RU2559624C1 - Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display - Google Patents
Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559624C1 RU2559624C1 RU2014122003/28A RU2014122003A RU2559624C1 RU 2559624 C1 RU2559624 C1 RU 2559624C1 RU 2014122003/28 A RU2014122003/28 A RU 2014122003/28A RU 2014122003 A RU2014122003 A RU 2014122003A RU 2559624 C1 RU2559624 C1 RU 2559624C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moon
- earth
- model
- hemisphere
- phases
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к хронологии и может быть использовано при производстве астрономических часов, выполненных с возможностью одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны.The invention relates to chronology and can be used in the manufacture of astronomical clocks, configured to simultaneously display the phases of the moon visible from the Earth and the phases of the earth visible from the moon.
Уровень техникиState of the art
Астрономические часы - это часы, которые отличаются от обычных часов повышенной точностью хода (в первую очередь за счет компенсации влияний температуры на ход часов), и эти часы выполнены с возможностью указания движения планет и Луны, приливов и отливов, подвижных праздников, различных небесных явлений, в особенности затмения Солнца и Луны, високосные года и т.п., посредством особых механических приспособлений [1].An astronomical clock is a clock that differs from ordinary clocks in increased accuracy (primarily by compensating for the effects of temperature on the clock), and this clock is designed to indicate the movement of the planets and the moon, tides, mobile holidays, various celestial phenomena , in particular the eclipses of the Sun and the Moon, leap years, etc., by means of special mechanical devices [1].
С древних времен люди пытались создать часы, которые могли бы отображать движение планет и звезд. Первые известные астрономические (планетарные) часы - это часы, созданные астрономом и механиком Джиованни Донди (1318-1387 гг.). В 1348-1364 годах Донди создал знаменитые часы, которые показывали движение Солнца, Луны и пяти планет, содержали в себе вечный календарь и давали возможность определять звездное и среднее солнечное время.Since ancient times, people have tried to create watches that could display the movement of planets and stars. The first known astronomical (planetary) clocks are watches created by astronomer and mechanic Giovanni Dondi (1318-1387). In the years 1348-1364, Dondi created the famous clock, which showed the movement of the Sun, Moon and five planets, contained an eternal calendar and made it possible to determine stellar and average solar time.
Самой известной функцией астрономических часов на сегодняшний день является выполнение часов, снабженных индикатором лунных фаз.The most famous function of astronomical clocks today is the execution of watches equipped with an indicator of the lunar phases.
Указатели (индикаторы) лунных фаз в часах разрабатываются с давних времен. Известны описания и часы, датированные 14 веком, где использовалась функция индикации фаз Луны.Indices (indicators) of the lunar phases in watches have been developed since ancient times. Descriptions and watches are known dated to the 14th century, where the function of indicating the phases of the moon was used.
Индикация лунных фаз на часах, являющаяся первой астрономической функцией в часовых механизмах, появилась вскоре после появления механических часов. Данная функция часов является востребованной и по сей день, в частности, при использовании лунных календарей.Indication of the lunar phases on the clock, which is the first astronomical function in clockwork, appeared shortly after the advent of mechanical clocks. This clock function is still in demand today, in particular, when using lunar calendars.
До сегодняшнего дня известно множество конструкций и решений указателей (индикаторов) лунных фаз, однако только единичные решения пригодны для практического использования в обычных механических часах.To this day, there are many known designs and solutions of indicators (indicators) of the lunar phases, however, only a few solutions are suitable for practical use in ordinary mechanical watches.
Так известны устройства часов, которые снабжены индикаторами лунных фаз (RU 2124749 C1, дата публикации 10.01.1999; JP 61-139778, дата публикации 27.06.1986). Однако известные указатели фаз Луны в часах, выполненные в виде окошек в циферблате различной формы и дисков с нанесенными изображениями Луны, вращающихся под указанными окошками, приводят к геометрическому искажению лунных фаз.So known watch devices that are equipped with indicators of the lunar phases (RU 2124749 C1, publication date 01/10/1999; JP 61-139778, publication date 06/27/1986). However, the known indicators of the phases of the moon in the clock, made in the form of windows in the dial of various shapes and disks with printed images of the moon, rotating under the indicated windows, lead to geometric distortion of the moon phases.
Существуют конструкции объемной Луны, когда указатель выполняется в виде вращающегося за один лунный месяц шарика, наполовину окрашенного в светлый, наполовину в темный цвета (например, патент CH 697674 B1, опубл. 15.01.2009). Такая конструкция имеет один существенный недостаток, связанный с тем, что Луна относительно Земли не вращается, а расположена всегда одной стороной к наблюдателю, поэтому такая конструкция не позволяет реалистично отобразить поверхность Луны и использовать реальную карту лунной поверхности.There are designs of the voluminous Moon, when the pointer is made in the form of a ball rotating in one lunar month, half painted in light, half in dark colors (for example, patent CH 697674 B1, publ. 15.01.2009). This design has one significant drawback associated with the fact that the Moon does not rotate relative to the Earth, but is always located on one side towards the observer, therefore this design does not allow to realistically display the surface of the Moon and use a real map of the lunar surface.
Кроме этого, существует ряд моделей часов, в которых механизм отображения лунных фаз выполнен в виде подвижной полой сферы, которая вращается вокруг неподвижного шара-Луны и отображает изменение лунных фаз, как мы их наблюдаем с Земли (см., например, патентные документы RU 2426165 C1, опубл. 10.08.2011, и EP 2687918 A1, опубл. 22.01.2014).In addition, there are a number of watch models in which the lunar phase display mechanism is made in the form of a moving hollow sphere that rotates around a stationary moon-ball and displays the change in the lunar phases, as we observe them from the Earth (see, for example, patent documents RU 2426165 C1, publ. 08/10/2011, and EP 2687918 A1, publ. 01/22/2014).
Недостатком всех существующих на сегодняшний день часов является то, что они все направлены только на отображение фаз Луны, наблюдаемых с Земли. Вместе с тем, такие часы не предусматривают возможность отображения фаз Земли, наблюдаемых с Луны.The disadvantage of all existing watches today is that they are all aimed only at displaying the phases of the moon observed from the Earth. However, such a watch does not provide for the possibility of displaying the phases of the Earth observed from the moon.
Изобретение направлено на решение задачи создания часов, специально созданных для использования, как на Земле, так и на Луне. Как известно, освоение Луны является одной из приоритетных задач развития российской космонавтики. Согласно заявлению вице-премьера Рогозина: «Луна - это не промежуточная стадия, а самостоятельная и самодостаточная цель. Совершить 10-20 полетов на Луну, а затем, бросив все, лететь на Марс или астероиды вряд ли будет целесообразно. У данного процесса есть начало, но нет конца: мы собираемся закрепиться на Луне навсегда». Уже к 2030 году планируется высадка на Луну, а также создание на ней обитаемой станции, на которой будут проводиться различные научные эксперименты, созданы полигоны для аккумуляции и передачи на расстояние энергии, а также полигоны для тестирования новых двигателей.The invention is aimed at solving the problem of creating watches specially created for use both on Earth and on the Moon. As you know, the exploration of the moon is one of the priorities for the development of Russian astronautics. According to Deputy Prime Minister Rogozin: “The moon is not an intermediate stage, but an independent and self-sufficient goal. To make 10-20 flights to the Moon, and then, having thrown everything, flying to Mars or asteroids is hardly advisable. This process has a beginning, but no end: we are going to gain a foothold on the moon forever. " Already by 2030, it is planned to land on the moon, as well as the creation of an inhabited station on it, where various scientific experiments will be carried out, polygons for accumulating and transmitting energy over distances, as well as polygons for testing new engines, have been created.
При этом на сегодняшний день при наблюдении Луны важным этапом изучения элементов лунной поверхности является регистрация так называемых «кратковременных лунных явлений». Кратковременные явления появляются на Луне эпизодически и существуют несколько (до 15) минут [2]. На сегодняшний день доказано, что Луна не является «мертвым миром», как об этом думали долгое время. Согласно данным 1958 года на Луне еще не прекратилась вулканическая деятельность. Например, при изучении кратера Альфонс в момент, когда на нем появилось красное пятно, однозначно было установлено, что температура в этот момент газа углерода составляла 2000 К. Таким образом, наблюдение «кратковременных лунных явлений», их поиск и регистрация являются важной и интересной задачей наблюдений Луны. Необъяснимым на сегодняшний день является изменение окраски лунной поверхности в некоторых местах, появление красноватых пятен, изменение четкости лунных деталей и даже их вида. Существуют наиболее «активные» объекты, где наиболее часто наблюдаются оптические явления, причиной которых могут быть внутренние процессы на Луне. Таким образом, реализация настоящего изобретения позволит наблюдать Луну и в случае фиксации «кратковременных лунных явлений» зарегистрировать время, длительность и место проявления этого явления с целью его дальнейшего анализа.Moreover, today, when observing the moon, an important stage in the study of the elements of the lunar surface is the registration of the so-called "short-term lunar phenomena." Short-term phenomena appear on the Moon sporadically and exist for several (up to 15) minutes [2]. To date, it has been proven that the Moon is not a "dead world", as has been thought for a long time. According to 1958, volcanic activity on the moon has not yet ceased. For example, when studying the Alphonse crater at the moment when a red spot appeared on it, it was unequivocally established that the temperature of the carbon gas at that moment was 2000 K. Thus, the observation of “short-term lunar phenomena”, their search and registration are an important and interesting task observations of the moon. Inexplicable today is a change in the color of the lunar surface in some places, the appearance of reddish spots, a change in the clarity of lunar details and even their appearance. There are the most “active” objects where optical phenomena are most often observed, which may be caused by internal processes on the moon. Thus, the implementation of the present invention will allow you to observe the moon and in the case of fixing "short-term lunar phenomena" to record the time, duration and place of manifestation of this phenomenon for the purpose of its further analysis.
Задача и технический результатTask and technical result
Задача и технический результат предлагаемого изобретения состоят в разработке и практической реализации конструкции астрономических часов, выполненных с возможностью отображения топографической карты видимой с Земли части лунной поверхности и топографической карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны. Это позволяет,The objective and technical result of the present invention consists in the development and practical implementation of the design of an astronomical clock made with the possibility of displaying a topographic map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a topographic map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth, visible from the moon. This allows,
- во-первых, определить, какова видимость Земли с Луны в настоящий момент времени;- firstly, to determine what is the visibility of the Earth from the moon at a given moment in time;
- во-вторых, определить местонахождение Луны относительно Земли и видимость Луны в той или иной точке Земли;- secondly, determine the location of the moon relative to the earth and the visibility of the moon at one point or another on the earth;
- топографическая карта видимой стороны Луны на часах позволит в любом месте регистрировать так называемые «кратковременные явления» на Луне, внезапность и короткое время существования которых делают эти явления трудноуловимыми.- a topographic map of the visible side of the Moon on the clock will allow registering the so-called “short-term phenomena” on the Moon anywhere, the suddenness and short existence of which make these phenomena elusive.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат при использовании изобретения достигается тем, что устройство одновременной индикации лунных и земных фаз, приводимое в действие часовым механизмом, выполнено в виде закрепленных на одной осиThe problem is solved, and the required technical result when using the invention is achieved by the fact that the device for the simultaneous indication of the lunar and terrestrial phases, driven by a clock mechanism, is made in the form of fixed on one axis
подвижного шара модели Земли, совершающего вращение вокруг этой оси,a rolling ball of a model of the Earth rotating around this axis,
полусферы модели Луны, закрепленной неподвижно по этой оси на несущем элементе часового механизма, иhemispheres of the model of the Moon, fixed motionless on this axis on the supporting element of the clockwork, and
полусферы неосвещенной части моделей небесных тел (МНТ), которая в свою очередь выполнена с возможностью вращения вокруг указанной оси с регулярной одновременной индикацией соответствующих лунных и земных фаз на неподвижной полусфере модели Луны и подвижном шаре модели Земли соответственно.hemispheres of the unlit part of the models of celestial bodies (MNT), which in turn is made to rotate around the specified axis with regular simultaneous indication of the corresponding lunar and terrestrial phases on the fixed hemisphere of the Moon model and the moving ball of the Earth model, respectively.
При этом период вращения подвижного шара модели Земли приблизительно равен видимому с Луны среднему периоду вращения Земли.In this case, the period of rotation of the moving ball of the Earth model is approximately equal to the average period of rotation of the Earth visible from the Moon.
При этом шар модели Земли вращается в одном направлении с полусферой неосвещенной части МНТ.In this case, the ball of the Earth’s model rotates in the same direction as the hemisphere of the unlit part of the MNT.
При этом полусфера неосвещенной части МНТ осуществляет движение вокруг шара модели Земли и полусферы модели Луны за период, равный одному синодическому месяцу.In this case, the hemisphere of the unlit part of the MNT moves around the ball of the Earth’s model and the hemisphere of the Moon’s model for a period equal to one synodic month.
На полусфере модели Луны нанесена топографическая карта видимой стороны Луны. А на подвижном шаре модели Земли нанесена топографическая карта поверхности Земли.On the hemisphere of the moon model, a topographic map of the visible side of the moon is plotted. And on a moving ball of the Earth’s model, a topographic map of the Earth’s surface is plotted.
Кроме этого, полусфера неосвещенной части МНТ выполнена с возможностью фиксации после каждого регулярного частичного поворота.In addition, the hemisphere of the unlit part of the MNT is made with the possibility of fixing after each regular partial rotation.
Также шар модели Земли и полусфера модели Луны установлены в строгом соответствии с их истинным положением относительно друг друга, и географические полюса Земли должны быть расположены в строгом соответствии с северной и южной сторонами топографической карты видимой стороны Луны.Also, the ball of the Earth’s model and the hemisphere of the Moon’s model are set in strict accordance with their true position relative to each other, and the geographical poles of the Earth should be located in strict accordance with the north and south sides of the topographic map of the visible side of the Moon.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат при использовании изобретения достигается тем, что часы, выполненные с возможностью одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, содержат корпус и часовой механизм и дополнительно содержат управляемое часовым механизмом устройство одновременной индикации лунных и земных фаз.The problem is solved, and the required technical result when using the invention is achieved by the fact that the watch, made with the possibility of simultaneous indication of the phases of the moon visible from the Earth, and the phases of the Earth visible from the moon, contain a case and a clockwork and additionally contain a device controlled by a clockwork Indications of the lunar and terrestrial phases.
При этом несущий элемент часового механизма может быть как подвижным, так и неподвижным.In this case, the supporting element of the clockwork can be both movable and stationary.
При этом полусфера неосвещенной части МНТ связана с часовым механизмом кинематически и совершает полный оборот вокруг полусферы модели Луны за один синодический месяц или период, близкий к одному синодическому месяцу.In this case, the hemisphere of the unlit part of the MNT is kinematically connected with the clock mechanism and makes a complete revolution around the hemisphere of the Moon model in one synodic month or a period close to one synodic month.
Кроме этого, кинематическая цепь, связанная с часовым механизмом, обеспечивает вращение шара модели Земли с периодичностью, приблизительно равной одному обороту за 24,88 часов.In addition, the kinematic chain associated with the clock mechanism provides rotation of the ball of the Earth’s model with a periodicity of approximately one revolution in 24.88 hours.
Индикация фазы Луны, видимой с Земли, и фазы Земли, видимой с Луны осуществляется как со стороны циферблата часов, так и с тыльной стороны часов.Indication of the phase of the Moon visible from the Earth and the phase of the Earth visible from the Moon is carried out both from the side of the watch dial and from the back of the watch.
Также часы дополнительно содержат кнопку смены режима индикации, вмонтированную в корпус часов. При переключении режима индикации осуществляется поворот шара модели Земли, полусферы модели Луны и полусферы неосвещенной части МНТ на 180 градусов, и происходит смена обозреваемого небесного тела на циферблате часов. Также при нажатии кнопки смены режима индикации передвигается стрелка указателя режима индикации, расположенная на циферблате часов.Also, the watch additionally contains a button for changing the display mode, mounted in the watch case. When the display mode is switched, the Earth model ball is rotated, the hemisphere of the Moon model and the hemisphere of the unlit part of the MNT are 180 degrees, and the observed celestial body changes on the watch dial. Also, when you press the button to change the display mode, the pointer of the display mode indicator located on the watch dial moves.
Кроме этого, часы содержат колесо лунных дней, выполненное с возможностью приведения в движение полусферы неосвещенной части МНТ от часового колеса.In addition, the watch contains a lunar day wheel, configured to move the hemisphere of the unlit part of the MNT from the clock wheel.
Также часы содержат средства стрелочной индикации времени.The watch also contains a means of arrow indication of time.
При этом часовой механизм может быть как механическим, так и электромеханическим.In this case, the clock mechanism can be either mechanical or electromechanical.
При этом устройство одновременной индикации лунных и земных фаз может использоваться как в переносных часах, так и в стационарных часах.At the same time, the device for the simultaneous indication of the lunar and terrestrial phases can be used both in a portable clock and in a stationary clock.
Кроме этого, устройство одновременной индикации лунных и земных фаз может применяться как со стандартным часовым механизмом, так и с часовым механизмом с дополнительными функциями, такими как часовой механизм для 24-часового циферблата либо часовой механизм с возможностью отображения мирового времени.In addition, the device for the simultaneous indication of the lunar and terrestrial phases can be used both with a standard clock mechanism, and with a clock mechanism with additional functions, such as a clock mechanism for a 24-hour dial or a clock mechanism with the ability to display world time.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат при использовании изобретения достигается способом одновременной индикации лунных и земных фаз на часах, при котором осуществляют вращение полусферы неосвещенной части вокруг общей оси крепления подвижного шара модели Земли и неподвижной полусферы модели Луны с регулярной одновременной индикацией соответствующих лунных и земных фаз на шаре модели Земли и полусфере модели Луны посредством по меньшей мере двух кинематических цепей, связанных с часовым механизмом.The problem is solved, and the required technical result when using the invention is achieved by the method of simultaneous indication of the lunar and terrestrial phases on the clock, in which the hemisphere of the unlit part is rotated around the common axis of the fastening of the moving ball of the Earth model and the fixed hemisphere of the Moon model with regular simultaneous indication of the corresponding lunar and terrestrial phases on the ball of the model of the Earth and the hemisphere of the model of the Moon through at least two kinematic chains associated with the clockwork.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На приведенных фигурах схематически отображен один из вариантов исполнения конструкции устройства отображения истинной (топографической) карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной (топографической) карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, и варианты исполнения конструкции астрономических часов, на которых имеются следующие элементы:The above figures schematically depict one embodiment of the design of the display device of the true (topographic) map of the part of the lunar surface visible from the Earth and the true (topographic) map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from The moon, and design options for the astronomical clock, on which there are the following elements:
1 - шар модели Земли,1 - ball model of the Earth,
2 - полусфера модели Луны,2 - hemisphere of the moon model,
3 - полусфера неосвещенной части моделей небесных тел (МНТ),3 - hemisphere of the unlit part of the models of celestial bodies (MNT),
4 - вал шара,4 - ball shaft
5 - левая втулка Луны,5 - the left sleeve of the moon,
6 - правая втулка Луны,6 - the right sleeve of the moon,
7 - малая втулка полусферы,7 - a small hemisphere sleeve,
8 - большая втулка полусферы,8 - a large sleeve hemisphere,
9 - триб Земли,9 - tribes of the Earth,
10 - триб полусферы неосвещенной части,10 - tribes of the hemisphere of the unlit part,
11 - промежуточное колесо Луны,11 - the intermediate wheel of the moon,
12 - триб лунного колеса,12 - tribes of the lunar wheel,
13 - колесо лунное,13 - moon wheel,
14 - колесо часовое,14 - watch wheel,
15 - штифт часовый,15 - pin,
16 - триб минутный,16 - trib minute
17 - ось минутная,17 - minute axis,
18 - стрелка часовая,18 - hour hand,
19 - стрелка минутная,19 - minute hand,
20 - диск минутный,20 - minute disk,
21 - штифт минутный,21 - minute pin,
22 - промежуточное колесо Земли,22 - the intermediate wheel of the Earth,
23 - триб земного колеса,23 - tribes of the earth's wheel,
24 - колесо земное,24 - the wheel of the earth,
25 - триб звездочки земной,25 - tribes of the star of the earth,
26 - звездочка земная,26 - earth star
27 - пружина лунного колеса,27 - the spring of the moon wheel,
28 - пружина земной звездочки,28 - spring sprocket,
29 - кнопка смены режима индикации,29 - button to change the display mode,
30 - корпус часов,30 - watch case,
31 - циферблат часов,31 - watch dial,
32 - заводная головка,32 - crown
33 - стрелка указателя режима индикации,33 - arrow of the indication mode indicator,
34 - платина механизма,34 - platinum mechanism
35 - корпусное кольцо,35 - case ring,
36 - безель,36 - bezel,
37 - стекло верхнее,37 - top glass
38 - крышка задняя,38 - back cover,
39 - стекло заднее.39 - rear window.
На фиг. 1 показана схема движения Луны вокруг Земли относительно Солнца, а также показаны фазы Луны, видимые с Земли, и фазы Земли, видимые с Луны, при нескольких положениях Луны.In FIG. Figure 1 shows a diagram of the motion of the moon around the earth relative to the sun, and also shows the phases of the moon visible from the earth and the phases of the earth visible from the moon at several positions of the moon.
На фиг. 2 изображена схема движения Луны относительно Земли и указан сдвиг Луны, который наблюдается с Земли, в случае наблюдения за Луной с одной и той же точки на Земле.In FIG. Figure 2 shows a diagram of the motion of the Moon relative to the Earth and indicates the shift of the Moon that is observed from the Earth when observing the Moon from the same point on Earth.
На фиг. 3 изображен примерный вид различных фаз Луны (указан возраст в днях).In FIG. 3 shows an exemplary view of the various phases of the moon (indicated age in days).
На фиг. 4 изображен общий вид варианта конструкции устройства отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, который содержит: шар Земли 1, полусферу Луны, полусферу неосвещенной части 3, вал шара 4, левую втулку Луны 5, правую втулку Луны 6, малую втулку полусферы 7, большую втулку полусферы 8, триб Земли 9, триб полусферы неосвещенной части 10, промежуточное колесо Луны 11, колесо лунное 13, колесо часовое 14, штифт 15, минутный триб 16, ось минутную 17, стрелку часовую 18, стрелку минутную 19, минутный диск 20, штифт минутный 21, промежуточное колесо Земли 22, триб земного колеса 23, колесо земное 24, триб звездочки земной 25, звездочку земную 26, пружину лунного колеса 27 и пружину земной звездочки 28.In FIG. 4 shows a general view of a design variant of a device for displaying a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously displaying the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon, which contains: a ball of the
На фиг. 5 показан разрез общего вида конструкции устройства отображения истинной (топографической) карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной (топографической) карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, который содержит: шар Земли 1, полусферу Луны, полусферу неосвещенной части 3, вал шара 4, левую втулку Луны 5, правую втулку Луны 6, малую втулку полусферы 7, большую втулку полусферы 8, триб Земли 9, триб полусферы неосвещенной части 10, промежуточное колесо Луны 11, триб лунного колеса 12, колесо лунное 13, колесо часовое 14, штифт 15, минутный триб 16, ось минутную 17, стрелку часовую 18, стрелку минутную 19, минутный диск 20, штифт минутный 21, промежуточное колесо Земли 22, триб земного колеса 23, колесо земное 24, триб звездочки земной 25 и звездочку земную 26.In FIG. 5 shows a sectional view of a general construction view of a device for displaying a true (topographic) map of a portion of the lunar surface visible from the Earth and a true (topographic) map of a visible surface of the Moon from the Moon, while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon, which contains :
На фиг. 6 показана схема относительного расположения изображений Луны и Земли, которая содержит: шар Земли 1, полусферу Луны 2, вал шара 4, левую втулку Луны 5, правую втулку Луны 6 и триб Земли 9.In FIG. 6 shows a diagram of the relative location of the images of the Moon and the Earth, which contains: the ball of the
На фиг. 7 показан общий вид первого варианта конструкции астрономических часов, содержащих устройства отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, который содержит: полусферу Луны 2, полусферу 3, часовую стрелку 18, минутную стрелку 19, кнопку смены режима индикации 29, корпус часов 30, циферблат часов 31, заводную головку 32 и стрелку указателя режима индикации 33.In FIG. 7 shows a general view of the first embodiment of the construction of an astronomical clock containing a display device of a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon, which contains: hemisphere of the
На фиг. 8 показан общий вид разреза второго вариант конструкции астрономических часов, содержащих устройства отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, который содержит: шар Земли 1, полусферу Луны 2, полусферу 3, платину механизма 34, корпусное кольцо 35, безель 36, стекло верхнее 37, крышку заднюю 38 и заднее стекло 39.In FIG. Figure 8 shows a general sectional view of a second embodiment of an astronomical clock containing a display device of a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon, which contains :
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Для объективной и ясной оценки сущности заявленного изобретения необходимо сделать следующие пояснения. В астрономии фаза Луны (Фл) - это величина, измеряемая числом: она равна отношению наибольшей ширины освещенной части b лунного диска к его диаметру d, т.е.
Фаза Земли (Фз) в свою очередь равна отношению наибольшей ширины освещенной части земного диска, видимого с Луны, к его диаметру. При этом в связи с вращением Луны вокруг Земли и освещением только той стороны Земли, которая обращена к Солнцу, находясь на Луне, мы будем наблюдать фазы Земли Фз, противоположные фазам Луны Фл. То есть в новолуние, когда Фл=0,0, Фз=1,0, а в полнолуние, когда Фл=1,0, Фз=0,0.The phase of the Earth (Фз), in turn, is equal to the ratio of the largest width of the illuminated part of the Earth's disk visible from the Moon to its diameter. Moreover, in connection with the rotation of the Moon around the Earth and the illumination of only that side of the Earth that faces the Sun while on the Moon, we will observe the phases of the Earth Фз opposite to the phases of the Moon Фл. That is, at the new moon, when Фл = 0,0, Фз = 1,0, and at the full moon, when Фл = 1,0, Фз = 0,0.
Также известно, что за земные сутки (т.е. за период суточного вращения Земли вокруг своей оси) Луна сдвигается относительно Земли на 13,18°. В частности, это иллюстрируется на фигуре 2. Этот сдвиг легко можно рассчитать, зная, что орбитальная траектория Луны по небу осуществляется с запада на восток и один полный оборот вокруг Земли относительно звезд Луна совершает за 27,3 дня (сидерический месяц). Если считать, что траектория Луны вокруг Земли - это круговая траектория, то можно вычислить перемещение в градусах, которое совершает Луна за сутки по формуле:It is also known that during the Earth's day (i.e., during the period of the Earth's daily rotation around its axis), the Moon moves 13.18 ° relative to the Earth. In particular, this is illustrated in Figure 2. This shift can be easily calculated, knowing that the Moon’s orbital trajectory in the sky is from west to east and the Moon makes one complete revolution around the Earth relative to stars in 27.3 days (sidereal month). If we consider that the trajectory of the Moon around the Earth is a circular trajectory, then we can calculate the movement in degrees that the Moon performs per day according to the formula:
360°/27,3 дня=13,18°/сутки360 ° / 27.3 days = 13.18 ° / day
За счет этого сдвига «лунные сутки» относительно земных суток увеличиваются на 52,7 минуты, что следует из формулы: 13,18/360*24=0,88 часов=52,7 минут.Due to this shift, “lunar days” relative to earthly days increase by 52.7 minutes, which follows from the formula: 13.18 / 360 * 24 = 0.88 hours = 52.7 minutes.
При этом следует понимать, что под «лунными сутками» в данном случае понимается период времени между нахождением Луны относительно одной и той же точки на Земле.It should be understood that under the "lunar days" in this case we mean the period of time between the location of the moon relative to the same point on Earth.
Таким образом, в то время как Земля совершает один полный оборот за 24 часа, Луна такой оборот совершает за 24,88 часа. Следовательно, при разработке конструкции астрономических часов необходимо учитывать этот период времени, равный 52,7 минутам.Thus, while the Earth makes one complete revolution in 24 hours, the Moon makes such a revolution in 24.88 hours. Therefore, when developing the design of astronomical clocks, it is necessary to take into account this period of time equal to 52.7 minutes.
Характерной особенностью заявленного устройства является шар Земли 1, являющийся моделью Земли, с нанесенной на него топографической картой Земли, совершающий вращение с периодом, равным продолжительности лунного дня (приблизительно 24 часа 50 минут), вокруг оси, перпендикулярной плоскости орбиты Луны вокруг Земли и проходящей через центр Земли, полусфера Луны 2 с нанесенной на нее топографической картой видимой с Земли стороны Луны, закрепленная неподвижно на несущем элементе механизма, и полусфера неосвещенной части 3 - неосвещенная Солнцем часть Луны и Земли, выполненная с возможностью вращения вокруг оси крепления полусферы Луны 2 с регулярной одновременной индикацией соответствующих лунных и земных фаз на подвижном шаре Земли 1 и неподвижной полусфере Луны 2. Полусфера неосвещенной части 3 окрашена в черный цвет.A characteristic feature of the claimed device is the Earth’s
В качестве несущего элемента крепления полусферы Луны 2 могут выступать как подвижные, так и неподвижные элементы.As the supporting element of the hemisphere of the
Работу механизма обеспечивают две кинематические цепи.The mechanism is operated by two kinematic chains.
Первая кинематическая цепь обеспечивает движение полусферы 3 с необходимой периодичностью, а именно один оборот в 29,5 суток (продолжительность синодического месяца). Часовое колесо 14 совершает один оборот за 12 часов, запрессованным в него часовым штифтом 15 оно находится во взаимодействии с колесом лунных дней 13, имеющим 59 зубьев. Таким образом, один раз в 12 часов часовое колесо 14 проворачивает колесо лунных дней 13 на один зуб. Пружина лунного колеса 27 фиксирует колесо лунных дней 13 в каждом положении в течение полусуток. Колесо лунных дней 13 напрессовано на триб лунных дней 12. Триб лунных дней 12 передает вращение через промежуточное колесо Луны 11 на триб полусферы неосвещенной части 10. Триб лунных дней 12 и триб полусферы неосвещенной части 10 имеют одинаковое количество зубьев. Количество зубьев промежуточного колеса Луны 11 может варьироваться и выбирается с учетом удобства компоновки устройства. Триб полусферы неосвещенной части 10 напрессован на большую втулку полусферы 8. Полусфера неосвещенной части 3 напрессована на малую втулку полусферы 7 и на большую втулку полусферы 8. Малая втулка полусферы 7 и большая втулка полусферы 8 свободно одеты на вал шара 4. Полусфера Луны 2 напрессована на левую втулку Луны 5 и правую втулку Луны 6, которые остаются неподвижными. Таким образом, момент через триб полусферы неосвещенной части 10 передается на полусферу 3, и полусфера 3 осуществляет свое вращение вокруг шара Земли 1 и полусферы Луны 2.The first kinematic chain provides the movement of the
Промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны равен 29,530588 солнечных суток. В данном варианте устройства период обращения равен 29,5 суток. Данная погрешность при столь малом объеме модели является незначительной, неуловимой человеческим глазом. Однако при необходимости путем подбора количеств зубьев колес и трибов, а также введением дополнительных пар колесо-триб, возможно получить необходимое передаточное отношение, соответствующее 29,530588 суткам.The time interval between two consecutive identical phases of the moon is 29.530588 sunny days. In this embodiment of the device, the circulation period is 29.5 days. This error with such a small volume of the model is insignificant, elusive to the human eye. However, if necessary, by selecting the number of teeth of the wheels and the tribes, as well as the introduction of additional pairs of wheel-tribes, it is possible to obtain the necessary gear ratio, corresponding to 29.530588 days.
Вторая кинематическая цепь обеспечивает вращение шара Земли 1 с необходимой периодичностью, а именно один оборот в 24,88 часа (продолжительность «лунных суток»).The second kinematic chain ensures the rotation of the Earth’s
Минутный диск 20 с запрессованным в него минутным штифтом 21 находится во взаимодействии с земной звездочкой 26. Пружина земного колеса 28 фиксирует земную звездочку 26 в каждом положении в течение полусуток. Триб земной звездочки 27, запрессованный в земную звездочку 26, передает момент на земное колесо 24, которое имеет 62 зуба. В земное колесо 24 запрессован триб земного колеса 23, имеющий такое же количество зубьев, что и триб Земли 9, и находящийся во взаимодействии с промежуточным колесом Земли 22. Количество зубьев промежуточного колеса Земли 22 может варьироваться и выбирается с учетом удобства компоновки устройства. Триб Земли 9 напрессован на вал шара 4, на который в свою очередь напрессован шар Земли 1. Таким образом, момент передается на шар Земли 1. Шар Земли 1 вращается в одном направлении с полусферой неосвещенной части 3.The
Для корректности отображения информации необходимо соблюдать взаимное расположение небесных тел при сборке относительно друг друга и относительно остальных деталей механизма (фиг. 6). Так, например, географические полюса Земли должны быть расположены в строгом соответствии с топографической картой видимой стороны Луны, и со стороны закрепления «Северного полюса» шара Земли должна находиться «северная» часть видимой стороны Луны.For the correct display of information, it is necessary to observe the relative position of celestial bodies during assembly relative to each other and relative to other parts of the mechanism (Fig. 6). So, for example, the geographical poles of the Earth should be located in strict accordance with the topographic map of the visible side of the Moon, and from the side of fixing the “North Pole” of the Earth’s ball, there should be the “northern” part of the visible side of the Moon.
Конструкция астрономических часов, выполненных с возможностью отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, может быть выполнена как с возможностью переключения режимов (Фиг. 7), так и с возможностью использования обеих сторон часов (Фиг. 8).The design of an astronomical clock made with the possibility of displaying a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon can be performed as with the possibility of switching modes (Fig. 7), and with the possibility of using both sides of the watch (Fig. 8).
В варианте конструкции астрономических часов, выполненных с возможностью отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, с возможностью переключения режимов при нажатии на кнопку смены режима индикации 29, вмонтированную в корпус часов 30, происходит поворот шара Земли 1, полусферы Луны 2 и полусферы неосвещенной части 3 на 180 градусов, то есть происходит смена обозреваемого небесного тела на циферблате часов 31. При этом передвигается стрелка указателя режима индикации 33, расположенная на циферблате 31.In the design variant of the astronomical clock, made with the possibility of displaying a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously displaying the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon, with the ability to switch modes to the display
Конструкция астрономических часов, выполненных с возможностью отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны, с использованием обеих сторон часов позволяет использовать в часах тыльную сторону для наблюдения.The design of an astronomical clock made with the possibility of displaying a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth visible from the Moon using both sides of the clock allows watch the back side for observation.
Таким образом, обеспечивается достижение требуемого технического результата, а именно реализация конструкции астрономических часов, выполненных с возможностью отображения истинной карты видимой с Земли части лунной поверхности и истинной карты видимой с Луны земной поверхности при одновременной индикации фаз Луны, видимых с Земли, и фаз Земли, видимых с Луны. Это позволяет,Thus, the required technical result is achieved, namely, the implementation of the construction of an astronomical clock made with the possibility of displaying a true map of the part of the lunar surface visible from the Earth and a true map of the Earth's surface visible from the Moon while simultaneously indicating the phases of the Moon visible from the Earth and the phases of the Earth, visible from the moon. This allows,
- во-первых, определить, какова видимость Земли с Луны в настоящий момент времени;- firstly, to determine what is the visibility of the Earth from the moon at a given moment in time;
- во-вторых, определить местонахождение Луны относительно Земли и видимость Луны в той или иной точке Земли;- secondly, determine the location of the moon relative to the earth and the visibility of the moon at one point or another on the earth;
- а топографическая карта видимой стороны Луны на часах позволит в любом месте регистрировать так называемые «кратковременные явления» на Луне, внезапность и короткое время существования которых делают эти явления трудноуловимыми.- and a topographic map of the visible side of the moon on the clock will allow you to record the so-called "short-term phenomena" on the moon anywhere, the suddenness and short existence of which make these phenomena elusive.
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 make it possible to realize the invention in an industrial way.
Использованная литератураReferences
1. В.Н. Пипуныров. История часов с древнейших времен до наших дней. Москва, изд-во «Наука», 1982, стр. 147-170.1. V.N. Pipunyrov. The history of watches from ancient times to the present day. Moscow, Nauka Publishing House, 1982, pp. 147-170.
2. И.А. Климишин. Элементарная астрономия. Москва, изд-во «Наука». Физматлит. 1991. Стр. 219-221, 353-366.2. I.A. Klimishin. Elementary astronomy. Moscow, publishing house "Science". Fizmatlit. 1991. p. 219-221, 353-366.
Claims (22)
подвижного шара модели Земли, совершающего вращение вокруг этой оси,
полусферы модели Луны, закрепленной неподвижно по этой оси на несущем элементе часового механизма, и
полусферы неосвещенной части моделей небесных тел (МНТ), которая в свою очередь выполнена с возможностью вращения вокруг указанной оси с регулярной одновременной индикацией соответствующих лунных и земных фаз на неподвижной полусфере модели Луны и подвижном шаре модели Земли соответственно.1. The device for the simultaneous indication of the lunar and terrestrial phases, driven by a clock mechanism, is made in the form of fixed on one axis
a rolling ball of a model of the Earth rotating around this axis,
hemispheres of the model of the Moon, fixed motionless on this axis on the supporting element of the clockwork, and
hemispheres of the unlit part of the models of celestial bodies (MNT), which in turn is made to rotate around the specified axis with regular simultaneous indication of the corresponding lunar and terrestrial phases on the fixed hemisphere of the Moon model and the moving ball of the Earth model, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122003/28A RU2559624C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122003/28A RU2559624C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2559624C1 true RU2559624C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122003/28A RU2559624C1 (en) | 2014-05-30 | 2014-05-30 | Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2559624C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61139778A (en) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Citizen Watch Co Ltd | Timepiece with age-of-moon and asterism display |
US4887250A (en) * | 1987-05-12 | 1989-12-12 | Bernard Vuarnesson | Apparatus for reproducing the appearance of heavenly bodies |
RU17373U1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-03-27 | Черенков Владимир Алексеевич | ELECTROMECHANICAL CLOCK WITH THE LUNAR PHASE INDICATOR |
CH697674B1 (en) * | 2004-03-11 | 2009-01-15 | Bethune Sa De | Moon phase displaying device for timepiece mechanism of mechanical watch, has rotational axle flattened below small dial in direction that driving height of small dial permits precise adjustment of vertical shake of rotational axle |
RU2426165C1 (en) * | 2010-07-13 | 2011-08-10 | Константин Юрьевич Чайкин | Clock with lunar phase indication on dial (versions) and method of indicating lunar phase on clock dial |
EP2687918A1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-01-22 | LVMH Swiss Manufactures SA | Moon phase mechanism |
-
2014
- 2014-05-30 RU RU2014122003/28A patent/RU2559624C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61139778A (en) * | 1984-12-12 | 1986-06-27 | Citizen Watch Co Ltd | Timepiece with age-of-moon and asterism display |
US4887250A (en) * | 1987-05-12 | 1989-12-12 | Bernard Vuarnesson | Apparatus for reproducing the appearance of heavenly bodies |
RU17373U1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-03-27 | Черенков Владимир Алексеевич | ELECTROMECHANICAL CLOCK WITH THE LUNAR PHASE INDICATOR |
CH697674B1 (en) * | 2004-03-11 | 2009-01-15 | Bethune Sa De | Moon phase displaying device for timepiece mechanism of mechanical watch, has rotational axle flattened below small dial in direction that driving height of small dial permits precise adjustment of vertical shake of rotational axle |
RU2426165C1 (en) * | 2010-07-13 | 2011-08-10 | Константин Юрьевич Чайкин | Clock with lunar phase indication on dial (versions) and method of indicating lunar phase on clock dial |
EP2687918A1 (en) * | 2012-07-17 | 2014-01-22 | LVMH Swiss Manufactures SA | Moon phase mechanism |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU151206U1 (en) | CLOCK WITH SIMULTANEOUS INDICATION OF LUNAR AND EARTH PHASES | |
US8995233B2 (en) | Astronomical watch | |
US4711583A (en) | Astronomical wrist-watch | |
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 | |
RU2559624C1 (en) | Clock having device for simultaneously displaying moon and earth phases and method for said display | |
RU2767151C1 (en) | Clock with indication of visible boundary of sky of stars in real time | |
RU146127U1 (en) | CLOCK WITH MECHANICAL DEVICE FOR DISPLAYING THE MOVEMENT OF THE MOON AROUND THE EARTH REGARDING THE SUN | |
RU2559045C1 (en) | Clock having lunar phase display and method for said display | |
RU2564452C1 (en) | Watch with lunar phases indicator and lunar calendar and method of implementation of said indication | |
RU2426165C1 (en) | Clock with lunar phase indication on dial (versions) and method of indicating lunar phase on clock dial | |
RU2557345C1 (en) | Clock with mechanical device for displaying moon movement around earth relative to sun | |
EP2009392B1 (en) | Orientation watch | |
EP3211487A1 (en) | Device for a mechanism for calculating astronomical phenomena | |
RU146119U1 (en) | CLOCK WITH THE PHASE OF THE PHASE OF THE MOON AND LUNAR CALENDAR | |
RU128358U1 (en) | MYSTERIOUS CLOCK INDICATED IN THE TRANSPARENT AREA OF CELESTIAL BODIES | |
RU2525315C1 (en) | Secret clock and method of assembling secret clock with display of celestial bodies in transparent region | |
RU2746157C1 (en) | Lunar clock | |
RU2748398C1 (en) | Time device with time indication of spacecraft launch window to mars | |
RU146109U1 (en) | CLOCK WITH THE MOON PHASE INDICATOR | |
RU2619096C1 (en) | Clock with analemma and method of displaying analemma | |
RU2805638C1 (en) | Clock with an indicator of the azimuth of sunrise and sunset | |
RU2735470C1 (en) | Clock with indicator of distance from mars to sun | |
RU2532231C1 (en) | Method of discrete indication of lunar phases on watch dial and watch with discrete indication of lunar phases on dial | |
RU2747911C1 (en) | Time device with mechanism for indicating proximity of mars during period of perihelic opposition of mars |