. Для чего необходим гелиограф, и как его сделать самому?
Для чего необходим гелиограф, и как его сделать самому?

Для чего необходим гелиограф, и как его сделать самому?

Одним из наиболее часто используемых устройств для измерения инсоляции является Гелиограф. Солнечный удар — это количество часов, в течение которых солнце светит в определенном месте в течение дня. Благодаря этому устройству солнечный свет, падающий на участок, можно записать через два дня. Таким образом, продолжительность двух дней полностью известна на протяжении всего сезона.

В этой статье мы расскажем, что такое Гелиограф, каковы его характеристики и как он используется.

Что такое гелиограф

Это устройство, используемое для измерения инсоляции, которая достигает поверхности в определенный день. Тепловой удар также известен количество «эффективного солнца», достигающего поверхности. Это устройство состоит из регистратора солнечного света, который представляет собой твердый стеклянный шар диаметром около четырех дюймов. Этот массивный видеошар используется как линза, чтобы иметь возможность концентрировать все солнечные лучи в точке рядом с ним. Когда солнце движется по небу, этот прожектор проходит через полосу картона, закрепленную на металлической раме параллельно видео.

Картонная полоска имеет форму полукруга и расположена за сплошным стеклянным шаром. Концентрация источника света и тепла проходит через более или менее выраженную карбонизацию в зависимости от интенсивности солнечных лучей. Так измеряется инсоляция.

В полосах вы можете увидеть, как отмечены работы, и полчаса каждого дня. В течение дня картон обугливается, образуя более или менее интенсивную линию в зависимости от количества попадающего света. Если он только постоянно мигает из-за наличия облаков, лампочка не работает и, следовательно, цепь горения прерывается. Если помутнение снова исчезнет, ​​карбонизация картона возобновится.

Сложив длины линий, которые горят в течение дня, можно увидеть общее время яркости солнца и инсоляции в соответствующий день. Он известен по названию доли инсоляции в связь, существующая между фактическим дневным светом и тем, что произошло бы, если бы солнце светило непрерывно на шаре гелиографа.

История появления приборов уходит в глубокую древность

В древние времена люди строили довольно замысловатые сооружения и конструкции для наблюдения за Солнцем, чтобы понять, в чем его сила. Памятники, сохранившиеся до наших дней — больше, чем просто храмы. Это календари и обсерватории — инструменты для изучения Солнца. Некоторые из них действуют еще и в наши дни. Это свидетельств того, насколько важную роль играло Солнце в жизни человека. Сооружение «Мейс Холл» на тысячу лет старше египетских пирамид. Это один из самых любопытных архитектурных сооружений времен каменного века. В день зимнего солнцестояния, в одной из комнат случалось нечто необъяснимое; лучи заходящего солнца проникали через тоннель внутрь этого зала и с этого момента продолжительность дня начинала увеличиваться. Знания о движении Солнца по небу выясняло также и многие другие необъяснимые ранее явления. Со временем появлялись всевозможные приборы для наблюдения Солнца.

Как пользоваться гелиографом

Этот аппарат размещается на каменном столбе более или менее высота 1.3 метра от земли. Это сделано для того, чтобы не было никаких препятствий, способных скрыть его от солнца. Хорошее место для размещения гелиографа — это то место, которое позволяет видеть весь зодиак над горизонтом в любое время года. Таким образом, мы можем измерить количество солнечной инсоляции от восхода до заката.

Гелиограф должен быть установлен в соответствии с географической широтой того места, где мы находимся. Не будем забывать, что количество инсоляционного солнечного излучения зависит от широты и высоты, на которой мы находимся. По мере приближения к полюсам солнечные лучи приходят более наклонно. Полностью перпендикулярна Эквадору. Эти приборы обычно производятся для небольшого числа более типичных широт, изучающих инсоляцию. Допускается окончательная настройка с помощью устройства переменной широты. Так нам удается настроить гелиограф для работы на любой широте.

Он отрицал, что гелиограф настраивается на широту, он также должен настраиваться на географическую долготу. Лучший способ сделать это — использовать уравнение времени. Это действие отвечает за вычисление с достаточной точностью времени, когда солнце проходит через середину определенного места. Если мы используем гелиограф, и он не отрегулирован должным образом, отметки или ожоги не будут параллельны его центральной линии. Таким образом, Мы рискуем потерять данные об инсоляции и не иметь точных измерений.

Когда высота солнца меняется в течение года, фокус гелиографа соответственно смещается. Это означает, что в металлическом каркасе с пазами и направляющими мы видим, как его можно отрегулировать в поисках наиболее подходящего положения для облегчения расчетов в любое время года.

Полосы Гелиографа представляют собой плоские зональные полосы. Эти полосы узкие, поэтому могут совпадать практически с любой областью сферы.

Рекомендации

  1. ^ абcdежграммчасВудс, Дэниел (2008). «Гелиограф и зеркала». В Стерлинге, Кристофер (ред.). Военные коммуникации: от древних времен до XXI века. ABC-CLIO. п. 208. ISBN 978-1851097326 .
  2. ^ абcdМайор Дж. Д. Харрис ПРОВОД НА ВОЙНЕ — Сигнальная связь во время войны в Южной Африке 1899–1902 гг.. Проверено 1 июня 2008 г. Обсуждение использования гелиографа во время англо-бурской войны.
  3. ^ абСигнальное обучение. III. Брошюра № 2. Гелиограф, 5 дюймов, Марк В. 1922. Лондон: Канцелярия Его Величества. 1922. С. 10–13.
  4. ^ абcdежВ. Н. Миллар (1920), Канадская лесная служба. Способы коммуникации, адаптированные для защиты леса Google Книги. Проверено 1 июня 2008 г. С. 160-181 посвящены гелиографу со схемами британского, американского и Годвиновского типа.
  5. Руководство по эксплуатации армейской сигнализации 1886 Раздел III — Аппаратура и метод ее использования. Проверено 1 июня 2008 г. Схемы и инструкции для британского военного гелиографа (обратите внимание на британскую геральдику на обложке).
  6. Киплинг, Редьярд Кодекс морали. Сайт Общества Киплинга. Проверено 1 июня 2008 г.
  7. Сигналы, Роял. «Гелиограф». Справочник по сигнализации (1905 г.). Получено 15 апреля 2012.
  8. Джейкоб, W.S. (Ноябрь 1849 г.). «О угасании света в атмосфере». Труды Королевского общества Эдинбурга. 2: 272–273. Получено 19 мая 2022.
  9. ^ абcdежКоу, Льюис Телеграф: история изобретения Морзе и его предшественников в США. Google Книги. Проверено 1 июня 2008 г.
  10. Даннингтон, Дж. Уолдо (2004). Карл Фридрих Гаусс: титан науки. Нью-Йорк: Математическая ассоциация Америки. С. 122–127. ISBN 0-88385-547-X .
  11. «Гелиотроп». Манчестер Ирис. 1(32): 255–256. 7 сентября 1822 г.. Получено 18 ноября 2012.
  12. Хольцманн, Жерар (1995). Бьорн Персон (ред.). Ранняя история сетей передачи данных. Издательство IEEE Computer Society Press. п.. ISBN 0818667826 . Получено 18 ноября 2012.
  13. Кингман, Джон (сентябрь 1919 г.). «Остров Капри: Императорская резиденция и вероятная беспроводная станция Древнего Рима». Журнал National Geographic. п. 224. Получено 18 ноября 2012.
  14. Светоний (1796 г.). Жития первых двенадцати цезарей. Г.Г. и Дж. Робинсон, Патерностер-Роу. п. 296.
  15. Кренц, Питер (2010). Битва при Марафоне. Йельский университет. п. 160. ISBN 978-0300120851 .
  16. Секунда, Николай (2002). Марафон 490 г. до н.э .: первое персидское вторжение в Грецию. Osprey Publishing. п. 73. ISBN 1841760005 .
  17. Геродот (1920). «6.115.1, 6.121.1, 6.123.1,6.124,2». Геродот, Истории, с английским переводом А. Д. Годли. Издательство Гарвардского университета.
  18. Рейнольдс, П. К. Бэйли (1929). «Щитовой сигнал в битве при Марафоне». Журнал эллинистических исследований. 49(Часть I): 100–105. Дои:10.2307/625005. JSTOR 625005.
  19. Ходж, А. Тревор (2001). «Размышления о щите на марафоне». Ежегодник Британской школы в Афинах. 96: 237–259. Дои:10,1017 / с0068245400005281. JSTOR 30073279.
  20. Дьякон, Ричард (1978). Тихая война: история западной военно-морской разведки. Дэвид и Чарльз. п. 21. ISBN 978-0715375570.
  21. Манс, Генри (10 февраля 1872 г.). «Гелиограф или солнечный телеграф». Объединенное учреждение обслуживания Индии. 1(5): 123–130. HDL:2027 / mdp.39015035103855. Получено 16 июн 2013.
  22. Гуд, Сэмюэл (14 июня 1875 г.). «Гелиограф Манса, или Солнечный телеграф». Журнал Королевского института объединенной службы. XIX(LXXXIII): 534–548. Дои:10.1080/03071847509415772. Получено 2011-06-21.
  23. Удача, Джордж (1872-05-24). «Армейская сигнализация, гелиограф». Объединенное учреждение обслуживания Индии. 2(7): 101–105. HDL:2027 / mdp.39015035103855.
  24. Винн, майор А.С. (15 марта 1880 г.). «Гелиография и армейская сигнализация в целом». Журнал Королевского института объединенной службы. XXIV(CV): 235–258. Дои:10.1080/03071848009417153. Получено 21 июня, 2011.
  25. Р. У. Бернс (2004) Коммуникации: международная история первых лет становления. Google Книги. Проверено 2 июня 2008 г., стр. 192–196 обсуждают гелиограф.
  26. Штейнбах, Роберт (1989). Жизнь Фрэнка и Элис Болдуин(1-е изд.). Остин: Техасский университет Press. п.136. ISBN 0-292-74659-8 .
  27. Рид, лейтенант Филипп (январь 1880 г.). «О гелиографах». Объединенная служба. 2: 91–108. Получено 21 июня, 2011.
  28. «Тихоокеанский склон». Daily Alta California. 37(12578): 5. 20 сентября 1884 г.
  29. Ролак, Бруно. «Зеркала генерала Майлза гелиографа в кампании Геромино 1886 года». Форт Уачука. Архивировано из оригинал 17 февраля 2013 г.. Получено 19 августа 2022.
  30. Грили, Адольф (август 1899 г.). «Эволюция корпуса связи». Журнал Эйнсли. IV(1): 17. Получено 31 марта 2022.
  31. ^ абУсовершенствованный метод сигнализации для военных и научных целей, Американская компания гелиотелеграфа и сигнального освещения, 1887 г., получено 1 июня 2008.
  32. Годовой отчет старшего офицера связи армии военному секретарю, 1889, стр. 43–7, получено 3 июн 2008.
  33. Отчет начальника службы связи. США G.P.O. 1893. с. 671.
  34. Литтауэр, Владимир (май 2007 г.). Русский гусар. п. 123. ISBN 978-1-59048-256-8 .
  35. Эверетт-Хит, Том (2003), Центральная Азия: аспекты переходного периода, п. 20, ISBN 9780700709564 , получено 3 июн 2008.
  36. Тернант, А.-Л. (1884). Les télégraphes(2-е изд.). Ашетт. С. 35–65.
  37. Шарль-Ла Возель, Анри (1912). Инструкция Pratique Sur L’Installation des Communications Optiques dans le Service De la Telegraphie Militaire: Premiere Partie, Communications Optiques de Campagne. С. 30–32, 42–43.
  38. БУШЕТАЛ, J.L. (1916). «LA TÉLÉGRAPHIE OPTIQUE AUX ARMÉES». La Science et la Vie(28): 337–342.
  39. «Османские солдаты устанавливают сигнальный прибор, 1917 год». Flickr. Османские имперские архивы. Получено 7 сентября 2015.
  40. «Гелиограф на Маврикии». Инженерное дело. 34: 363. 13 октября 1882 г.
  41. Пурсглове, С. Дэвид (1961). «Древний гелиограф становится современным для космической эры». Наука и механика: 70. Архивировано с оригинал 25 мая 2011 г.
  42. «Солнечный маяк». Архивировано из оригинал 30 мая 2012 г.. Получено 30 мая 2012.
  43. ^ абБоксолл, Беттина. «Мост Золотые Ворота готовится к празднованию 75-летия». Лос-Анджелес сейчас. Лос-Анджелес Таймс.
  44. Туан, Лидия (10 сентября 2013 г.). «Солнечный маяк на вершине Campanile позволяет безопасно наблюдать за солнечным светом». Ежедневный калифорнийский.
  45. «Солнечный маяк». Получено 7 сентября 2015.
  46. Валлерга, Джон. «Пользовательские настройки шоу». Солнечный маяк. Получено 28 июн 2012.
  47. «Проект научной ярмарки IPA Freshman». Island Pacific Academy. Получено 6 сентября 2015.
  48. Уэлч, Натали. «Цифровой гелиограф». Получено 6 сентября 2015.
  49. «Полуфиналисты Broadcom MASTERS 2015». Получено 5 сентября 2015.

Как интерпретировать данные

Если солнце светило непрерывно, довольно легко подсчитать количество эффективных солнечных часов. Просто отправьте длину обугленной линии и посмотрите, сколько часов находится под прямыми солнечными лучами. Если солнце светило через определенные промежутки времени, общую инсоляцию следует рассчитывать по-другому. Вам понадобится полоска бумаги или картона с хорошо обрезанным краем, расположенная рядом с полоской гелиографа. Мы используем очень острый карандаш, чтобы обозначить прожженные участки. Изображение солнца не будет. Математический, если не маленький кружок, то каждое из участков центра полукруга нужно брать за начало и конец.

Чтобы не ошибиться при использовании этих расчетов, желательно использовать специальный лист бумаги или картон, на котором есть шаблон, позволяющий избежать дополнительных расчетов. INM установил несколько правил для подсчета часов солнечного сияния. Например, если дорожка чисто прожжена, длина канавки будет уменьшена на величину, равную половине радиуса кривизны каждого конца.

Если ожоги круглые, средняя длина линии должна быть равна половине диаметра ожога. Если ожог представляет собой не более чем узкий ожог под одним пятном, необходимо измерить всю длину следа.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о гелиографе.

Подобное устройство

В пиранометре или соляриграфах используются термоэлектрические пары, образованные наложением последовательно соединенных термопар для создания электрического тока, пропорционального полученному излучению. Некоторые системы предназначены для измерения света, падающего на землю через навес .

Подобные системы были разработаны для направления мобильных солнечных панелей к солнцу.

Также существуют спектрогелиографы , оснащенные фильтрами и камерами, которые выбирают определенные длины волн , например, для изучения:

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎