London urtavla

En Londonurtavla i vid bemärkelse kan betyda vilket solur som helst som är inställt på 51°30′ N, men syftar mer specifikt på ett graverat horisontellt solur i mässing med en distinkt design. Londonurtavlor graverades ursprungligen av vetenskapliga instrumenttillverkare. Handeln var starkt skyddad av systemet med hantverksskrån.

En horisontell urtavla

En gnomon eller stil är inställd att peka på den himmelska nordpolen, solens skugga kastas på urtavlan och kommer att visas på samma position varje dag på året, och denna position kan beräknas med hjälp av trigonometri, eller ritas med hjälp av geometrisk konstruktion. I solurens värld använder några av de tekniska termerna en gammal form av språk, så vinkeln som stilen är satt till kallas stilhöjden. Stilhöjden är identisk med den geografiska breddgraden, och i London var denna 51 grader 30 minuter eller 51,50 grader, vilket ungefär motsvarar Westminster Bridge .

Gnomonen har tjocklek, och alltså två skuggkastande kanter (stilarna) en för morgonen och en för eftermiddagen, det finns en lucka kvar på urtavlan i gnomonens bredd.

Ett solur visar den lokala skenbara tiden och klockor som använder medeltid eller genomsnittlig tid kommer alltid att ha en liten variation. Denna tidsskillnad kan beräknas och visas på ratten – återigen med gammalt språk kallas det tidsekvationen . En London urtavla visar timlinjer, vissa visar halvtimmesmarkörer, kvartstimmar och vissa divisioner representerar halva kvartal (7 och en halv minut). Tidsekvationen visas som tre ringar, som visar orden SE LÅNGSAMT, SE SNABBARE , månaderna och datumen och variansminuterna.

Geometrisk konstruktion

Det finns många metoder att göra detta: den som publicerades av Leybourn 1652 är fortfarande populär. Även om den av Dom Francois Bedos de Celles 1790 är mer allmänt känd.

Whitehurst & Sons London-urtavla i Derby för Belper 53.03 N. Den har alla funktioner som en Londongraverad urtavla.

Beräkningar

Stilhöjd

SH=\phi

Timmar (markera från 04:00 till 20:00)

\tan H_{H}=\ sin \phi \tan(15^{\circ }\times t)

där

H_{H}

är vinkeln från middagslinjen och

\phi

är den geografiska latituden.

Definitioner

Avgränsningscentrum: punkten där stilarna och alla timlinjerna möts. På en urtavla med en tjock gnomon kommer det att finnas två avgränsningscentrum, åtskilda av ett mellanrum vid middagstid.
Gnomon: den vertikala triangulära komponenten. Gnomonen är exakt vinklad för latituden, i London som är nominellt 51° 30' N. Londongnomonen har tjocklek så stilen som kastar skuggan för morgontimmarna är den västra kanten av gnomonen medan den östra kanten av gnomonen är stilen som kastade skuggan för eftermiddagstimmarna.
Kapitelring: detta är ringen av skrivna siffror. På kapitelringen kan det finnas halvtimmesindikatorer och kvarttimmesindikatorer.

Tidslinje

1500-talet: Skriftligt bevis på urtavlor (Reign Henry VII)
1542: Nicholas Oursian - detta är det tidigaste exemplet i ett museum. Den är daterad med inåtvända romerska siffror . Ursprunget eller centrum för avgränsningen är mitten av dialplale . Den har enkel inredning, en stor Tudor Rose under stilen.
1578: En urtavla (okänd tillverkare) för Sir Philip Sidney (1554-1586). Dekoren inkluderade en bård för reparbete och rullar i slutet av kapitelringen .
1580-: tal Enkla stansade urtavlor - för användning av de mindre rika, även om gnomonen började ha en komplex form.
1590: Isaack Symmes, en 'guldsmed' (sic) tillverkade urtavlor. Avgränsningens centrum flyttade till den södra kanten av urtavlan, indelningen omfattade nu timmar, halvtimmar och kvartstimmar. Bokstäverna kan vara forsande, vilket återspeglar utvecklingen inom kalligrafi och silverarbete . Vissa Symmes urtavlor inkluderade en volvelle .
Jacobean
1588-1653: Elias Allen , den matematiska instrumentmakaren. Dessa var exakta med stram dekoration.
1665: Henry Sutton (1649-1665), en känd gravör av vetenskapliga instrument, blev ett offer för pesten .
1660: Regimskifte Den återställda aristokratin restaurerade sina hus och dekorerade deras trädgårdar. Dekorativa solur var efterfrågade.
1680-talets: Henry Wynne
1680: Flamsteeds ekvation av tidtabeller fanns tillgängliga. Diallister experimenterade med hur informationen skulle inkluderas på urtavlan. Thomas Tompion använde kalenderbord, Wynne föredrog linjära listbord. Tabellerna ritades sedan som koncentriska bågar runt kompassrosen . De tidiga bågarna märktes som Equation of Natural Days - senare inkluderade de texten Watch Fast . Denna kapitelring skiljdes från kompassrosen av en dekorativ ring av eklöv.
1700: gick Wynne i pension och hans verkstad överlämnades till Thomas Wright-Thomas Tuttell och Richard Glynne.
1700 -talet: John Rowley fick timsiffrorna att vända utåt , detta antogs av alla London-diallister och 1750 i alla provinser.
1700-talet: Orienteringsändringen av Ekvationen för Naturliga Dagar kom i två steg, för det första en enkel vändning som ledde till att månaderna gick baklänges, sedan vändes månaderna om för att gå från vänster till höger, dvs moturs.
1750: Matematiska instrumenttillverkare flyttade till ett fabrikssystem , med verkstäder av gesäller som bara gjorde en liten del av urtavlan. Thomas Heath hade en stor verkstad. Urtavlor var inte längre signerade av en man. Namnet var fabrikens eller till och med återförsäljarens namn. Dekorationer kom från en mönsterbok, dessa skulle vara rullar på tidsekvationens ring, vapensköldar och kartuscher för signaturer.
1800: Förenkling av design. Eklövsdekorationen ersattes av en sicksackdesign. Troughton & Simms var en av de sista av de matematiska instrumentmakarna som gjorde urtavlor.
1850-talet: Behovet av exakta urtavlor minskade när tiden överfördes elektriskt. Francis Barker and Son gav ut en katalog med dekorativa mönster.; Maskingravyr (strömavtagare)
från 1880-talet startade.: Watch Faster/Slower-ringen togs bort och ersattes av en enkel tabell och efter 1920 en graf.
1900-talet: Uppkomsten av falska urtavlor, med motton och Father Time -figurer, solar och andra symboler. Dessa hade ett falskt datum och falska tillverkares namn: dessa såldes av företag som Pearson Page Ltd eller Peerless Brass för att möta kundernas efterfrågan.

Geometrisk uppmärkningsteknik

En horisontell urtavla, tar de ekvangulära timlinjerna på en ekvatorial urtavla och projicerar dem på ett plan snett mot stilen, markeringen simulerar denna transformation.

Dom Francois Bedos de Celles -metoden (1760) även känd som Waugh-metoden (1973)

Ta ett stort pappersark.
Börja längst ner, rita en linje tvärs över och en vertikal upp i mitten. Där de korsar är viktigt, kalla det O.
Välj storleken på urtavlan och rita en linje tvärsöver. Där den korsar mittlinjen är viktigt, kalla det F
Du vet din breddgrad. Rita en linje uppåt från O i denna vinkel, detta är en konstruktionslinje.
Använd en kvadrat, (släpp en linje) dra en linje från F genom konstruktionslinjen så att de korsar i rät vinkel. Kalla det punkten E, det är viktigt. För att vara exakt är det linjen FE som är viktig eftersom det är längden $\sin \phi$ .
Med hjälp av kompasser eller avdelare kopieras längden FE uppåt i mittlinjen från F. Den nya punkten heter G och ja det är viktigt- konstruktionslinjerna och FE kan nu raderas.
Från G dras en serie linjer, 15° från varandra, tillräckligt långa så att de korsar linjen genom F. Dessa markerar timpunkterna 9, 10, 11, 12, 1, 2, 3 om du bara tar 3 och representerar punkterna $\tan h\sin \phi$ .
Urtavlans mitt är längst ner, punkt O. Linjen som dras från var och en av dessa timpunkt till O kommer att vara timlinjen på den färdiga urtavlan.
Om papperet är tillräckligt stort fungerar metoden ovan från 7 till 12 och 12 till 5 och värdena före och efter 6 beräknas genom symmetri. Det finns dock ett annat sätt att markera 7 och 8, och 4 och 5. Kalla punkten där 3 korsar linjen R, och en släpp en linje i rät vinkel mot baslinjen. Kalla den punkten W. Använd en konstruktionslinje för att förena W och F. Waugh kallar korsningspunkterna med timmarslinjerna K, L, M.
Använd kompasser eller avdelare, lägg till ytterligare två punkter på denna linje N och P, så att avstånden MN = ML och MP = MK. De saknade timlinjerna är ritade från O till N och genom P. Konstruktionslinjerna raderas.

Ställa ut en urtavla för 52°N. De tre inledande raderna.
Markera latituden, lägga ut längden $\sin \phi$ , och kopiera till G på vertikalen.
Från G kastar $\tan h\sin \phi$ på horisontalplanet.
De faktiska timraderna 9, 10, 11, 12, 1, 2, 3.
Bygglinjer borttagna.
Konstruera 7, 8, 4, 5 linjer
Markera 7, 8, 4, 5 rader
Den färdiga urtavlan för 52°N. Bedos de Celles (1790)

Varning: Dessa diagram har inte testats för noggrannhet. Ju längre norrut desto bredare blir urtavlan.

Anmärkningsvärda exempel

Strålande urtavla

Beamish museum: Det finns två London urtavlor, den första är i "stan" vid Solicitors Office. Den är daterad 1649. Den andra är i trädgården på Pockerley Manor, detta är en urtavla producerad av Spencer, Browning & Co , mer kända för sin produktion av sextanter och navigationsinstrument .

St Michaels berg

St Michael's Mount , Cornwall: Det finns en urtavla graverad av Troughton och Simms .

Bibliografi

Bédos de Celles, Francois (1760). "4-3" . La Gnomonique pratique ou l'Art de tracer les cadrans solaires avec la plus grande précision (på franska) (3 uppl.). Paris. sid. 459 . Hämtad 12 juli 2015 .
Davis, John (juni 2014). "Graverad dekoration engelska-horisontella urtavlor" (PDF) . Bulletin . British Sundial Society. 26 (ii): 48–52. ISSN 0958-4315 . Hämtad 3 juli 2015 .
Waugh, Albert E. (1973). Solur: deras teori och konstruktion . New York: Dover. sid. 38–39 . ISBN 0486229475 .