L'uso delle meridiane ha cominciato con uomini preistorici, il centro di Sandburg per Sky consapevolezza rapporti. Il cambiamento delle stagioni, dall'inverno scuro all'estate brillante, richiesto persone di progettare un dispositivo di misurazione per quantificare il passaggio del tempo. Di conseguenza, Meridiane è emerso come relativamente precise forme di cronometraggio. Il principio di base della Meridiana utilizza il sole e i movimenti di terra per gettare un'ombra su un valore numerico in posizione strategica.
Meridiane equatoriali
La Meridiana più comune è la Meridiana equatoriale. Si compone di un quadrante piatto piatto, che imita la banda di equatore intorno metà della terra. Il quadrante presenta segni delineare ogni ora entro un periodo di 24 ore, localizzare i gradi di marcature esattamente 15 uno da altro. Un gnomone, o asta, si protende verso l'esterno perpendicolarmente da mezzo quadrante della piastra, sia verso l'alto e verso il basso. A seconda della posizione sulla terra, un utente corrisponde l'orientamento del quadrante piatto con posizione di equatore. Lo gnomone deve corrispondere l'asse di rotazione terrestre tra i poli nord e sud. Poiché la terra ruota, i raggi del sole colpiscono lo gnomone, getta un'ombra sui corrispondenti valori di tempo numerica sulla piastra numerica.
Moto apparente del sole
Come uso di Meridiana ha cominciato nelle sue fasi iniziali, gli osservatori notato il movimento apparente del sole come il giorno congeniale. Per ogni ora di tempo, ombra del sole attraverso lo gnomone è spostato da un numero contrassegnato a quella successiva in incrementi di 15 gradi esattamente. Punto di vista dell'osservatore ha creato la nozione che il sole ruotava intorno alla terra. Tuttavia, il movimento ombra riflette il movimento della terra, non il moto del sole.
Movimento di rotazione della terra
Il movimento di base più che un osservatore vedrebbe attraverso la Meridiana è la rotazione giornaliera della terra sul suo asse. La terra ruota di 360 gradi per un periodo di 24 ore. Di conseguenza, la terra gira 15 gradi in senso antiorario tra ogni ora. Ombra del sole risultante sulla lastra quadrante si muove in senso orario attraverso i valori di ora.
Moto di rotazione della terra
Ogni anno, la terra viaggia, o ruota, 360 gradi intorno al sole. La rivoluzione della terra si riflette anche in tutta la Meridiana come un movimento apparente del sole. Presso gli equinozi di primavera e autunno, in marzo e settembre, la Meridiana non avrà un'ombra proiettata attraverso suo gnomone per l'intera giornata. Durante gli equinozi, angolo del sole o declinazione, corrisponde l'equatore terrestre, simile a due trottole fianco a fianco nello spazio. Il sole segue il bordo del quadrante piatto durante gli equinozi, mai attraversando lo gnomone per una produzione di ombra. Quando la terra si inclina verso il sole, tra marzo e settembre, ombra del sole getta attraverso fesa della Meridiana. Al contrario, quando la terra si inclina lontano dal sole, parte inferiore della Meridiana riflette un'ombra per la misurazione del tempo tra settembre e marzo.