Equatorial ring

Экваториальное кольцо помогало жителям эллинистического мира точно определять моменты весеннего и осеннего равноденствий. Эти кольца устанавливались перед храмами в Александрии, на Родосе и, возможно, в других местах, главным образом для ведения календаря.

Чтобы понять, как оно работало, представьте кольцо, стоящее вертикально, ориентированное с востока на запад, на экваторе Земли. Во время равноденствия Солнце восходит точно на востоке, проходит прямо над головой и заходит точно на западе. Весь день верхняя половина кольца отбрасывает тень, которая полностью закрывает нижнюю половину. В любой другой день Солнце проходит к северу или югу от кольца, поэтому солнечный свет попадает на нижнюю половину. Для мест вдали от экватора кольцо нужно было просто наклонить, чтобы оно совпало с плоскостью экватора. На полюсах кольцо лежало бы горизонтально.

Диаметр кольца составлял около одного-двух локтей (45–90 см). Поскольку Солнце не является идеальной точкой света, тень на нижней половине была немного уже самого кольца. Дождавшись, когда тень окажется точно по центру, наблюдатели могли определить равноденствие с точностью примерно до часа. Если равноденствие случалось ночью или при облачном небе, его можно было оценить, сравнив измерения за два соседних дня.

Главным недостатком была необходимость очень точной ориентации кольца; в противном случае показания были бы неверными. Птолемей в «Альмагесте» отметил, что одно кольцо в Александрии немного сместилось, из-за чего оно показывало равноденствие дважды в один и тот же день. Атмосферная рефракция, искривляющая солнечный свет у горизонта, также могла давать ложные показания.

Экваториальные кольца также встречаются на армиллярных сферах и экваториальных солнечных часах.