En gnomon (fra lat. Gnomon, onis avledet av den gamle greske γνώμων "indikatoren, kunnskapsinstrument) er et astronomisk instrument som visualiserer solens bevegelser på himmelhvelvet ved sin skygge.
Den enkleste formen er en pinne som er plantet vertikalt i bakken.
I følge Lloyd A. Brown, 1979, "Skyggevinkelen indikerte for gjeteren så vel som for praetoren hvor dagens fremskritt var, mens lengden indikerte årstidene . "
På Povray-simuleringen nedenfor er "gnomon" -instrumentet den vertikale stangen som avsluttes av en ball; vi kan se at skyggens lengde er uendelig ved soloppgang og solnedgang, og at den er den korteste når solen er høyest på himmelen, dvs. i øyeblikket av sann middag (solmiddag), og derved indikerer retning Nord-Sør tilsvarende stedets meridian .
Tolkningen av de forskjellige posisjonene i slutten av skyggen til en stor gnomon gjør det mulig å definere mange parametere relatert til solens årlige og daglige forløp, slik som øyeblikkelig middag , meridianlinje , kardinalpunkter , solhverv og jevndøgn. , Varighet. av året , etc., uten å glemme timene som kan identifiseres på et vanlig instrument, opprinnelig bestående av en liten gnomon og et tilstrekkelig bord, og som vil bli kalt soluret .
Historien til gnomon går tilbake til antikken , enten i Middelhavsområdet eller i Kina . Dens første applikasjoner ble satt på plass rundt denne tiden.
Senere, i det XIII th århundre Kina, og fra XVI th århundre i Vesten , etablering av en kalender uten overdreven drift kreves kunnskap om lengden på tropisk år med større nøyaktighet. Det vil være tiden for de store gnomonene som er knyttet til astronomiske meridianer .
I dag brukes det noen ganger i applikasjoner som involverer solur, for eksempel å bestemme orienteringen til en vegg. Men den beste bruken er utvilsomt innen romforskning. Automatiske oppdrag tok noen gnomoner i deres "lasterom" for å finne Solens posisjon i løpet av de besøkte planetenes timer.
Gnomon har gitt navn til en gren av astronomi, vitenskapen om solurene kalt gnomonic (lat. Gnomonica ) og eksperter innen solur, gnomonistene (lat. Gnominici ) som designer urskiver. Regissøren kalles en solursmaker . Ofte er gnomonisten og urskivearbeideren en og samme person.
assosiasjonAntikk urskive med gnomon her vannrett.
Moderne polar stil urskive.
Moderne urskive i rett stil.
Gnomon, meridianelement.
I sin enkleste form består den av en stang som drives vertikalt i bakken. Denne stangen kan ha hvilken som helst form; funksjonelt, bare den øverste enden og dens fot teller, vertikal projeksjon av denne enden på lesebordet.
GnomonHun mottar skyggekast fra gnomon; men det er ikke en del av det! Opprinnelig var det det horisontale bakkeplanet som gikk gjennom foten som ble brukt. På de første solurene vil denne tabellen ha flere former: halvkuleformet, sfærisk, konisk, sylindrisk, plan osv. .
Skygge og penumbra på slutten av en sylindrisk gnomon.
Konisk formet ende.
Spiss og ball slutt.
Avslutt med øyekoppen boret i en plate.
Moderne "Gnomon", ballenden og virtuell fot.
Advarsel! retningen til skyggen av den vertikale gnomons stav indikerer ikke tiden ... Dette er en misvisende tolkning av bruken av instrumentet.
Således, ved et enkelt eksempel, med en gnomon implantert på en breddegrad på omtrent 48 ° N, ser vi at i en enkelt ekvivalent natt (her 8 timer eller 16 timer ) når vinkelvariasjonen 35 ° avhengig av årstider.
Aksen til bordet er loddrett, og en gnomon plantet i det lave sentrum vil som før skyve ut på det halvkuleformede bordet; hele bærer navnet på polo skjorter eller scaphé .
For hvilken som helst dag på året, når den stiger, er solen i horisontalplanet. Skyggen er plassert rundt kanten av bordet (mellom grensene for sporene av solstices); så når dagen skrider frem, mens solens løp er kontinuerlig, skyggen beveger seg regelmessig til kvelden og går over meridianen ved middagstid.
Det er da enkelt å dele hver døgnbue i 12 like store deler som vil tjene som en tidsmarkør. I antikken tilsvarte denne delingen av dagen mellom soloppgang og solnedgang, uansett årstid, midlertidige timer .
I et system av horisontale koordinater , blir gnomon brukt til å bestemme høyden (vinkel) og forresten den asimut av sol .
Dette er den grunnleggende og originale bruken av gnomon.
La g være den fysiske høyden til gnomon og r lengden på skyggen som er projisert mellom enden og foten av gnomon, solens høyde vil bli gitt av:
Enkle gnomoniske formler gjelder for de grunnleggende projeksjonene av skyggen på meridianlinjen, med utgangspunkt i:
hvor φ er den breddegrad av stedet og A den deklinasjonen av solen i sin årlige bevegelse.
hvor ε er skråningen til ekliptikken i den betraktede epoken. Sistnevnte er også den maksimale deklinasjonen δ av Solen.
Fra disse formlene kan vi konstruere en meridian eller bestemme, basert på eksperimentelle avlesninger, solverv , jevndøgn eller andre astronomiske indikasjoner angående solen, for eksempel lengden på året , breddegraden , solens skråstilling . Ekliptikken osv. .
Den asimut av Sun A telles positivt fra syd meridian vestover fra 0 ° til 180 ° og negativt østover fra 0 ° til -180 °. Skyggen av gnomon projisert på et horisontalt plan gir A regnet fra Nord-meridianen ved symmetri. Denne vinkelen måles direkte fra meridianlinjen. For en gitt solhøyde gjør gnomoniske formler det mulig å beregne den tilsvarende azimut; de vil ikke bli gitt her, ettersom azimut alene ikke tillater å trekke tidslinjer, som vi har sett tidligere.
Timelinjene, midlertidige eller ekvivalente, trukket fra gnomon, har et komplekst oppsett, som ikke er diskutert her (se prinsippet for oppsettet i artikkelen Analemma (eldgamle) . Gnomonic-verk utvikler emnet.
La oss bare understreke det i motsetning til til populær tro, deres tomter antas å være en bunt med såkalte konvergerende linjer passerer ikke gjennom foten av gnomon.Se eksemplet nedenfor for en oversikt over midlertidige timer på en horisontal antikk solur.
De bekymret observatørene selv som kunne sammenlignes med en primitiv gnomon: øyet rettet mot at solen var enden på "gnomon" og føttene var det faste referansemerket på bakken. Når han vendte ryggen til dagens blendende stjerne, tilsvarte observatørens skygge motsatt retning rettet mot øyet. Disse to typer observasjoner, direkte og indirekte, har trolig eksistert siden uminnelige tider i forskjellige samfunnsstrukturer spredt over hele planeten. For gjentatte observasjoner var det sannsynligvis åpenbart å erstatte operatøren med en fast vertikal referanse, en gnomon.
Dermed, ved den enkle observasjonen, direkte eller indirekte, med eller uten gnomon, kunne astronomiske elementer fra solen identifiseres på bakken som retningene til kardinalpunkter og de årlige ekstreme stiger og sett av dagens stjerne. Noen eksempler, som skal tas med forsiktighet, vil illustrere disse første applikasjonene av "gnomoner":
De første arkeologiske vitnene om solindikatorer er egyptiske (rundt -1500 til -1000). Disse er uteksaminert L-linjaler, med en hæl som fungerer som en gnomon. Observasjonen av solskyggen med dette instrumentet gjør det mulig å indikere privilegerte øyeblikk på dagen eller tidsintervaller som er kvalifisert som " arkaiske timer ".
De første nissene, i KinaDe første store operasjonelle gnomoner - som det ble tatt målinger fra - dukket opp i Kina, sannsynligvis i det andre årtusen f.Kr.
I følge tradisjonen ble den første kinesiske kalenderen opprettet av den gule keiseren i 2637 f.Kr., men det var ikke før -841 at vi har presise kalenderindikasjoner der den første måneden i året begynner rundt vintersolverv. Å bestemme den "eksakte" vinterdagen krever en gnomon, som gir en rekkevidde på over et årtusen for gnomons offisielle utseende. Det var i denne perioden i Xia-dynastiet , som nevnt både legendariske astronomer Xi og han ( XXII th århundre f.Kr.. ?) Illustrert ved å undersøke skyggen av sommeren solstitial 'a gnomon.
De første anerkjente astronomiske gnomoner, fra åtte til ti meter i høyden (fra 1,6 m til to meter eller mer), gjorde det mulig å registrere lengden på solskinnsskygger som har blitt bevart, dette fra årene -1100. Rapportert i Europa i XVIII th århundre av Far Gaubil ( Jesuit ), seks av disse observasjonene, valgt for sin presisjon og antikken ble inkludert i en database som er aktivert Laplace å demonstrere reduksjon i skjevheter i ekliptikken .
En velkjent passasje fra Herodot (ca. 484 til 420 f.Kr.) sier at opprinnelsen til solinstrumenter som måler tid, er i Babylon:
”For for bruk av poloskjorter , av gnomonen og for delingen av dagen i tolv deler, var det fra babylonerne at grekerne lærte om det. " .Det er virkelig blant babylonerne , sannsynligvis på slutten av det andre årtusenet før vår tid, at man finner den første informasjonen om bruken av gnomon og senere "poloskjorter" . Informasjon om gnomon ekstraheres fra kile tabletter som brukes i XX th tallet, mul.apin .
MUL.APIN, datert -686, samler astronomiske observasjoner fra -1370. Blant dem er en liste (ikke oppgitt) over gnomon skyggelengder, på forskjellige tidspunkter av dagen, i fire dager på året, ved jevndøgn og solverv.
Vi kan allerede understreke, gjennom denne informasjonen, at gnomon brukes, at solhverv og jevndøgn blir fremkalt og at timer blir sitert; vi vil også merke at:
Oppsummert, i bruken av gnomon, kan vi si at babylonerne visste hvordan de skulle bruke den riktig for å lokalisere sommersolverv, men mindre godt for vintersolverv, og at de ikke anholdt jevndøgn. Det var bare litt senere, blant grekerne, at metoden for å måle den likeveiende meridianskyggen ble oppdaget.
Blant grekerne AnaximanderI XXI th århundre, det vitenskapelige samfunn, basert på Diogenes Laertios , Eusebius og Souda , godtar å tildele til Anaximander fra Milet ( VI th århundre f.Kr.) oppdaget den grunnleggende målinger gjort med gnomon: fastsettelse av jevndøgn fra solverv.
Anaximander vil legge merke til at jevndøgnene tilsvarer delingen av vinkelen TAR definert av de rette linjene som går gjennom solstikkpunktene på meridianen og enden av gnomon.
Hvordan kom han til denne konklusjonen? Flere hypoteser er mulige:
Sammenhengen mellom disse tre metodene er av sannsynlig rekkefølge.
"Anaximander var absolutt initiativtakeren til den" gnomonic representasjonen av verden "som viste seg å være viktig for den påfølgende utviklingen av dette vitenskapelige instrumentet.
HeliotropeFra denne perioden, som vi nettopp har sett, ble heliotrope s - “indikatorer for konvertering [ved solstikkene] av solen” - som praktisk talt ingenting er kjent installert . Dimensjonene deres skulle gi mer presisjon til målingene over årets lengde, og de ble sannsynligvis ansett for å være prestisjefylte verk.
Den første av disse er en mytisk heliotrope kolonne nevnt av Homer ( VIII th århundre f.Kr.. ) I Odyssey og ligger på øya fabelaktig Syria ( Syros ?). Tiden da Homer levde viser at disse instrumentene har en veldig gammel opprinnelse.
Nærmere å inkludere deres beliggenhet i VI - tallet f.Kr. AD i Sparta av Anaximander eller Anaximenes ; på øya Syros ved Pherecydes ; i Athen , i -433, av Meton ; ved Theben og Syracuse , idet sistnevnte er "et stort heliotrop synlig på lang avstand", er installert ved Denys og datert begynnelsen av IV th århundre BC. AD .
Kunnskapen om avreisejevndøgn bemerket på Heliotropes vil gjøre det mulig, i århundrene etter Anaximander, for å definere et visst antall av informasjon om solar astronomi og geografi, særlig skjevhet av ekliptikken og breddegrad på stedet. Der gnomon ligger:
Dagslengde | 09.00 | 10 a.m. | 11.00 | 12 timer | 13.00 | 14.00 | 15:00. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Skyggelengde r i fot | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
Nåværende gnomon g / r- forhold | 0,75 | 0,85 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 | 3 |
Vær | Lokalitet | M | φ | r e | r o | r h |
---|---|---|---|---|---|---|
Ecuador | 12 timer | 0 ° | 26p30'S | 00p | 26p30'N | |
Jeg | Meroe | 1. 3 | 16 ° 27 ' | 07p45'S | 17p45 ' | 51p |
II | Syene (Aswan i tropen) | 13 1/2 | 23 ° 51 ' | 00p | 26p30 ' | 65p50 ' |
III | Nedre Egypt (Alexandria) | 14 | 30 ° 22 ' | 06p50 ' | 35p5 ' | 83p05 ' |
IV | Rhodos | 14 1/2 | 36 ° | 12p55 ' | 43p50 ' | 103p20 ' |
V | Hellespont (Roma) | 15 | 40 ° 56 ' | 18p30 ' | 52p10 ' | 127p50 ' |
VI | Mi-Pont-Euxin (Svartehavet) | 15 1/2 | 45 ° 1 ' | 23p15 ' | 60p | 155p05 ' |
VII | Borysthene (Dnepr) munn | 16 | 48 ° 32 ' | 27p30 ' | 67p50 ' | 188p35 ' |
Roma har få lærde astronomer blant innbyggerne. Gnomon har ikke vært til bemerkelsesverdig bruk. Vi må likevel peke på to spesielle "hendelser":
Denne arkitekten av yrke er forfatteren av en berømt avhandling som heter De architectura . I kapittel VIII i bok IX beskriver Vitruvius i detalj en geometrisk konstruksjon, analemmaet , brukt i gnomonic . Denne metoden gjør det mulig å bestemme grafisk visse elementer av solur , det vil si meridianer og / eller solur .
Denne geometriske konstruksjonen, som allerede var kjent før Vitruvius, er utviklingen av den ”gnomonic representasjonen av verden” sett tidligere. Etter presentasjonen av metoden som faktisk bare brukes på meridianene, utvikler ikke Vitruvius sitt emne lenger "av frykt for å være for lang & kjedelig ...". Metoden til analemmaet Vitruvian vil fremdeles brukes på det XVII - tallet av John Domonique Cassini i linjen til meridianen i Bologna .
Tidlig på jeg st århundre f.Kr.. Etter Kristus hadde romerne problemer med kalenderen som besto av 366,25 dager. Siden Hipparchus var det kjent at det tropiske året hadde 365.2466 dager. På disse basene, året 46 f.Kr. AD vil se etableringen av Julius Caesar , den julianske kalenderen , hvis varighet ble satt til 365,25 dager etter konsultasjon med astronomen Sosigene i Alexandria . Denne nye timeplanen vil ha problemer med å bli implementert.
Det ser ut til at dette er for å markere lengden på året da en egyptisk obelisk, mer enn tjue meter høy, installert ved Champ de Mars deretter ble forvandlet til en gnomon i år 10 f.Kr. E.Kr. , under keiseren Augustus ; den vil da ha navnet " Augustus horologium ". Uttrykket " horologium " er tvetydig: var det en enkel meridian eller en solur? Mange så på det som en enorm horisontal solur.
Nylige utgravninger har ført frem restene av en enkel meridianlinje med tverrgående innlegg som tilsvarer de daglige meridianmerkene. Var deres funksjon å finne på bakken i flere år solens driv i forhold til kalenderen (eller omvendt)?
Manilius eller Menelaus sies å være, for noen, tegnene som "forvandlet obelisken til en gnomon, og tilførte en gylden ball til toppen, slik at skyggen av midten av ballen tilsvarer hovedsakelig Solens sentrum og at det er ikke nødvendig å korrigere en tilsynelatende halvdiameter av solen for å ha meridianhøyden til sentrum av denne. "; for andre ville det være matematikeren Facundus Novus.
Okularet, en annen metode - mest effektive måten - å overvinne mørket vil bli gjennomført senere i V th århundre, eller kanskje tidligere, etter de bysantinske astronomer, eller araberne, ifølge ulike kilder. I strid med disse forutsetningene, kan vi rapportere i de gamle ringer den scaphe av Kartago , ment å være den jeg st -tallet, som har et kikkhull boret direkte inn i kroppen av skiven.
Funksjonen til horologiet til Augustus er fortsatt under diskusjon, meninger fra spesialister er delte, også i dag. Obelisken som fungerte som en gnomon er bevart. På begynnelsen av XXI - tallet pryder den navnet på Obelisk of Montecitorio Square navnebror , sete for det italienske parlamentet.
Gamle ringerAntikken vil se utseendet og betydelig utvidelse av solur på offentlige og private rom.
Det minnes at urskiven opprinnelig består av en gnomon hvis skygge er projisert på et bord som mottar tidslinjer. Timene plottet på forskjellige medier er midlertidige timer ; man finner også på disse bordene indikatorene for årstider: døgnbuer.
En nylig studie om gamle solur handler om deres historie og inventar, i de arkeologiske møblene, mer enn 600 solur, fordelt på 23 forskjellige typer.
Det er der, gjennom overflod av de forskjellige modellene, at vi ser "allmennhetens" anvendelse av gnomon.
Neuss halvkuleformet solur .
Batna avkortet sfærisk urskive .
Horisontalt plan urskive av Pompei .
Vertikale solur på den berømte Tour des Vents .
Scaphe Carthage ( jeg st århundre antatt).
Dette er "allmennheten" -tabeller, brukt i antikken frem til den bysantinske perioden. De gir lengden på skyggen i henhold til tid og dato. Operatøren fungerer som en gnomon. Disse tabellene er ikke veldig nøyaktige: på den ene siden blir de sjelden spesifisert i breddegrad, og på den annen side er de angitte verdiene avrundede og ofte i progresjon, og har bare et langt forhold til lengden på de kastede skyggene; men gjorde det noe for daglig bruk?
Mot de lange meridianeneDe store gnomonene, heliotropene, som gjør det mulig å måle ekliptikkens skråstilling, vil forvandle seg til gigantiske astronomiske kvadranter i middelalderen , og senere, i renessansen, til astronomiske meridianer.
Bruken av gnomon er formalisert i India fra IV - V th århundre. En viktig avhandling om tradisjonell indisk astronomi , Surya Siddhanta - vier et helt kapittel til det. Det er fra en middelalderversjon at de forskjellige bruksområdene til gnomon er kjent for oss; datering av skriftene - og spesielt trigonometri som brukes - bør derfor vurderes med forsiktighet.
Oppsettet av den “indiske sirkelen”, applikasjonene og de forskjellige bruksområdene til gnomon er beskrevet på 55 sider i kapittel III, i form av vers nummerert fra 1 til 51. Layouten til meridianen, kardinalpunktene, er således utviklet. jevndøgnslinjen, bestemmelsen av breddegraden, deklinasjonen fra solen osv. Bruk av trignometri er vanlig. Visse figurer, foreslått av Burgess, oversetteren av teksten, skal sammenlignes med det gamle analemmaet .
Den “indiske sirkelen” og jevndøgnslinjen Q'Q.
Solens høyde og gnomon.
Som det vitruvianske analemmaet.
Annen konstruksjon.
“Alle de hinduistiske astronomiske avhandlingene etter Sûrya-Siddhânta vil ha som mål å utvikle og anvende forskriftene i denne hellige boken. " . Gnomon vil være av vanlig og vanlig bruk i århundrer, spesielt i arkitektur for å bestemme orienteringen til bestemte steder.
Rama YantraI XVIII th århundre, en maharajah , Jai Singh II , bygget fem observatorier gamle - eller uten teleskoper eller teleskoper - med mange gnomonic instrumenter av alle typer til overdreven dimensjoner. Hensikten med disse instrumentene er, tilsynelatende, å forbedre de eksisterende astronomiske tabellene. Blant dem er “veldig forseggjorte gnomoner, slags estetiske avatarer. ". Disse spesielle gnomonene, Rama Yantra , finnes i observatoriet til Jaipur , Yantra Mandir og New Delhi , Jantar Mantar .
Dette er slags monumenter som for det samme stedet går to og to for å gi fullstendige indikasjoner på solens gang. I midten av hver konstruksjon ble en stor gnomon reist vertikalt. Gnomonene i Jaipur er 3,5 m høye med en diameter på 8 cm. Skyggen projiseres på to komplementære bord: en vertikal og sylindrisk som gjør det mulig å måle skyggenes største høyder og en i horisontalplanet for azimutene hovedsakelig.
Den sylindriske veggen med en radius på 3,5 m er perforert slik at observatører kan passere mot sentrum. Utskjæringen består av 12 sektorer gravert ved 12 ° atskilt med 18 ° "dører" ; det horisontale planet er også kuttet ut i henhold til samme konfigurasjon, derav behovet for et ekstra komplementært monument: disse "siamesiske brødrene" gjør det mulig å motta og måle alle solskyggene i løpet av året.
En Rama Yantra, utvendig utsikt.
Gnomon og dens sylindriske bord.
Det horisontale bordet, i midten av gnomon.
I det astronomiske feltet er araberne arvinger til perserne , indianerne og spesielt grekerne. Det er under ledelse av Abbasid kalifen al-Mansur , den VIII th århundre utviklet oversettelse og utnyttelse av ekstern kunnskap, spesielt Almagest av Ptolemaios ; dette parallelt med fremveksten av de første trigonometriske verktøyene, med Habash.
Vitenskapelig bruk av gnomonI IX th århundre, vil utvikle vitenskapelig praksis observasjon og måling. På forespørsel fra den abbasidiske kalifen Al-Ma'mūn , vil et team av statsastronomer verifisere og spesifisere alle parametrene som er arvet fra grekerne, med hensyn til gnomon og dets applikasjoner, fastsettelse av hellingen til ekliptikken, størrelsen på jorden knyttet til breddegrader osv ...
I 827 vil et team av astronomer, ledet av den berømte matematikeren Al-Khwarizmi , måle en meridianbue på 2 ° (ca 220 km ), i Sinjar- sletten , nær Bagdad . Avstanden måles med stolper, i nord-sør retning sannsynligvis gitt av gnomon. To målinger utføres uavhengig av hverandre og deres standard var 1/ 76 th av en grad, omtrent 1,5 km . Metoden for å måle kursets innledende og endelige breddegrad er ikke kjent, det er sannsynlig at det også er med gnomon; skråningen ved solskilldifferanse er gitt for 23 ° 33 '(rundt år 1000 vil det heller være 23 ° 35'). Det endelige resultatet vil gi 111,8 ± 1,5 km per grad (sammenlign med dagens verdi som er 111,3 km ).
Al-Khwarizmi, kjent matematiker (ca. 780 - 850).
Kurs av Nilen, av Al-Khwarizmi (manuskript fra 1036-1037).
Klima og breddegrader gitt av araberne til XIII th århundre.
Arabisk interesse for denne solindikatoren er betydelig; det vil være et av deres privilegerte instrumenter. Astronomer Thabit ibn Qurra , den IX th århundre, beskriver byggingen av solur både midlertidige qu'équinoxiales timer. For religiøse formål er bestemmelsen av bønnetider og retning Mekka grunnleggende. Etter prøving og feiling vil disse bestemmelsene være effektive i XI - tallet. På urskivene blir spesialiserte gnomoner implantert og dedikert for dette formålet. Det hender at man per oppringning finner opptil fem gnomoner, hver med en bestemt funksjon; disse gnomonene er gjenkjennelige ved sin tøffe og pyramideformede form. Også er verdt å merke seg den innstillingen som ble brukt i det XIII th -tallet, det polare stil for å indikere de equinoctial timer ( se ansiktet til Umayyad Mosque i Damaskus ). Verkene til Aboul-Hhassan fra denne perioden er en uuttømmelig kilde til informasjon.
Siden Han- dynastiene i Vesten (-205 til -8) og Østen (-25 til 220), er bruken av gnomon godt dokumentert gjennom skrifter av fader Gaubil studert av Biot .
Fra denne tiden og til og med før, ifølge en kinesisk samling, Tcheou-Pey , er solåret mellom to tilbakeleveringer av Solen til samme solverv - derfor målt ved gnomon - 365,25 dager; Ekliptikkens skråstilling er gitt for 24 ° kinesisk, som ikke er 23 ° 40 '. På -1100-tallet hadde gnomon en offisiell høyde på 8 kinesiske fot (ca. 1,6 m ) og ble utstyrt med et øyekopp i kort tid. Denne bruken, som freset ut, vil bare bli funnet i form av pinhole på 1275-tallet.
Også under Han brukes meridianskyggen til gnomon for å definere avstander mellom fjerne byer i breddegrad. Dermed ble lengden på [equinoctial?] Shadow sagt å variere med en kinesisk tomme hver 1000 liljer (som var lik 443 m under Tang ). Under Sui-dynastiet (rundt 600-tallet) ble denne regelen i bruk stilt spørsmålstegn ved astronomen Liu Zhuo som advarte keiseren:
“… [det er ønskelig] å reise gnomoner for å følge årstider, solhverv og jevndøgn og måle skyggen av sol samme dag. Fra forskjellen i skyggene kan avstanden i lilje være kjent. " .
Det var bare under keiser Xuanzong , i årene 721 til 725, at astronomer, inkludert Yi Xing, sporet en geodesisk meridian over omtrent 2500 km tilsvarende en bue på mer enn 23 °. Denne ekspedisjonen inkluderte mer enn ti stasjoner. Ved hvert valgt punkt ble det reist en gnomon for å måle solskinnsskygger og breddegrad. En kopi av disse gnomonene gjenstår, for tiden utstilt på museet til det gamle Dengfeng-observatoriet. 8 kinesiske føtter høye - i henhold til standarden - sistnevnte har en egenart: sommerens solskygge er tangent til nordsiden av den trapesformede basen. Etter ekspedisjonen og analysen av resultatene viste beregningene - kanskje utført ved hjelp av indisk trigonometri - at den forfedre regelen om en kinesisk tomme for 1000 ligaer var feilaktig; lengden på skyggen varierte faktisk med en tomme hver 250 ligaer eller så. Yi Kong utledet at en bue av en meridian på 1 ° tilsvarte 351 og 80/300 th ligaer, eller 155 km - en hederlig tiltak i forhold til 111 km bestemmes av Delambre i 1791, mer enn 1000 år etter den kinesiske ekspedisjonen.
Senere, rundt 1275, ble det bygget en monumental gnomon eller meridian på stedet for det gamle Gaocheng Astronomical Observatory . Det er kjent som "Skyggenes tårn". Gnomon er en horisontal stang og projiseringen av skyggen mottas på et meridianbord som er mer enn 31 m langt. For å unngå uskarphet som er skadelig for lesing, gir et bevegelig pinhole-kamera et ganske klart projisert bilde. Dette ekstraordinære instrumentet gjorde det mulig å måle lengden på året nøyaktig.
Utsikt over det monumentale instrumentet.
Meridianbordet sett fra gnomon.
Funksjonell ordning.
Andre gnomoner, av mindre dimensjoner, vil bli etablert under Mings , i Gaocheng , ved det gamle observatoriet i Beijing eller ved observatoriet til Purple Mountain i nærheten av Nanking , slik som gnomon forlenget i U og utstyrt med et øyekopp, synlig i Nanjing .
Sekundær Gnomon i Dengfeng.
Gnomon ved det gamle Beijing-observatoriet.
Utsikt ved Purple Mountain Observatory.
De vil være de siste nissene. De vil bli ledsaget og deretter erstattet av andre, mer spesialiserte instrumenter som spesielt kan sees på det gamle observatoriet i Beijing .
Beijing Ancient Observatory, 1737.
Gnomon som viste i hans navn, i meridian den renessansen vil bli erstattet gradvis med mer effektive verktøy i andre halvdel av XVIII th århundre, som astronomiske kvadrant . Derimot,
: dokument brukt som kilde til denne artikkelen.