehurst (1713–1788) naskiĝis en Congleton, sed venis al Derby kie li eniris aferon kiel horloĝisto. Li translokiĝis al Londono kiam li estis nomumita al posteno de Inspektoro de pezoj. Lia nevo daŭrigis la aferon sub la nomo de Whitehurst & Son. La familia afero estis konata pro siaj turethorloĝoj.

 Konstruo 
Konstruado de Sunhorloĝo estas bazita sur kompreno de la geometrio de sunsistemo, kaj interalie kiel la suno ĵetos ombron sur ebenan surfacon, en ĉi tiu kazo sur horizontalan surfacon. Ĉiun tagon en jara ciklo la ombro estos malsama de la antaŭa tago, kaj la ombro estas specifa al la situo de la sunhorloĝo, specife ties latitudon. La sunhorloĝo estas dezajnita por doni "sunan tempon" tial la longitudo ne estas signifa. Per tio ni volas diri ke tagmezo estos en la punkto kiam la suno estas plej alta en la ĉielo kaj rekte suden, standarda tempo estus kiam la suno estus rekte suden en alia punkto kiel la Reĝa observatorio de Greenwich. Derby troviĝas 1° 28′ 46.2″ okcidente de Greenwich , tial la suno estas proksimume 5 min. kaj 52.05 sek. malfrua por atingi la sunon. La alia konsiderota punkto kiam oni donas la tempon estas ke la tero moviĝas ĉirkaŭ la suno en iometa elipso, tag-daŭro iomete varias donante kumulitan diferencon el la averaĝo, de ĝis 16 minutoj en novembro kaj februaro, tio, kun alia korekto, estas konata kiel la "ekvacio de tempo" kaj estis vere sensignifa ĝis la homoj komencis kompari sunhorloĝojn kun meĥanikaj horloĝoj, kiuj devas ĉu ignori la konsekvencojn aŭ esti realĝustigitaj ĉiutage por korespondigi ilin kun la natura ciklo. Ili mezuras averaĝan tempon aŭ "lokan averaĝan tempon". Fervojaj horaroj postulis fiksan tagmezon kaj fiksan tagon kondukante al la adopto de Greenwich Mean Time. La loka fervojo Midland Railway adoptis Greenwich Mean Time en januaro 1848.

Tiu specifa bronza sunhorloĝo estas stampita "Whitehurst and Son/Derby/1812" kaj oni pensas ke ĝi estis farita por George Benson Strutt (kiu estis la plej juna frato de la konto-ŝpinisto William Strutt), por lia hejma Bridge Hill House, en Belper. - Museum label  Tiu ĉi havas la precizan lokon de 53° 1′ 49.08″ norde, kaj 1° 29′ 26.88″ oriente de Greenwich,Google Maps kio estas iomete diferenca de tiuj de Derby, de 52° 55′ 00″ norde,, diferenco de 6′ 49″. La Longitudo estas preskaŭ la sama, kaj donas nur tempan diferencon de 2 sekundoj.

 Gnomono 
220ra|dekstra
Tiu ĉi sunhorloĝo estas solide farita, kun larĝa gnomono, unu rando de gnomono estas la ombroĵetilo kiu ĵetas la ombron antaŭ tagmezo, kaj la alia rando estas la ombroĵetilo kiu ĵetas la ombron post tagmezo. La sunhorloĝa plato ne estas farita el unu kompleta cirklo, sed du duoncirkloj apartigitaj de la larĝeco de la ombroĵetilo. En tiu dezajno de sunhorloĝo, la angulo de la ombroĵetilo al la sunhorloĝa plato estas ekzakte la sama kiel latitudo, kiu estas 53° 1′ 49″ la latitudo de Bridge Hill House. La sunhorloĝa plato estos perfekte horizontala, iometaj alĝustigoj por latitudo povas esti faritaj se la sunhorloĝo moviĝus supren levante la sunhorloĝan platon per kojnoj per ŝanĝo en gradoj, el la horizontalo. Tial ke la sunhorloĝo troviĝas nun 0° 6′ 49″, aŭ ĉirkaŭ 1/10 de grado sude - la pinto de la gnomono bezonas esti suprenlevita de tiu kvanto.

 Plato 
En la horizontala sunhorloĝo (ankaŭ nomita ĝardena sunhorloĝo), la plato kiu ricevas la ombron estas liniigita horizontale, prefere ol esti perpendikulara al la ombroĵetilo kiel en la ekvatora sunhorloĝo. Sekve, la linio de ombro ne turniĝas unuforme sur la faco de la sunhorloĝo; prefere, la horaj linioj estas interspacigitaj laŭ kalkulado.
La sunhorloĝa plato estas precizece gravurita, la horaj linioj estinte kalkulitaj uzante formulon:

kie λ estas geografia latitudo de la sunhorloĝo (kaj la angulo kiun faras la ombroĵetilo kun la horizontalo), θ estas la angulo inter donita hor-linio kaj la tagmeza hor-linio (kiu ĉiam direktas al "vera Nordo" sur la ebeno, kaj t estas la nombro de horoj antaŭ aŭ post tagmezo.

 Kalkulo 
Por ĉiu el la horoj de 1 al 6, la formulo estas kalkulita. Ekzemple je la 3-a horo posttagmeze, oni substituas la numerojn 53.03 kaj 3 en la formulo

Tio generas jenajn rezultojn

{| class="wikitable" border="1"
|+ Plato por Belper 53.03 
|-
|Unu horo|| 11.791779
|-
|Du horoj|| 24.219060
|-
|Tri horoj|| 37.922412
|-
|Kvar horoj|| 53.460042
|-
|Kvin horoj|| 71.020970
|-
|Ses horoj|| 90.000000
|-
|}
La horoj antaŭtagmeze estas ekzakte la samaj, la plato estas simetria, la aliaj linioj estas spegulaj bildoj de tiuj supre - 2-direkta simetrio.
Sammaniere, la linioj de duonhoroj kaj minutoj estas kalkulitaj. Ĉar tagmezo kuŝas ekzakte en la nord-suda linio, kaj ne 5' kaj 54" al unu flanko oni povas diri ke tiu plato donas tempon de Belper kaj ne de Greenwich.

 Ekvacio de tempo 
dekstra|eta|Konvertaj skaloj de Ekvacio de tempo
eta|maldekstra|b180px|Ekvacio de tempo
Signife, sur la plato ni povas vidi paron da skaloj kiuj helpas al la observanto fari la korekton de "Ekvacio de tempo". Unu skalo donas la daton en monatoj kaj tagoj dum laŭlonge de ĝi alia gravurita kun la minutoj de tiu tago kiun la horloĝo trakurus pli aŭ malpli rapide. Ĉi tie estas stampite "Watch Slower, Watch Faster". La 15-a de aprilo estas tiu tago kiam neniu konverto estas farenda.. Ĉi tiu sunhorloĝo povas esti uzata ambaŭ por legi sunan tempon montritan de sunhorloĝoj kaj ankaŭ la averaĝan tempon kiu estas favorata de horloĝoj , kun la praktika celo ke observantoj povas uzi ĝin por alĝustigi siajn poŝhorlogojn, kiuj en 1812 ne ĉiam ĝuste funkciis. En 1820 konstruo de horloĝoj pliboniĝis: la ellasilo fariĝis universale adoptita kaj ofta alĝustigo ne plu estis necesa.

 Aliaj komisioj 
Alia sunhorloĝo de Whitehurst datiĝanta de ĉirkaŭ 1800 vendiĝis por 1850 pundoj en 2005 en Derby.

 Literaturo 

  Iomete plibonigita represo de la traduko de 1970 publikigita de University of Toronto Press (Toronto). La originalo estis publikigita en 1965 sub la titolo Les Cadrans solaires de Gauthier-Villars (Montrouge, Francio).


 Referencoj 

 Vidu ankaŭ 
 Sunhorloĝo
 John Whitehurst

 Eksteraj ligiloj 

 Oficiala retejo de Muzeo kaj artgalerio de Derby 

Kategorio:Horloĝoj
Kategorio:Muzeo kaj artgalerio de Derby