Почему широта меняет рисунок часов
Солнечные часы измеряют не движение стрелки, а положение тени, которую отбрасывает гномон — нить, стержень или пластинка. Чтобы тень указывала на часовые деления, их нужно расположить в соответствии с тем, как Солнце проходит по небу именно в этой части Земли.
Земная ось наклонена относительно плоскости орбиты, а наблюдатель видит её под разным углом в зависимости от широты. Поэтому меняется видимая дуга Солнца и направление тени в течение дня. У обычных солнечных часов угол гномона и расположение часовых линий рассчитаны на определённую широту. Повернуть прибор к Солнцу недостаточно: ориентация задаёт его направление, но не меняет геометрию шкалы.
Карманный прибор с привязкой к месту
На корпусе указывали широту, для которой изготовлены часы. Путешественник мог выставить гномон под нужным углом и сориентировать прибор по Солнцу — например, с помощью компаса, если он был встроен. Тогда тень попадала на деления, рассчитанные для этой широты. Некоторые конструкции позволяли менять наклон гномона, но сама шкала всё равно должна была соответствовать месту.
За пределами расчётной широты та же тень пересекала бы деления в другое время: ошибка возникала не из-за поломки или неверного поворота корпуса, а потому, что Солнце двигалось по небу под иным углом. Такая зависимость делала карманные часы удобными, но не универсальными.
Кроме того, солнечные часы показывали местное солнечное время — оно связано с положением Солнца над конкретным местом. Это не всегда совпадало с временем на механических часах, а широта была лишь одной из причин такого расхождения. Путешественнику приходилось помнить: для теневого прибора важно не только направить его на Солнце, но и знать, где он находится.
