Часы на Спасской башне 1625г. Как ими пользовались. Поиск ответа с Астрономией.

[ivanij]

Да, теперь вижу.

[TM307]

Ф.173/I №103. "Круг миротворный", упомянутый в докладе. https://lib-fond.ru/lib-rgb/173-i/f-173i-103/
Как не пытался, но так и не смог определить "Круг часовой оуказной Московъскаго переводу". Но зато в одном из "кругов"

(страница 104 по ссылке)
нашёл календарь с указанием часов днём и ночью, перевёл его по таблице перевода цифр 17 века и почти все интервалы из него точно совпали с Забелинской "исторической таблицей" самой первой, кроме интервалов где указано 18 часов интервал, возможно таблица готовилась для более северного города, где интервал дня и ночи мог составлять 18 часов.

Перевод круга.
число день часов  ночь часов
Январь
1                        8                 16
17                      9                 15
Февраль
2                        10                14
18                       11               13
Март
6                          12              12
22                        13              11
Апрель
7                          14              10
23                        15                9
Май
9                          16                8
25                        17                 7
Июнь
9                          18                 6
12                        17                 7
Июль
6                          16                 8
22                        15                 9
Август
7                          14                10
23                        13                11
Сентябрь
8                          12                12
24                        11                13
Октябрь
10                        10                14
26                          9                15
Ноябрь
11                          8                16
27                          7               17
Декабрь
9                            6                18
12                          7                17

[TM307]

При наличии этого "круга" со 104 стр., прочитав текст:
"Новгородская Вторая летопись 7059 (1551)
Да того же лета, мѣсяца маіа въ 9, на память иже во святыхъ отца нашего чюдотворца Николы, въ третій часъ нощи по Московскимъ часомъ, а по Новгородцкимъ часомъ на шестомъ часе на ночномъ, загорѣлось въ Юрьевѣ манастыри, отъ діакона Аврааміа отъ Килибаки, отъ свечи..." http://www.lifeofpeople.info/themes/?theme=3.6.16.s и текст в этом источнике Источник, сервер не всегда работает , понимаешь, что уже в 16-17 веках Москва и Новгород с большой долей вероятности могли иметь одну систему перевода часов с прибавлением 18 часа для Новгорода. Продолжительность светлого времени суток в день летнего солнцестояния в Новгороде больше 18 часов. Солнечный полдень у каждого города конечно же был свой. Хотя подставив цифры 12 и 8 из таблицы на 9 мая по центру относительно полуночи 6 и 4, получается что "косой" час был больше 60 мин, или что-то мы ещё не знаем. Ночь на 9 мая по календарю 17 века по длительности была примерно 6 часов 39 минут. по Стеллариум в Новгороде. Так, что если календарь 16-17 века не сдвигался и если 2 новгородская летопись не ошибочна (есть мнение, что она писана позднее), то таблица перевода "постоянных" часов в 16 веке была наверное другая для Новгорода - 7 часов вместо 8.

[TM307]

Нашёл описанный в докладе о трактате "Круг часовой оуказной Московъскаго переводу" https://lib-fond.ru/lib-rgb/173-i/f-173i-103/#image-108 , обратите внимание на номер страницы, перевод 102. Этот круг находится внутри этого Лунника справа.

Посмотрел у него месяцы с переводом:
9 декабря день 6 часов ночь 17 часов
12 декабря день 1 час ночь 3 часа

9 июня день 17 часов ночь 6 часов
11 июня день 3 часа ночь 1 час.

Понятно, что по такому переводу часы на Спасской башне работать не могут, думаю этот круг адаптирован под вычисление лунных фаз для пасхальных вычислений, если не ошибаюсь.

[TM307]

Как сверяли часы в 18 веке.
Жаль конечно, что этот источник не из 17 века, но может будет кому интересен.
Ф.173/I №99. Сборник речей, выписей богословского характера, записей рецептов лекарственных и хозяйственных, состава красок, способов определения времени и пр. Кон. XVIII в.
Он лишний раз подтверждает, что часы ставили именно по полудню в 18 веке тоже. Ниже представлены страницы из документа с 2-мя чертежами.
На 1-2 листах описывается как с помощью Луны проверить правильность выставления часов. Что интересно, уже тогда упоминался Питербургский меридиан.
На 2-4 листах подробно описан первый способ нахождения полуденной линии или меридиана, ну это классический способ палка посередине кругов, несколько кругов делали для повышения точности.
На 4-5 листах описан другой способ нахождения полуденной линии или меридиана, с помощью солнечного луча через отверстие и кругов.
1

2

3

4

5

[TM307]

Попалось русское изображение наверное 16 века строения солнечной системы с привязкой месяцев к созвездиям зодиака,

так что на часах знаки зодиака и месяцы тоже вполне могли распологаться астрономический. Источник:  Отдел рукописей РГБ Ф.98 №159. «Христианская топография» Козьмы Индикоплова, лицевая Перв. четв. XVI в. страница 88.
КОСМА ИНДИКОПЛОВ [Индикоплевст, Монах; греч. Κοσμᾶς ὁ ᾿Ινδικοπλεύστης] (1-я пол. VI в.), визант. купец, путешественник, литератор.
Добавлю. На картинке мы видим что Дева относится к Августу, казалось бы астрология для 16 века, если конечно не было сдвига самого календаря, но думаю это связано с тем, что наши только перерисовали и перевели нарисованную в 6 веке Козьмой Индикопловым схему стороения солнечной системы, от 6 до 16 века календарь могли и сдвинуть.

[ivanij]

 Красивые картинки. Лев, Дева и особенно, Телец очень выразительно и реалистично нарисованы.

[TM307]

По поводу расположения знаков зодиака на календаре часов Спасской башни можно подойти и с другой стороны. Галовей ведь был шотландцем и мог предложить сделать расположение знаков зодиака по образцу английских часов дворца в Хэмптон-Корт. "По поручению короля Генриха VIII астроном Николя Кратцер совместно с французским часовщиком создали астрономические часы для дворца в Хэмптон-Корт, которые были установлены приблизительно в 1540. Часы являлись не только чудом сложной инженерной механики, но и удивительным произведением искусства. Они имели большое практическое применение, показывали время, месяц, день месяца, положение Солнца в знаках зодиака, фазу и возраст Луны." Источник. Как видно на фото месяцы привязаны к знакам зодиака с астрономической точки зрения.
Вдохновением для постройки календаря со знаками зодиака над часами башни могли послужить астрономические часы с небесным и земным глобусами. Аугсбург. 1584 год. http://www.youtube.com/watch?v=onmgNS6CbuQ Они подаренны царю Фёдору Иоанновичу вместо Ивана Грозного. Что интересно, годовая шкала на них сделана до 1620-Х годов включительно судя по видео.

[TM307]

от 6 до 16 века календарь могли и сдвинуть.

Почитав Вики, думаю, что сдвигов месяцев в Византии не было, хотя кто знает. Wikipedia

[TM307]

Звёздный эталон часов.
После реставрации на рубеже 19-20 веков Спасской башни на портал ворот со стороны кремля вернули систему наблюдения за звёздами в виде двух башенек со щелями, фото "20".

О том, что это именно система наблюдения говорят 2 значка расположенные ниже на колоннах портала под башенками. Левый значёк показывает, что за левую кромку стены Спасской башни заходят звёзды после кульминации, становясь невидимыми, как заход Солнца. Правый значёк показывает, что из-за правой кромки стены выходят звёзды, становясь видимыми.
Через боковую щель левой башенки и правую кромку стены можно наблюдать проход 3-х звёзд пояса Ориона, щели дают возможность нормально наблюдать при высоте менее 25* (просчитал по фотографиям разным). Но перед первым наблюдением возможно потребуется провести настройку положения левой башенки так, чтобы левая сторона щели совпадала с правой кромкой стены, а сама щель проецировала звёзды в точку наблюдения, коей является окно самое близкое к кремлёвской стене на первом этаже, фото "Здание у стены".

Другой точки наблюдения просто не может быть (просчитал по разным фотографиям). Башенку можно сдвинуть на 1 градус относительно правой кромки по горизонтали (по фотографиям просчитал), делать это можно через узкое окошко которое находится за башенкой.
Самое интересное, что интервал на 1625 год между наблюдениями первой звезды "Минтака" и третьей звезды "Альнирак" на азимуте 133*45' составляет ровно 1/10 часа или 6 минут +- секунду, как у шага нониса часов. Также можно сделать вывод, что это окно жилища часовщика, здание построено по одним данным в 1625 году, "Старая карта",

по другим данным Источник "При Михаиле Фёдоровиче в 1617 году в юго-восточной части монастыря была построена деревянная церковь Михаила Малеина. Её перестроили в двухъярусную каменную с приделом Феодора Пергийского в 1634-м по проекту Бажена Огурцова и Семейко Белого. На верхнем этаже была устроена церковь, на нижнем — две кельи." Не исключено, что Бажен Огурцов спроектировал это здание с учётом астрономических премудростей Спасской башни, т.к. по одной из версий он являлся автором шатра на Спасской башне. Икона на ЮЗ стороне Спасских ворот появилась в середине 17 века по одной из версий.
Пик наблюдения приходился на 20 октября по календарю 17 века. Понятно, что наблюдение после вечера или до утра расширяли возможный интервал наблюдения по месяцам.
Осталось понять, как часовщик использовал эталон:
1. мог поверять песочные часы или часы-свечки сделанные своими руками, для использования их при настройке скорости хода часов;
2. если предположить, что бой у часов шёл через 1/10 часа (науке это не известно), т.к. 13 колоколов на Спасской башне тогда было, то в определённые дни, когда выход 1-ой звезды совпадал с боем можно было сверять часы не выходя из дома.
Система наблюдения позволяла наблюдать ещё несколько звёзд через правую башенку: Вега, Денеб. Может у неё были ещё и функции как у верхней системы из "звериного пояса".

[TM307]

Самое интересное, что интервал на 1625 год между наблюдениями первой звезды "Минтака" и третьей звезды "Альнирак" на азимуте 133*45' составляет ровно 1/10 часа или 6 минут +- секунду, как у шага нониса часов.

Перемерил более точно, получилось 6 мин 10 сек, но я думаю это особой роли тогда не играло. Хотя для повышения точности эталона "Пояс Ориона" есть 2 момента:
1. звезда "Минтака" выходит из-за стены башни в районе очень маленького выступа (см. фото "Выступ"), что даёт боле позднее время начала видимости относительно другой звезды "Альнирак". Этот выступ хорош при дневном определении места и позы для наблюдения ночью за звёздами;
2. если передвинуть башенку с щелью на 1 градус, а это скорее всего понадобится, учитывая на каком расстоянии от стены находится окно наблюдателя, то на новом азимуте 132*45' эталон сбросит 3 секунды (при ровной стене).

Проверка ещё одной возможной системы наведения для наблюдения звёзд.
Проверил по разным фотографиям ещё одну возможную систему наведения в "зверином поясе" на ЮЗ и СВ. Сама система работает, позволяет точно определить точку примерно 101 метр +- от центра башни по линии центра створа ворот, но с ЮЗ стороны точка приходится на здание или владение согласно картинки "Кремль_17_века".

Со стороны СВ точка свободна, попробовал повращать "Стеллариум" - нет эталонов, один на 29 мин почти получился из 2х верхних звёзд Ориона, имеется ввиду интервал захода этих двух звёзд за левую сторону шатра, если бы получилось, то была бы красивая легенда о том, почему у Спасской башни конус шатра имеет такой маленький диаметр в основании, чем меньше диаметр, тем больше интервал захода звёзд. Единственное, что ещё заинтересовало это звезда Альтаир, но она идёт примерно на градус выше макушки шатра, хотя у данной точки есть перепад высот со Спасской башней и сама башня будет чуть выше, но здесь я уже никак не проверю, мог и я ошибиться конечно. Почему именно Альтаир заинтересовал, расчитал пики наблюдения звёзд первой системы наведения на полночь для календаря 17 века: Альтаир 21 мая, Бетельгейзе 25 октября, Процион 25 ноября, Капелла 08 марта, и вот если бы на второй СВ системе наведения Альтаир заходил за макушку, то пик его пришёлся бы на август, то получилась бы более менее равномерное покрытие года. Скорее всего эта система на ЮЗ и СВ просто декоративный элемент. Может у неё есть другая тайна.

Про изменчивость звёздных эталонов времени.
Звёздные эталоны со временем меняются, это связано понескольким причинам:
1. Смещение полярной оси относительно звёзд Предварение равноденствий . Влияние довольно приличное, за сотни лет у эталона "Пояс Ориона" показания при ровной стене на азимуте 133*45': на 1625г - 6 мин 10 сек, а на 2021 год - 5 мин 48 сек.
2. Изменяются сами созвездия, звёзды перемещаются относительно друг друга (десятки тысяч - сотни тысячь лет), влияние конечно очень мало.
3. Неофициальная теория о перемещении оси вращения земли по самой Земле Катастрофический сдвиг полюсов . Влияние очень мало.
4. Малая точность солнечных часов происходит из-за изменения в течении года наклона оси Земли относительно нашей звезды Солнца в течение года. Поэтому нельзя использовать солнечные часы для сверки механических часов напрямую. Для вычисления более точного времени по солнечным часам надо использовать Уравнение времени .
5. Солнечный полдень тоже не совсем точный эталон в течении года из-за разной скорости вращения Земли вокруг Солнца, зимой быстрее, летом медленнее. Ошибка между полуднями может составлять минуты в течение года.

Понятно, что для такого рода исследования по часам Галовея нужны специалисты с профессиональным оборудованием и проходить все измерения должны непосредственно у или в Спасской башне. А мои услышанные истории и расчёты по фотографиям и другим источникам с моими ошибками для этого мало подходят.

[TM307]

4. Малая точность солнечных часов происходит из-за изменения в течении года наклона оси Земли относительно нашей звезды Солнца в течение года. Поэтому нельзя использовать солнечные часы для сверки механических часов напрямую. Для вычисления более точного времени по солнечным часам надо использовать Уравнение времени .
5. Солнечный полдень тоже не совсем точный эталон в течении года из-за разной скорости вращения Земли вокруг Солнца, зимой быстрее, летом медленнее. Ошибка между полуднями может составлять минуты в течение года.

Более правильно конечно объеденить эти два пункта, т.к. разная скорость вращение Земли вокруг Солнца конечно имеет небольшое влияние и на солнечные часы. Но этого мало, сегодня нашёл статью "«Атомные» часы" в журнале Наука и Жизнь №2 от 1953 года в которой говорится следущее: "Но есть ли уверенность в том, что наш первичный эталон времени — вращение Земли — вполне равномерен? Астрономами наблюдаются периодические колебания движения Луны и внутренних планет. Совпадение этих колебаний между собой указывает на то, что в них повинны не Луна и планеты, а Земля. Таким образом, положение о неизменности угловой скорости вращения Земли ныне фактически опровергнуто. Итак, поскольку вращение Земли является не абсолютно точным эталоном времени, необходимо отыскать другой, лучший и в тому же легко воспроизводимый." Если не ошибаюсь, то речь идёт о суточном вращении Земли.

[TM307]

Пояснение про часы Лазаря Сербина 1404 года.
"Современник, выражая свое восхищение, писал, что часы эти «...на всякий час ударяют молотом в колокол, размеряя и рассчитывая часы ночные и дневные, не бо человек ударяше но человековидно, самозвонно и самодвижно, странолепно (очень красиво. — Б. Р.) некако сотворено есть человеческой хитростью (изобретательностью.— Б. Р.) преизмечтанно и преухищрено».
Рассказ летописца о том, что часы ударяли (звонили) «человековидно», говорит о наличии при часах механической фигуры, которая служила звонарем. Подобные фигурки людей, ударяющих молотом в часовой колокол, были известны в башенных часах крупных западноевропейских городов XV века и назывались французским словом «жакемар». Но на миниатюре Лицевого свода мы видим иное приспособление для боя — это простой стержень с молотом, который острым своим концом направлен к колоколу.
Разницу в описании и изображении часов можно объяснить тем, что миниатюра создана не с натуры, а лет эдак 150 после установления «часника». Часы едва ли дошли до XVI века. По всей вероятности, часы художник изобразил такими, какие он мог видеть в свое время. Воскресенская же летопись добавляет, что часы Лазаря Сербина были «чюдно велики и с луной», то есть показывали фазы луны."
Подробнее см.: https://www.nkj.ru/archive/articles/24059/ (Наука и жизнь, Первые на Руси)

[Vadim Nik]

в журнале Наука и Жизнь №2 от 1953 года в которой говорится следущее: "Но есть ли уверенность в том, что наш первичный эталон времени — вращение Земли — вполне равномерен? . Если не ошибаюсь, то речь идёт о суточном вращении Земли.

Дальнейшие исследования показали, что Земля замедлялась с 1953 г Однако с 1973 г сутки то увеличивались, то уменьшались . Разница в сутках  1 мсек в неравенствах. Причины неравномерности белое пятно за этот промежуток времени

[ivanij]

Пояснение про часы Лазаря Сербина 1404 года.

  Красивая фамилия. Не знал, что она известна на Руси с XV века.

 

Причины неравномерности белое пятно за этот промежуток времени

  Так есть же прецессия земной оси, неравномерности вращения которой носят случайный характер... 

[TM307]

Про звёздные эталоны и варианты их использования.
Песочные часы от звёздного эталона "Пояс Ориона" ещё можно использовать и для замеров времени покрытия звёзд в системе наведения звериного пояса, надо только сделать минутную разметку на часах. Из плюсов: точности для этого вполне хватает, небольшие по размеру, легко носить. Из минусов - если башенные часы отбивают по 15 минут, то придётся при замерах иногда переворачивать часы 1-2 раза.
Звёздный эталон "2 верхние звезды от созвездия Ориона" может быть рабочим если перепад высот небольшой между Спасской башней и лобным местом, тут имеется ввиду, что звезду Бетельгейзе могли фиксировать не на заходе за шатёр, а на выходе из-за него, это и была бы наверное недостающая минута. И ещё, я в фразе "чем меньше диаметр, тем больше интервал захода звёзд" допустил логическую ошибку , а надо писать "чем меньше диаметр, тем меньше  интервал захода звёзд", но это не противоречит тому, что у шатра маленький диаметр, может его точно расчитали, а я со своей накладкой на монитор в форме Спасской башни ошибся в замерах. Да и при 29 мин. эти эталон-часы могут быть полезны например при переводе часов, дальше фантазия. Часовщик при переводе часов останавливает их после отбивания челого часа или половины примерно за пол часа до следующего периода суток, запускает песочные часы на 29 мин, если на 30 мин - то при начале боя, останавливает башенные часы, осматривает их и смазывает, переводит их вручную согласно подправленной таблицы перевода "Солнце" , заводит ход и бой поднимая гири и когда в часах песок пересыпится, запускает башенные часы. Минус такой технологии - не будет одного боя чере 15 мин или 2 по 6 мин. Из плюсов - часовщик спокойно запустит достаточно точно часы. Ещё эталон-часы на 30 мин. могли использовать для проверки точности часов по бою или циферблату на большом расстоянии. Эталон на 30 минут хорош тем, что при меньщем требовании точности к нему он более чувствителен к ошибке хода часов Галовея за счёт суммарного нарастания ошибки. Может это всё бред.

Красивая фамилия. Не знал, что она известна на Руси с XV века.

Это не фамилия, а скорее прозвище по месту рождения "Лазарь Серб (серб. Лазар Хиландарац, Лазар Црноризац) — сербский православный монах, часовщик и инженер, ставший известным благодаря тому, что в 1404 году собрал и установил первые часы в Московском Кремле." Источник.

[TM307]

С левой стороны через правую башенку там где эталон "Пояс Ориона", но с другой стороны попался вариант заходящих за стену звёзд с интервалом 3 минуты без 3 секунд. этими звёздами являются "Садр" и "Денеб" на азимуте 313*45', данный эталон очень требователен к азимуту, поэтому здесь башенку с щелью двигать не желательно, а вот с точками наблюдения есть выбор. Справа от Спасской башни со стороны кремля стоит караульня вроде 17 века (см фото "20" постами выше"), но дело в том, что её несколько раз переделывали и вариант начала 20 века не подходит, а вот вариант середины 19 века

(фото "Середина 19 века")
подходит, там была галлерея, стрелочками обозначена колонна и угол дома, которых нет в 20 веке, также на крыше присутствует ограждение, за которым часовщик мог без страха, а может и нет проходить на вторую точку наблюдения ориентируясь по щели башенки днем заранее, если с галлереи или из окна рост часовщика  не позволял увидеть "Садр". На крышу вёл специальный проход из стены кремля, фото "1930е".
Следовательно функции эталонов чуть изменятся, если часовщик пользовался ещё 3 минутным.
Часы-эталон 3 мин. использовался для настройки скорости часов.
Часы-эталон 6 мин. использовался для сверки хода часов по нониусу и для отслеживания времени покрытия звёзд верхушкой.
Часы-эталон 30 минут использовался для перевода часов.

[ivanij]

 Как вы определяете эталон в данном случае?

[TM307]

Как вы определяете эталон в данном случае?

Про 3х минутный без 3х секунд.
Подходящих пар звёзд не так много на самом деле. Сначала чертил на напечатанной картинке с башенками вертикальные углы видимости данных звёзд на азимуте 313*45 '. Определил их по программе "Стеллариум", надо ставить дату на 1625 год. Следом крутим небо и по цифровым данным выделенных звёзд "Садр" и "Денеб" смотрим время прохождения азимута 313*45 '. По спутниковой карте и другим картинкам прикинул куда попадает примерно проекция от звёзд относительно караульни. Так же прикинул по картинакм, будет ли мешать крыша дома часовщика наблюдению звёзд.
Как его использовали.
Сначала становимся днём в галлерее или на крыше стрелецкой караульни днём так, чтобы был виден просвет щели правой башенки и контур левой стены Спасской башни в щели, примечаем эти точки. Ночью с точки в галлерее наблюдаем заход за левую стену через щель звезды "Садр", если звезды не видно, то идём на крышу и там наблюдаем со второй точки заход за стену, но без щели, тут главное встать ровно на приметную днём точку, после примерно через 3 мин будет заходить за эту же стену звезда "Денеб". Так можно поверить песочные часы самодельные, запустив при первой звезде и остановив при второй.

[ivanij]

 Ну что ж, более или менее понятно, но в таких случаях хорошо бы картинку.