Могу ли я использовать Tokyo Skytree в качестве часов?

После моего сегодняшнего наблюдения в Skytree в Токио мне интересно, можно ли использовать это здание в качестве гигантских солнечных часов?

Кроме того, было бы интересно рассмотреть, как можно использовать Skytree для отображения времени.

Токио Скайтри

В качестве солнечных часов можно использовать все, что отбрасывает тень. Просто нарисуйте большие цифры (10, 11, 12 и т. д.) на крышах зданий, чтобы узнать время. :-)
Теоретически вы можете решить эту проблему в обратном порядке: используйте что-то вроде CSPICE, чтобы рассчитать положение кончика тени Skytree для разных дат и времени и покрасить здания (или отобразить на картах OSM (или Google), если японцы возражают против покраски своих зданий) . Это может быть достойным проекта.
astronomy.stackexchange.com/questions/23165/… аналогичный вопрос
shadowcalculator.eu/#/lat/35.70992225357101/lng/… (похоже, это делает небольшое уменьшение масштаба, но тени фиксируются, если вы не рисуете свои собственные полигоны . ограниченная область, и youtu.be/kGh2lpTHjDQ?t=86 предполагает, что Google Планета Земля может это сделать.

Ответы (2)

В большинстве солнечных часов гномон выровнен с полярной осью Земли, так что тень указывает на часовой угол Солнца . Вместо этого вертикальная башня отбрасывает тень, указывающую азимут Солнца . Из этого можно вычислить время суток, но простые часовые метки этого не сделают.

Давайте попробуем с вашей фотографией. Skytree находится на 35,7 ° северной широты, 139,8 ° восточной долготы, а конец антенны находится на высоте 634 м над землей . Здания возле кончика тени, кажется, соответствуют спутниковому изображению примерно в 830 м от нас и в 1° к западу от строгого севера. Таким образом, азимут Солнца в это время равен 179°, а его высота равна атан(634/830) = 37°. Предполагая дату 2019-11-12 и покачивая входные данные солнечного калькулятора NOAA , я нахожу соответствующий азимут в 11:22 JST (UTC+9).

В качестве альтернативы мы можем решить формулы преобразования координат для часового угла:

ha = atan2(-sin(az), -cos(az) * sin(lat) + tan(alt) * cos(lat))

что составляет -0,8 ° или около 11:57 видимого солнечного времени . Вычитая 19 минут для долготы Токио к востоку от центрального меридиана JST и 16 минут для уравнения времени на 12 ноября, мы также получаем 11:22.

Гораздо проще просто проверить время года и положение солнца на небе. Как только вы наведете порядок в NSEW и привыкнете искать, вы легко сможете добраться за полчаса; без участия теней.

Все, что отбрасывает тень, может стать солнечными часами, как указывает комментарий JH.

Еще одна вещь, которую вам нужно знать, — это широта здания, так как она влияет на изменение направления тени за час прошедшего времени. Хуже того, из-за эксцентриситета земной орбиты (и оси вращения) существует смещение между временем по часам и временем по солнечным часам, которое меняется в течение года. Вы можете получить большинство формул на странице Википедии .

На blocklayer.com есть удобный калькулятор.