RU2734445C1 - Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face - Google Patents

Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face Download PDF

Info

Publication number
RU2734445C1
RU2734445C1 RU2020108410A RU2020108410A RU2734445C1 RU 2734445 C1 RU2734445 C1 RU 2734445C1 RU 2020108410 A RU2020108410 A RU 2020108410A RU 2020108410 A RU2020108410 A RU 2020108410A RU 2734445 C1 RU2734445 C1 RU 2734445C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
equation
mars
solar
deviation
Prior art date
Application number
RU2020108410A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Юрьевич Чайкин
Original Assignee
Константин Юрьевич Чайкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Константин Юрьевич Чайкин filed Critical Константин Юрьевич Чайкин
Priority to RU2020108410A priority Critical patent/RU2734445C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2734445C1 publication Critical patent/RU2734445C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B49/00—Time-pieces using the position of the sun, moon or stars
    • G04B49/02—Sundials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

FIELD: watches and other time measuring instruments.
SUBSTANCE: invention relates to clock. Time device comprises a body, a dial, a clock mechanism and additionally comprises a Mars time equation indicating mechanism by which the deviation of the true solar time from the average solar time on Mars is displayed. Disclosed engineering solution significantly shortens the time for determining the difference between the average and true solar time on Mars, eliminating the need to calculate the difference.
EFFECT: creation of a time device with the indication of the time equation on Mars.
8 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области часовой техники, к часовым механизмам со стрелочной индикацией времени, а, более конкретно, к часовым механизмам усложненного типа, имеющим дополнительную функцию индикации уравнения времени на Марсе.The invention relates to the field of watchmaking, to watch movements with a pointer time indication, and, more specifically, to watch mechanisms of a complicated type having an additional function of indicating the equation of time on Mars.

Уровень техникиState of the art

Известно, что солнечные часы принципиально отличаются от всех остальных инструментов измерения времени. Дело в том, что они измеряют не одинаковые промежутки времени, как это делают все остальные часы, а неравномерное движение Солнца, что не одно и то же. Разница между средним временем и солнечным описывается уравнением времени. Обычно, уравнение времени можно отобразить на графике, где визуально отображается изменение уравнения времени в течение года на Земле. Положительное значение означает, что солнечное время опережает среднее, а отрицательное значение - что оно отстает.It is known that a sundial is fundamentally different from all other instruments for measuring time. The fact is that they do not measure the same time intervals, as all other clocks do, but the uneven movement of the Sun, which is not the same thing. The difference between mean time and solar time is described by the equation of time. Typically, the equation of time can be plotted on a graph that visually displays the evolution of the equation of time over a year on Earth. A positive value means that solar time is ahead of the mean, and a negative value means that it is lagging behind.

Все часы, кроме солнечных, отмеряют одинаковые промежутки времени и показывают среднее время. Промежутками могут быть часы, минуты, секунды или миллисекунды. Чем меньше разница между двумя одинаковыми отмеренными промежутками, тем часы точнее и, стало быть, лучше. Если бы Солнце уподобилось точным часам, то оно должно было бы вращаться вокруг Земли с постоянной скоростью по круговой орбите, расположенной в плоскости экватора. Такое Солнце называют фантомным. Все наши современные представления о времени и сама система его подсчета основаны на движении этого самого фантомного Солнца, которое обращается вокруг Земли с постоянной скоростью 24 часа в сутки. И происходит это каждый день в течение всего года. Однако в реальности орбита, по которой Солнце вращается вокруг Земли эллиптическая, а не круговая. К тому же ось вращения Земли наклонена к плоскости вращения Солнца (эклиптике) под углом 23,5°. Именно эти два фактора приводят к тому, что реальное Солнце ведет себя по-другому и, наряду с фантомным средним временем, существует истинное время, которое умеют показывать только солнечные часы.All clocks, except for sunshine, measure the same time intervals and show the average time. The intervals can be hours, minutes, seconds, or milliseconds. The smaller the difference between two equal measured intervals, the more accurate the watch and, therefore, better. If the Sun were like an accurate clock, then it would have to revolve around the Earth at a constant speed in a circular orbit located in the equatorial plane. Such a Sun is called phantom. All our modern ideas about time and the system of its calculation itself are based on the movement of this very phantom Sun, which revolves around the Earth at a constant speed 24 hours a day. And this happens every day throughout the year. However, in reality, the orbit in which the Sun revolves around the Earth is elliptical, not circular. In addition, the axis of rotation of the Earth is tilted to the plane of rotation of the Sun (ecliptic) at an angle of 23.5 °. It is these two factors that lead to the fact that the real Sun behaves differently and, along with the phantom mean time, there is true time, which only the sundial can show.

Истинный солнечный день (согласно тому, что астрономы называют истинным солнечным временем) - это время, которое требуется для двух последовательных прохождений солнца через меридиан в любой точке; другими словами - это продолжительность времени между двумя истинными полуднями.A true solar day (according to what astronomers call true solar time) is the time it takes for the sun to pass twice in succession across the meridian at any point; in other words, it is the length of time between two true noons.

Поэтому мы используем среднее солнечное время - среднее значение за все солнечные дни (до 24 часов).Therefore, we use average solar time - the average for all sunny days (up to 24 hours).

Самое простое объяснение среднего солнечного дня: это равное разделение времени на 24 сегмента по 60 минут, в каждой из которых по 60 секунд. Это деление осуществляет часовой механизм.The simplest explanation for an average sunny day is that it is evenly divided into 24 segments of 60 minutes each with 60 seconds. This division is carried out by the clockwork.

В течение года всего четыре раза среднее солнечное время и истинное солнечное время совпадают и составляют в сумме около 24 часов. Это происходит в марте, июне, сентябре и декабре. То есть описанное несоответствие среднего времени истинному имеет 6-месячный период и равняется нулю четыре раза в год: в дни равноденствия и солнцестояния.During the year, only four times the average solar time and true solar time coincide and add up to about 24 hours. This happens in March, June, September and December. That is, the described discrepancy between the average time and the true one has a 6-month period and is equal to zero four times a year: on the days of the equinox and the solstice.

Все остальные дни в течение года либо более длинные, либо более короткие, с максимальной разницей примерно от 16 минут (в начале ноября) до плюс 14 минут (в феврале), с разным промежутком времени.All other days during the year are either longer or shorter, with a maximum difference of about 16 minutes (at the beginning of November) to plus 14 minutes (in February), with different time intervals.

Таким образом, на Земле за счет фактора несоответствия эклиптики экватору (то есть из-за наклона земной оси) уравнение времени изменяется примерно от -9,87 до +9,87 минут в течение года.Thus, on Earth, due to the factor of mismatch of the ecliptic to the equator (that is, due to the tilt of the earth's axis), the equation of time varies from about -9.87 to +9.87 minutes during the year.

Столетиями часовых дел мастера использовали механизмы с уравнением времени, чтобы показать разницу между истинным солнечным днем и средним солнечным днем. Современные часовые мастера иногда оснащают индикатором уравнения времени свои самые совершенные механизмы. В основном, это можно было увидеть на примере усложненных астрономических часов, выпускаемых в прошлом.For centuries, watchmakers have used equation of time movements to show the difference between a true sunny day and an average sunny day. Modern watchmakers sometimes equip their most perfect movements with an indicator of the equation of time. Basically, this could be seen in the example of the complicated astronomical clocks produced in the past.

Такие часовые дома как Audemars Piguet, Breguet, Blancpain и Panerai выпускали модели с усложнением в виде уравнения времени, обычно сочетая его с вечным календарем.Watch houses such as Audemars Piguet, Breguet, Blancpain and Panerai have produced models with complications in the form of an equation of time, usually combined with a perpetual calendar.

Ранее печатались специальные таблицы, в которых указывалось различие между истинным и средним солнечным временем для каждого дня в году. В частности, например, напольные часы зачастую продавались вместе с этими таблицами, чтобы их владелец мог вычислить разницу.Previously, special tables were printed, which indicated the difference between true and average solar time for each day of the year. In particular, for example, grandfather clocks were often sold with these tables so that the owner could calculate the difference.

Далее были придуманы часы с уравнением времени, которые показывали среднее и истинное солнечное время, избавляя владельцев от необходимости высчитывать разницу.Next, an equation of time watch was invented, which showed the mean and true solar time, eliminating the need for owners to calculate the difference.

Для успешного отслеживания истинного солнечного времени мы должны сначала отследить среднее солнечное время. Тогда можно подсчитать и показать разницу.To track true solar time successfully, we must first track solar mean time. Then the difference can be calculated and shown.

В современных часах это делают двумя способами.In modern watches, this is done in two ways.

Первый - через дополнительный циферблат, на котором нанесена шкала с отметками от минус 16 до плюс 14 минут. Индикация на дополнительном циферблате происходит посредством специального указателя, показывающего разницу между истинным и средним солнечным временем (индикатор показывает актуальное значение на шкале). В течение года эта разница будет меняться, и указатель будет двигаться по шкале. Владелец часов должен сам провести расчеты.The first one is through the subdial, on which there is a scale with marks from minus 16 to plus 14 minutes. The indication on the subdial is carried out by means of a special pointer showing the difference between true and average solar time (the indicator shows the current value on the scale). Over the course of the year, this difference will change and the pointer will move along the scale. The owner of the watch must make the calculations himself.

Второй метод расчета разницы - солнечная минутная стрелка. Солнечная минутная стрелка автоматически отслеживает солнечное время на том же циферблате и показывает его точно так же, как и обычные минуты. В этом случае расчет уже совершен, а данные «обычного» циферблата легко читаются. Этот метод требует более сложного механизма из-за дополнительных колес, которые нужны для отображения времени на той же оси. Стоит отметить, что уравнение времени зависит от широты, на которой находится пользователь, а, значит, оно требует дополнительной настройки для разных локаций.The second method for calculating the difference is the solar minute hand. The solar minute hand automatically tracks the solar time on the same dial and displays it just like normal minutes. In this case, the calculation has already been completed, and the data of the "regular" dial is easy to read. This method requires a more complex mechanism due to the extra wheels needed to display the time on the same axis. It is worth noting that the equation of time depends on the latitude at which the user is located, which means that it requires additional adjustment for different locations.

Если же мы обратимся к измерению времени на Марсе, то следует отметить, что на Марсе отклонение среднего суточного времени от истинного, называющегося Уравнением Времени, намного больше, чем на Земле, и составляет от -51 до 40 мин в сутки.If we turn to the measurement of time on Mars, it should be noted that on Mars the deviation of the average daily time from the true one, called the Equation of Time, is much greater than on Earth, and ranges from -51 to 40 minutes per day.

То есть истинное время на Марсе значительно отличается от среднесуточного. Автором было разработано решение, позволяющее решить указанную проблему. Предложено устройство часов, которое ясно и наглядно показывает эту величину.That is, the true time on Mars differs significantly from the daily average. The author has developed a solution to solve this problem. A clock device is proposed that clearly and visually shows this value.

На сегодняшний день известны решения, направленные на отображение на часах истинное солнечное время. Так, известны часы для показания истинного солнечного времени, раскрытые в патенте RU 2408043 С2. Известные часы снабжены устройством отображения на аналемме отклонения положения центра истинного Солнца относительно среднего Солнца, весеннего и осеннего равноденствия, летнего и зимнего солнцестояния, работа которого основана на механическом средстве, включающем шаблоны данных уравнения времени и суточного изменения склонения Солнца и сопряженного с указанными шаблонами средство индикации, выполненного с возможностью перемещения визуально воспринимаемого индикатора Солнца по аналемме.To date, there are known solutions aimed at displaying the true solar time on the clock. So, known clock for showing true solar time, disclosed in patent RU 2408043 C2. The known watch is equipped with a display device on the analemma of the deviation of the position of the center of the true Sun relative to the mean Sun, the spring and autumn equinox, the summer and winter solstice, the operation of which is based on a mechanical means, which includes data templates for the equation of time and diurnal change in the declination of the Sun and an indication means associated with these patterns configured to move the visually perceptible sun indicator along the analemma.

Также известны часы по патенту RU 2619096, опубликованному 11.05.2017. Известные часы с аналеммой содержат корпус, циферблат, часовой механизм, аналоговый индикатор времени, приводное годовое колесо, модуль аналеммы, содержащий контур аналемматической "восьмерки" и указатель Солнца, при этом модуль аналеммы дополнительно содержит кинематически связанные с приводным годовым колесом кулачок радиуса и кулачок угла, при этом кулачок угла посредством передаточных механизмов приводит в действие колесо диска аналеммы, а кулачок радиуса посредством передаточных механизмов передает движение на указатель Солнца таким образом, что при вращении диска аналеммы указатель Солнца перемещается строго по траектории, обозначенной контуром аналемматической «восьмерки».Also known are watches according to patent RU 2619096, published on May 11, 2017. Known watches with an analemma contain a case, a dial, a clock mechanism, an analog time indicator, a driving year wheel, an analemma module containing an analemma "eight" contour and a sun indicator, while the analemma module additionally contains a radius cam and an angle cam, which are kinematically connected to the drive year wheel at the same time, the cam of the angle by means of transmission mechanisms drives the wheel of the analemma disk, and the cam of the radius, through the transmission mechanisms, transmits the movement to the sun pointer in such a way that when the analemma disk rotates, the sun pointer moves strictly along the trajectory indicated by the contour of the analemmatic figure.

Недостатком всех известных конструкций является невозможность их адаптации и настройки для отображения уравнения времени на Марсе, так как все известные решения направлены только на расчет и отображение отклонения истинного и среднего солнечное время на Земле.The disadvantage of all known structures is the impossibility of adapting and adjusting them to display the equation of time on Mars, since all known solutions are aimed only at calculating and displaying the deviation of the true and mean solar time on Earth.

При этом автором не выявлено решений направленных на создание часов, способных отображать уравнение времени на Марсе.At the same time, the author has not identified solutions aimed at creating a clock capable of displaying the equation of time on Mars.

В виду заявленных предполагаемых планов по дальнейшему освоению и изучению Марса у будущих исследователей, космонавтов, ученых, беспилотных аппаратов, марсоходов и т.п. будет острая потребность в определении истинного времени на Марсе в связи с очень большим отклонением среднего суточного времени от истинного (от -51 до 40 мин в сутки).In view of the declared alleged plans for the further development and study of Mars among future explorers, astronauts, scientists, unmanned vehicles, rovers, etc. there will be an urgent need to determine the true time on Mars due to the very large deviation of the average daily time from the true one (from -51 to 40 minutes per day).

Задача и технический результатTask and technical result

Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, и технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в создании прибора времени с механизмом индикации уравнения времени на Марсе. Заявленное техническое решение позволяет значительно сократить время определения разницы между средним и истинным солнечным временем на Марсе, избавляя от необходимости высчитывать разницу.The technical problem solved by the present invention, and the technical result achieved by using the present invention, is to create a time device with a mechanism for indicating the equation of time on Mars. The claimed technical solution allows to significantly reduce the time for determining the difference between the mean and true solar time on Mars, eliminating the need to calculate the difference.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что прибор времени содержит корпус, циферблат, часовой механизм, и дополнительно содержит механизм индикации уравнения времени на Марсе, посредством которого отображается величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе.The stated goal, the technical result required and obtained when using the invention is achieved by the fact that the time device contains a case, a dial, a clock mechanism, and additionally contains a mechanism for indicating the equation of time on Mars, by means of which the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed.

При этом механизм индикации уравнения времени на Марсе содержит кулачок уравнения времени.The display mechanism for the equation of time on Mars contains an equation of time cam.

Также часовой механизм связан с кулачком уравнения времени при помощи кинематической связи.Also, the clockwork is connected to the cam of the equation of time using a kinematic connection.

Кроме этого кинематическая связь может быть осуществлена посредством редуктора.In addition, the kinematic connection can be carried out by means of a gearbox.

При этом величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате при помощи стрелки уравнения времени, указывающей на отклонение истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на шкале отклонения.In this case, the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial using the arrow of the equation of time, indicating the deviation of the true solar time from the mean solar time on the deviation scale.

При этом величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате по пересечению меток неподвижной шкалы и подвижного кулачка уравнения времени, который делает один оборот в год относительно неподвижной шкалы.In this case, the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial at the intersection of the stationary scale marks and the movable cam of the equation of time, which makes one revolution per year relative to the stationary scale.

Кроме этого величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате по пересечению меток на вращающемся указателе-шкале, который делает один оборот за марсианский год относительно изображения контура кулачка уравнения времени, нанесенного на циферблат.In addition, the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial by the intersection of the marks on a rotating scale indicator, which makes one revolution per Martian year relative to the image of the cam contour of the equation of time plotted on the dial.

Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании изобретения технический результат достигаются тем, что в способе отображения величины отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе, используют вышеуказанный прибор времени.The stated goal, the technical result required and obtained using the invention is achieved by the fact that in the method for displaying the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars, the above time device is used.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Сущность изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:

Конструктивно в предпочтительном, но не единственно обязательном, варианте исполнения заявляемое устройство индикации уравнения времени Марса включает следующие детали:Structurally, in a preferred, but not the only mandatory, version of the claimed display device for the equation of time of Mars includes the following details:

1 - Корпус1 - Case

2 - Заводная головка2 - Crown

3 - Ремешок3 - Strap

4 - Часовая стрелка4 - Hour hand

5 - Минутная стрелка5 - Minute hand

6 - Шкала отклонения6 - Deviation scale

7 - Стрелка уравнения времени7 - Arrow of the equation of time

8 - Кулачек уравнения времени8 - Cam of the equation of time

9 - Циферблат9 - Dial

10 - Гребенка10 - Comb

11 - Щуп гребенки11 - the comb probe

12 - Зубчатая часть гребенки12 - Toothed part of the comb

13 - Колесо стрелки уравнения времени13 - Wheel of an arrow of the equation of time

14 - Колесо выборки люфта14 - Wheel of selection of backlash

15 - Пружина выборки люфта15 - Spring of selection of backlash

16 - Штифт колеса выборки люфта16 - Pin of the wheel of selection of backlash

17 - Минутный триб17 - Minute trib

18 - Часовое колесо18 - Clock wheel

19 - Вексельный триб19 - Bill tribe

20 - Вексельное колесо20 - Bill wheel

21 - Суточное колесо21 - Daily wheel

22 - Первый триб редуктора22 - The first tribe of the reducer

23 - Первое колесо редуктора23 - The first gear wheel

24 - Второй триб редуктора24 - the Second reducer tribe

25 - Второе колесо редуктора25 - the Second gear wheel

26 - Третий триб редуктора26 - the Third tribe of the reducer

27 - Третье колесо редуктора27 - the Third gear wheel

28 - Неподвижная шкала28 - Fixed scale

29 - Изображение профиля кулачка уравнения времени на циферблате29 - Profile picture of the cam of the equation of time on the dial

30 - вращающийся указатель-шкала30 - rotating pointer-scale

На фиг. 1 показаны часы с индикатором марсианского уравнения времени.FIG. 1 shows a clock with an indicator of the Martian equation of time.

На фиг. 2 показана вариант построения кулачка марсианского уравнения времени.FIG. 2 shows a variant of constructing a cam of the Martian equation of time.

На фиг. 3 показан первый вариант механизма привода индикации марсианского уравнения времени, согласно которому отклонение истинного солнечного времени от среднего солнечного времени отображается на шкале отклонения 6 при помощи стрелки уравнения времени 7.FIG. 3 shows the first version of the drive mechanism for the indication of the Martian equation of time, according to which the deviation of the true solar time from the mean solar time is displayed on the deviation scale 6 using the arrow of the equation of time 7.

На фиг. 4 показан другой вариант механизма привода индикации марсианского уравнения времени, где вращается указатель в виде кулачка уравнения времени 8 относительно неподвижной шкалы 28 на циферблате.FIG. 4 shows another version of the drive mechanism for the indication of the Martian equation of time, where the pointer in the form of a cam of the equation of time 8 rotates relative to the fixed scale 28 on the dial.

На фиг. 5 показан еще один вариант индикации, согласно которому на циферблат наносится изображение траектории уравнение времени - профиль кулачка времени 29 относительно которого перемещается подвижный указатель-шкала 30.FIG. 5 shows another version of the indication, according to which the image of the trajectory of the equation of time is applied to the dial - the profile of the time cam 29 relative to which the movable scale indicator 30 moves.

На фиг. 6 отображен график, отображающий уравнение времени на Марсе, где по оси абсцисс указана шкала продолжительности марсианского года в земных сутках (от 1 до 687), а по оси ординат шкала отклонения среднего солнечного времени от истинного солнечного времени в минутах от 0 до плюс 50 и минус 50.FIG. 6 shows a graph that displays the equation of time on Mars, where the abscissa shows the scale of the Martian year in Earth days (from 1 to 687), and the ordinate shows the deviation of the mean solar time from true solar time in minutes from 0 to plus 50 and minus 50.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Необходимо отметить, что Марс имеет наклон оси и период вращения схожие с земным. Поэтому на планете бывают почти такие же, как и на Земле, времена года - весна, лето, осень и зима, а продолжительность дня близка к земной. Однако продолжительность года на Марсе почти вдвое длиннее, чем на Земле, а эксцентриситет орбиты - значительно больше, из-за чего продолжительность разных времен года на Марсе может сильно отличаться, а солнечное время может отклоняться от часового времени значительно заметнее, чем на Земле.It should be noted that Mars has an axis tilt and rotation period similar to Earth. Therefore, the planet is almost the same as on Earth, the seasons - spring, summer, autumn and winter, and the length of the day is close to the earth. However, the length of the year on Mars is almost twice as long as on Earth, and the eccentricity of the orbit is much longer, which is why the length of different seasons on Mars can be very different, and solar time can deviate from the hourly time much more noticeably than on Earth.

Средняя продолжительность марсианских звездных суток составляет 24 ч 37 мин 22.663 сек (если брать за основу систему единиц измерения СИ), а продолжительность солнечного дня (для обозначения которого часто употребляют термин сол, от англ. solar - «солнечный») составляет 88 775.24409 секунд, или 24 ч 39 мин 35.24409 сек. Указанные величины для Земли равны 23 ч 56 мин 4.0916 сек и 24 ч 00 мин 00.002 сек, соответственно. Таким образом, можно вычислить соотношение сутки/сол, которое дает преобразованное значение - 1.0274912510 суток/сол. Иными словами, марсианские солнечные сутки лишь на 2,7% длиннее земных.The average duration of a Martian sidereal day is 24 hours 37 minutes 22.663 seconds (if we take the SI system of units as a basis), and the duration of a solar day (for which the term sol is often used, from the English solar - "solar") is 88 775.24409 seconds, or 24 h 39 min 35.24409 sec. The indicated values for the Earth are 23 hours 56 minutes 4.0916 seconds and 24 hours 00 minutes 00.002 seconds, respectively. Thus, the day / sol ratio can be calculated, which gives a converted value of 1.0274912510 days / sol. In other words, a Martian solar day is only 2.7% longer than Earth's.

Кроме этого, марсианский день на 39 минут и 35,244 секунд дольше, чем наземные солнечные сутки, а марсианский год длится 668,5907 марсианских дней или 686,98 земных суток. Каждое марсианское десятилетие длится шесть лет по 669 и четыре года по 668 дней. Эти годы обычно называют високосными годами. Таким образом при произведении расчетов уравнения на Марсе, автором учитывалось следующее:In addition, the Martian day is 39 minutes and 35.244 seconds longer than the terrestrial solar day, and the Martian year lasts 668.5907 Martian days, or 686.98 Earth days. Each Martian decade lasts six years of 669 and four years of 668 days. These years are commonly referred to as leap years. Thus, when calculating the equation on Mars, the author took into account the following:

- марсианский год содержит 24 месяца по 28 или 27 солов (668 или 669 солов);- the Martian year contains 24 months of 28 or 27 sols (668 or 669 sols);

- в марсианский високосный длинный год последний месяц содержит 28 солов.- in a Martian leap long year, the last month contains 28 sols.

Расчет аналеммического уравнения времени был произведен при помощи формул, изложенных в статье «Accurate analytic representations of solar time and seasons on Mars with applications to the Pathfinder/Surveyor missions», опубликованной в журнале GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 24, NO. 16, PAGES 1967-1970, AUGUST 15, 1997 (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/97GL01950). A также опубликованных на сайте NASA (https://pubs.giss.nasa.gov/abs/al04000r.html)The calculation of the analemmic equation of time was carried out using the formulas set forth in the article "Accurate analytic representations of solar time and seasons on Mars with applications to the Pathfinder / Surveyor missions" published in the journal GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 24, NO. 16, PAGES 1967-1970, AUGUST 15, 1997 (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/97GL01950). A also published on the NASA website (https://pubs.giss.nasa.gov/abs/al04000r.html)

Согласно указанному источнику информации уравнение времени (EOT) рассчитывается по формуле:According to the specified source of information, the equation of time (EOT) is calculated using the formula:

EOT=2°.860 sin 2Ls-0°.071 sin 4Ls+0°.002 sin6Ls-{(10°.691+3°.7×10-7d-1ΔtJ2000) sin M+0°623 sin 2M+0°.050 sin 3M+0.005° sin4M}.EOT = 2 ° .860 sin 2Ls-0 ° .071 sin 4Ls + 0 ° .002 sin6Ls - {(10 ° .691 + 3 ° .7 × 10-7d-1ΔtJ2000) sin M + 0 ° 623 sin 2M + 0 ° .050 sin 3M + 0.005 ° sin4M}.

Используя эту формулу, на каждые сутки марсианского года было получено значение уравнения времени.Using this formula, for each day of the Martian year, the value of the equation of time was obtained.

Также была получена кривая уравнения времени на Марсе, которая отражает траекторию движения центра истинного Солнца относительно среднего Солнца.Also, the curve of the equation of time on Mars was obtained, which reflects the trajectory of the center of the true Sun relative to the mean Sun.

Полученные результаты приведены в таблице 1.The results are shown in Table 1.

По этим значениям был построен кулачек Марсианского уравнения времени по фиг. 2. Конструктивно выбирают наибольшее и наименьшее значение и, исходя из этих значений, выстраивают профиль кулачка уравнения времени.From these values, the cam of the Martian equation of time was constructed according to Fig. 2. Structurally select the largest and smallest value and, based on these values, build the cam profile of the equation of time.

Принцип работы устройства.The principle of operation of the device.

Рассмотрим устройство часов, представленное на фиг. 3.Consider the watch arrangement shown in FIG. 3.

Как показано, от минутного триба 17 кинематическое движение передается на вексельное колесо 20 через, далее через вексельный триб 19 на часовое колесо 18, которое делает один оборот за 12 часов. В свою очередь часовое колесо 18 передает движение на суточное колесо 21, которое делает один оборот в сутки.As shown, from the minute tribe 17, the kinematic movement is transmitted to the bill wheel 20 through, then through the bill tribe 19 to the hour wheel 18, which makes one revolution in 12 hours. In turn, the clock wheel 18 transmits movement to the daily wheel 21, which makes one revolution per day.

На оси суточного колеса 21 находится первый триб редуктора 22, который передает движение на первое колесо редуктора 23. На оси первого колеса редуктора находится второй триб редуктора 24, который передает движение на второе колесо редуктора 25. На оси второго колеса редуктора 25 находится третий триб редуктора 26, который передает движение на третье колесо редуктора 27, которое делает один оборот за один марсианский год, который равен примерно 687 земным суткам.On the axis of the day wheel 21 there is a first gearbox tribe 22, which transmits motion to the first gearbox wheel 23. On the axis of the first gearbox wheel, there is a second gearbox tribe 24, which transmits motion to the second gearbox wheel 25. On the axis of the second gearbox wheel 25, there is a third gearbox tribe 26, which transmits motion to the third gear wheel 27, which makes one revolution in one Martian year, which is approximately 687 Earth days.

В качестве редуктора преобразующего вращение суточного колеса (один оборот в сутки) во вращение за один марсианский год может использоваться цепочка колес со следующим количеством зубьев:A chain of wheels with the following number of teeth can be used as a reducer that converts the rotation of a diurnal wheel (one revolution per day) into rotation in one Martian year:

37/7×78/6×80/8=687,1437/7 × 78/6 × 80/8 = 687.14

На оси третьего колеса редуктора 27 установлен рассчитанный по значениям, указанным в таблице 1, кулачок уравнения времени 8, который, вращаясь вместе с третьим колесом редуктора 27, приподнимает гребенку 10.On the axis of the third gear wheel 27, the cam of the equation of time 8, which, rotating with the third gear wheel 27, raises the comb 10, is installed calculated according to the values indicated in Table 1.

Непосредственно с поверхностью кулачка уравнения времени 8 взаимодействует щуп гребенки 11, а гребенка 10 также имеет зубчатую часть 12, которая взаимодействует с колесом 13 стрелки уравнения времени 7. Стрелка уравнения времени 7 показывает отклонение истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на шкале отклонения 6. Для того, чтобы прижать гребенку 10 и щуп гребенки 11 к поверхности кулачка уравнения времени 8, установлено колесо выборки люфта 14, на котором находится штифт 16, который подпружинивается пружиной выборки люфта 15.The comb probe 11 interacts directly with the surface of the cam of the equation of time 8, and the comb 10 also has a toothed part 12, which interacts with the wheel 13 of the arrow of the equation of time 7. The arrow of the equation of time 7 shows the deviation of the true solar time from the mean solar time on the deviation scale 6. For In order to press the comb 10 and the comb probe 11 to the surface of the cam of the equation of time 8, a wheel for sampling the backlash 14 is installed, on which there is a pin 16, which is spring loaded with a spring for sampling the backlash 15.

Таким образом, посредством передаточного механизма, раскрытого на фиг. 3, на циферблате часов (например, указанных на фиг. 1) отображается величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе.Thus, by means of the transmission mechanism disclosed in FIG. 3, the dial of a clock (for example, shown in Fig. 1) displays the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars.

Согласно второму варианту выполнения, раскрытого на фиг. 4, движение от минутного триба 17 передается на вексельное колесо 20, далее через вексельный триб 19 на часовое колесо 18, которое в свою очередь совершает один оборот за 12 часовIn a second embodiment disclosed in FIG. 4, the movement from the minute tribe 17 is transferred to the bill wheel 20, then through the bill tribe 19 to the hour wheel 18, which in turn makes one revolution in 12 hours

Часовое колесо 18 передает движение на суточное колесо 21, которое делает один оборот в сутки.The hour wheel 18 transmits movement to the day wheel 21, which makes one revolution per day.

На оси суточного колеса 21 находится первый триб редуктора 22, который передает движение на первое колесо редуктора 23. На оси первого колеса редуктора 23 находится второй триб редуктора 24, который передает движение на второе колесо редуктора 25. На оси второго колеса редуктора 25 находится третий триб редуктора 26, который передает движение на третье колесо редуктора 27, которое делает один оборот за один марсианский год, который равен примерно 687 земным суткам.On the axis of the day wheel 21 there is a first gearbox tribe 22, which transmits motion to the first gearbox wheel 23. On the axis of the first gearbox wheel 23, there is a second gearbox tribe 24, which transmits motion to the second gearbox wheel 25. On the axis of the second gearbox wheel 25, there is a third tribe reducer 26, which transmits motion to the third gear wheel 27, which makes one revolution in one Martian year, which is approximately 687 Earth days.

В качестве редуктора преобразующего вращение суточного колеса (один оборот в сутки) во вращение за один марсианский год может использоваться цепочка колес со следующим количеством зубьев:A chain of wheels with the following number of teeth can be used as a reducer that converts the rotation of a diurnal wheel (one revolution per day) into rotation in one Martian year:

37/7×78/6×80/8=687,1437/7 × 78/6 × 80/8 = 687.14

При этом на оси третьего колеса редуктора 27 установлен рассчитанный по значениям, указанным в таблице 1, кулачок уравнения времени 8. Кулачок уравнения времени 8 делает один оборот в год относительно неподвижной шкалы 28. По пересечению меток неподвижной шкалы 28 и контура кулачка уравнения времени 8 определяется величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе.At the same time, on the axis of the third gear wheel 27, the cam of the equation of time 8 is installed calculated according to the values indicated in Table 1. The cam of the equation of time 8 makes one revolution per year relative to the fixed scale 28. At the intersection of the marks of the fixed scale 28 and the contour of the cam of the equation of time 8, it is determined the deviation of true solar time from mean solar time on Mars.

Также предложен еще один вариант устройства, индикация отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени, раскрытый на фиг. 5. Согласно фиг. 5 подвижным является вращающийся указатель-шкала 30, который делает один оборот за марсианский год. На циферблате в свою очередь нанесено изображение контура кулачка уравнения времени 29, который также рассчитывается по значениям, приведенным в таблице 1.Also proposed is another version of the device, an indication of the deviation of the true solar time from the mean solar time, disclosed in Fig. 5. As shown in FIG. 5, the rotating scale indicator 30 is movable, which makes one revolution per Martian year. On the dial, in turn, the image of the cam contour of the equation of time 29 is applied, which is also calculated using the values given in table 1.

Каждое из указанных вариантов выполнения дает возможность использовать предложенное решение не только в стационарных часах (напольных, каминных), но и в переносных часах (карманных, наручных и пр.).Each of these embodiments makes it possible to use the proposed solution not only in stationary clocks (floor, fireplace), but also in portable clocks (pocket, wrist, etc.).

При этом в качестве основы для таких часов может быть взят любой стандартно выпускаемый часовой механизм. То есть базовый часовой механизм и стрелочная система могут быть практически любыми из числа известных и применяемых в часовой технике при выполнении ими их обычных для часов функций. Кроме этого часовой механизм может быть выполнен как для 12-ти часовой индикации, так и для 24-ти часовой индикации. Также в часах может быть использован часовой механизм, разработанный автором и раскрытый в патентном документе RU 2685764. Указанный часовой механизм дополнительно содержит редуктор, состоящий из двух соосных зубчатых колес, закрепленных друг с другом жестко либо фрикционно, причем редуктор обеспечивает преобразование скорости вращения элемента стрелочной передачи в скорость вращения механизма, отображающего среднее марсианское солнечное время.In this case, any standard manufactured watch movement can be taken as a basis for such watches. That is, the basic clockwork and the hand system can be practically any of the known and used in watchmaking when performing their usual functions for watches. In addition, the clock mechanism can be made for both 12-hour indication and 24-hour indication. Also, the watch can use the clock mechanism developed by the author and disclosed in the patent document RU 2685764. The specified clock mechanism additionally contains a gearbox consisting of two coaxial gear wheels fixed to each other rigidly or frictionally, and the gearbox provides the transformation of the rotation speed of the switch element in the speed of rotation of the mechanism displaying the mean Martian solar time.

Таким образом, заявленное изобретение решает поставленную перед ним задачу и обеспечивает достижение заявленного технического результата, который заключается в создании прибора времени с механизмом индикации уравнения времени на Марсе. Заявленное техническое решение позволяет значительно сократить время определения разницы между средним и истинным солнечным временем на Марсе, избавляя от необходимости высчитывать разницу.Thus, the claimed invention solves the task set before it and ensures the achievement of the claimed technical result, which consists in creating a time device with a mechanism for indicating the equation of time on Mars. The claimed technical solution allows to significantly reduce the time for determining the difference between the mean and true solar time on Mars, eliminating the need to calculate the difference.

Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков заявленного изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие изобретения», доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по нашему мнению, заявленная группа изобретений удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.Considering the novelty of the totality of essential features, the technical solution to the problem, the inventive step and the materiality of all general and particular features of the claimed invention, proven in the section "Prior Art" and "Disclosure of the Invention", proved in the section "Implementation and Industrial Implementation of the Invention", the technical feasibility and industrial the applicability of the invention, the solution of the inventive problems posed and the confident achievement of the required technical result in the implementation and use of the invention, in our opinion, the claimed group of inventions meets all the requirements of patentability for inventions.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all the general and particular features of the invention are essential, since each of them is necessary, and all together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented in an industrial way.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (8)

1. Прибор времени, содержащий корпус, циферблат, часовой механизм, характеризующийся тем, что дополнительно содержит механизм индикации уравнения времени на Марсе, посредством которого отображается величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе.1. A time device containing a case, a dial, a clock mechanism, characterized in that it additionally contains a mechanism for indicating the equation of time on Mars, by means of which the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed. 2. Прибор времени по п. 1, отличающийся тем, что механизм индикации уравнения времени на Марсе содержит кулачок уравнения времени.2. A time device according to claim 1, characterized in that the display mechanism for the equation of time on Mars comprises an equation of time cam. 3. Прибор времени по п. 2, отличающийся тем, что часовой механизм связан с кулачком уравнения времени при помощи кинематической связи.3. A time device according to claim 2, characterized in that the clock mechanism is connected to the cam of the equation of time by means of a kinematic connection. 4. Прибор времени по п. 3, отличающийся тем, что кинематическая связь может быть осуществлена посредством редуктора.4. A time device according to claim 3, characterized in that the kinematic connection can be carried out by means of a reducer. 5. Прибор времени по п. 1, отличающийся тем, что величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате при помощи стрелки уравнения времени, указывающей на отклонение истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на шкале отклонения.5. The time device according to claim 1, characterized in that the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial using the arrow of the equation of time indicating the deviation of the true solar time from the mean solar time on the deviation scale. 6. Прибор времени по п. 2, отличающийся тем, что величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате по пересечению меток неподвижной шкалы и подвижного кулачка уравнения времени, который делает один оборот в год относительно неподвижной шкалы.6. The time device according to claim 2, characterized in that the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial at the intersection of the stationary scale marks and the movable cam of the equation of time, which makes one revolution per year relative to the stationary scale. 7. Прибор времени по п. 2, отличающийся тем, что величина отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе отображается на циферблате по пересечению меток на вращающемся указателе-шкале, который делает один оборот за марсианский год относительно изображения контура кулачка уравнения времени, нанесенного на циферблат.7. A time device according to claim 2, characterized in that the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars is displayed on the dial by the intersection of marks on a rotating scale indicator, which makes one revolution per Martian year relative to the image of the cam contour of the equation of time, applied to the dial. 8. Способ отображения величины отклонения истинного солнечного времени от среднего солнечного времени на Марсе, характеризующийся тем, что используют прибор времени по пп. 1-7.8. A method of displaying the magnitude of the deviation of the true solar time from the mean solar time on Mars, characterized by the use of a time device according to PP. 1-7.
RU2020108410A 2020-02-27 2020-02-27 Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face RU2734445C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108410A RU2734445C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020108410A RU2734445C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734445C1 true RU2734445C1 (en) 2020-10-16

Family

ID=72940282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020108410A RU2734445C1 (en) 2020-02-27 2020-02-27 Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734445C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808940C1 (en) * 2023-03-15 2023-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" Clock with solar activity indicator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4825426A (en) * 1986-09-05 1989-04-25 Ulysse Nardin S.A. Horometric arrangement for indicating the position of the planets
RU2525465C1 (en) * 2013-06-14 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" Positional indication apparatus for clock and clock having positional indication apparatus
RU2551477C1 (en) * 2013-03-12 2015-05-27 Бланпэн Са Universal mechanism for current time control and method for installation thereof
RU2619096C1 (en) * 2015-11-26 2017-05-11 Константин Юрьевич Чайкин Clock with analemma and method of displaying analemma
RU2685766C1 (en) * 2017-12-27 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Time device with indication of the period of confrontation of mars
RU2685764C1 (en) * 2017-12-21 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Clock with time indication on mars

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4825426A (en) * 1986-09-05 1989-04-25 Ulysse Nardin S.A. Horometric arrangement for indicating the position of the planets
RU2551477C1 (en) * 2013-03-12 2015-05-27 Бланпэн Са Universal mechanism for current time control and method for installation thereof
RU2525465C1 (en) * 2013-06-14 2014-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" Positional indication apparatus for clock and clock having positional indication apparatus
RU2619096C1 (en) * 2015-11-26 2017-05-11 Константин Юрьевич Чайкин Clock with analemma and method of displaying analemma
RU2685764C1 (en) * 2017-12-21 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Clock with time indication on mars
RU2685766C1 (en) * 2017-12-27 2019-04-23 Константин Юрьевич Чайкин Time device with indication of the period of confrontation of mars

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808940C1 (en) * 2023-03-15 2023-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "Константин Чайкин" Clock with solar activity indicator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5023849A (en) Astronomic timepiece and disc intended for use therein
Allison et al. A post-Pathfinder evaluation of areocentric solar coordinates with improved timing recipes for Mars seasonal/diurnal climate studies
US1153492A (en) Calendar-clock.
US7372781B2 (en) Watch comprising a solar time display
Stephenson Historical eclipses and Earth's rotation
RU2734445C1 (en) Clock with mars time equation and method for determining time equation on clock face
JP5135014B2 (en) Clock with moon position and age display mechanism
RU2572466C1 (en) Clock with lunar calendar
RU2559045C1 (en) Clock having lunar phase display and method for said display
RU2559618C1 (en) Clock having device for simultaneous display of moon phases visible from earth and earth phases visible from moon, and method for said display
RU151205U1 (en) CLOCK WITH THE SIMULTANEOUS INDICATION OF THE PHASES OF THE MOON VISIBLE FROM THE EARTH AND THE PHASES OF THE EARTH VISIBLE FROM THE MOON
RU146127U1 (en) CLOCK WITH MECHANICAL DEVICE FOR DISPLAYING THE MOVEMENT OF THE MOON AROUND THE EARTH REGARDING THE SUN
EP3211487B1 (en) Device for a mechanism for calculating astronomical phenomena
RU2724959C1 (en) Clock with perpetual martian calendar
RU2619096C1 (en) Clock with analemma and method of displaying analemma
RU2737920C1 (en) Clock with martian calendar
US463101A (en) Astronomical clock
EP4141581A1 (en) Display mechanism for a lunisolar calendar for timepiece movement, corresponding timepiece movement and timepiece
RU2557345C1 (en) Clock with mechanical device for displaying moon movement around earth relative to sun
RU2559624C1 (en) Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display
RU2433442C1 (en) Device and method of displaying jewish time units (versions)
RU103941U1 (en) JEWISH TIME UNIT INDICATOR (OPTIONS)
RU2735470C1 (en) Clock with indicator of distance from mars to sun
RU2805638C1 (en) Clock with an indicator of the azimuth of sunrise and sunset
RU77459U1 (en) CALENDAR MAPPING DEVICE ON AN ANALEMM OF DECLINING THE POSITION OF THE CENTER OF A TRUE SUN RELATING TO THE MIDDLE SUN, SPRING AND AUTUMN EQUILIBRIUM, SUMMER AND WINTER SUNSTONE (EGG)