Солнечное кольцо (рис. 65) позволяет очень просто определять поправку часов с точностью до нескольких секунд и, кроме того, может быть использовано для определения географической широты места наблюдения. Размеры кольца могут быть различны. В употреблении чаще встречаются кольца с наружным диаметром 10,4 см и внутренним диаметром кольца 9,5 см; ширина 1,6 см. Кольцо свободно подвешивается на острие. На расстоянии 45^o от точки подвеса в кольце имеется отверстие для солнечных лучей. Диаметр отверстия 2 мм. Прибор устанавливается так, чтобы на внутренней поверхности кольца получалось изображение Солнца. На этой поверхности имеется миллиметровая шкала. В первоначальном приборе - треугольнике - применялась темная бумага с белыми штрихами на расстоянии 2,2 мм.

Рис.65

С. П. Глазенап рекомендовал для защиты от ветра помещать кольцо во время наблюдения в специальный ящик, открывающийся двумя створками по цаправлению к Солнцу. Оригинальный способ защиты кольца сообщил мне П. П. Добронравии, видевший солнечное кольцо смонтированным между двумя параллельными стенками, сделанными из прозрачного стекла.

Определение поправки часов сводится к следующему. Наблюдения начинаются за 1-3 часа до полудня и после перерыва возобновляются, спустя столько же часов после полудня. При этом изображение Солнца наблюдается на одних и тех же штрихах шкалы. В тот момент, когда солнечный кружок будет разделен пополам каким-нибудь штрихом, замечают время по часам и записывают номер этого штриха и соответствующее время.

Можно замечать и иное положение кружка, когда его центр будет как раз посредине между двумя штрихами. Тогда записывают меньший номер штриха с прибавкой половины, например, 24,5. Улавливают после полудня момент, когда изображение Солнца займет то же положение относительно делений шкалы, и записывают этот момент.

Пример:

До полудня	9ч	55м	26с
После полудня	14ч	18м	40с
Истинный неисправленный полдень по часам наблюдателя	12ч	7м	3с

В переменной части астрономического календаря на данный год, в специальной таблице, дается среднее время в истинный полдень. Положим, что для дня наблюдения среднее время в истинный полдень 12 ч. 9 м. 12 с. Понятно, что поправка наших часов будет равна 2 м. 9 с.

Для часов, ушедших вперед, поправка берется с минусом. Кроме того, вводится постоянная поправка на поясное время и на перевод стрелки часов по декрету. Указанный простой способ дает поправку часов с точностью около 30 сек. Желательно подобные наблюдения проводить на нескольких штрихах шкалы и воспользоваться средним результатом.

Для большей точности поправка отыскивается по формуле Гаусса: ,

где dM - поправка.

Здесь t - половина времени между наблюдениями до и после полудня; - часовое изменение склонения Солнца для местного истинного полудня (см. переменную часть астрономического календаря); - широта места; - склонение центра Солнца в местный истинный полдень (переменная часть календаря).

Среднее время в истинный местный полдень отыскивается по долготе места интерполированием между значениями уравнения времени в средний Гринвический полдень для дня, предшествовавшего данному, и для дня наблюдения.

Рис.66

Этим способом часы с постоянным ходом после вывода среднего результата из многих наблюдений выверяются с точностью до 2 сек, иногда даже до 1 сек. Для упрощения вычислений в постоянной и в переменной частях астрономического календаря даются соответствующие таблицы.

Литература:

1. Глазенап С. П, "Солнечное кольцо".
2. Русский астрономический календарь на 1932 г., ст. Матвеева "К вопросу определения времени солнечным кольцом".
3. Русский астрономический календарь на 1933 г., ст. Паренаго "Систематические ошибки солнечного кольца".
4. Постоянная часть Астрономического календаря. Изд. 4-е. "Определение времени по наблюдениям Солнца на равных высотах". Стр. 194-197.

На случай изготовления кольца своими средствами А. А. Михайловым даются следующие указания. Белую шкалу с тонкими черными штрихами следует признать наиболее удобной; желательны также штрихи через 0,5 мм. Самодельная шкала готовится фотографированием шкалы, сделанной в большом масштабе; при этом достигается необходимое уменьшение размеров шкалы. Рекомендуется отсчеты на шкале делать при помощи лупы. Отверстие для прохода лучей должно иметь диаметр около 0,4 мм.

Для устранения боковых поворотов подвешенного кольца в крышку вбивают две иголки, между которыми помещается кольцо. Расстояние между иголками берется на 0,25 мм больше ширины кольца. Для прекращения колебаний кольца мягкой кисточкой прижимают кольцо к одной из иголок. После отнятия кисточки, кольцо должно висеть свободно без колебаний по высоте.

Рис.67

Совсем нетрудно приготовить вместо кольца треугольник, предложенный Аргеландером (рис. 66). Его выпиливают из ровной доски; приняв вершины треугольника за центры, противоположные стороны вычерчивают циркулем; длина радиуса этих дуг около 12-15 см. Одна из вершин треугольника просверливается, чтобы получить отверстие, расширяющееся к внутренней стороне треугольника. С наружной стороны этого отверстия привинчивается маленькая пластинка из тонкого металла, в которой иглой делают дырочку с ровными краями диаметром 0,4 мм. Кольцо подвешивается к стойке с помощью крючка, ввинченного в середину верхней стороны; к противоположному углу подвешивают груз. Лучи Солнца, пройдя через отверстие, падают на шкалу, приклеенную на внутренней поверхности противоположной стороны. Шкала делается с тонкими штрихами, проведенными через 0,5 мм.

Для грубой проверки часов некоторые, по указанию Набокова, делают еще проще: к концам прямого деревянного брусочка со шкалой прикрепляют изогнутую металлическую ленту с маленьким отверстием против шкалы (рис. 67); брусочек подвешивается за верхний конец к какому-нибудь штативу; к нижнему концу прикрепляют груз.