บทเรียนออนไลน์
 -  นาฬิกาแดด
 -  ชนิดของนาฬิกาแดด
 -  หลักการสร้างนาฬิกาแดด
 - กราฟสมการเวลา
บทเรียนวิทยาศาสตร์ออนไลน์   เรื่อง   นาฬิกาแดด

นาฬิกาแดด

นาฬิกาแดด คือ เครื่องมือใช้สำหรับวัดเวลาในตอนกลางวันจากตำแหน่งของดวงอาทิตย์ โดยทั่วไปจะสร้างเป็นวัตถุอย่างหนึ่งเรียกว่า
โนมอน (Gnomon) ให้ตั้งอยู่บนฐาน เมื่อแสงแดดตกกระทบโนมอนจะทำให้ เกิดเงาทอดลงไปบนฐาน แล้วอ่านค่าเวลาจากฐานนั้นซึ่งมีขีดบอกเวลากำกับอยู่ นาฬิกาแดดอาจสร้างขึ้น  โดยยึดอยู่กับที่หรือสามารถเคลื่อนย้ายก็ได้
ชนิดของนาฬิกาแดด
                Horizontal Dial เป็นแบบทั่วไปที่เห็นอยู่ตามสวนสาธารณะ ที่ออกแบบง่ายๆ ส่วน Dial Plate ที่มีสเกลเวลาจะว่างราบขนานไปกับพื้น ส่วนที่เป็น gnomon (Style) หรือส่วนที่ใช้สร้างเงาบน Dial Plate ก็จะเอียงทำมุมเงยตามตำแหน่งละติจูดของสถานที่ตั้งนาฬิกาแดดนั้นๆ การวางตำแหน่งของนาฬิกาแดดให้หันแนวของ
gnomon ชี้ไปทางทิศเหนือใต้ ปลายมุมเงยของ gnomon จะชี้ไปขั้วฟ้าเหนือ แล้วอ่านเวลาจากเงาของ gnomon ด้านที่เอียงลาด ที่ไปตกกระทบกับสเกลเวลาบน plate นาฬิกาแดดแบบ Horizontal นี้ไม่ค่อยนิยมสร้างบนละติจูดใกล้เส้นศูนย์สูตร
เนื่องจากความลาดเอียงของ gnomon มีน้อยไม่สวยงาม ประกอบกับแนวเส้นชั่วโมง (Hour Line) บนหน้าปัด Dial Plate มีระยะห่าง ไม่สม่ำเสมอเหมือนพวกที่อยู่ในตำแหน่งละติจูดสูงๆ

รูปภาพ  นาฬิกาแดดแบบ Horizontal แบบต่างๆ 

Vertical Dial เป็นนาฬิกาแดดที่ทำติดอยู่ตามกำแพง หรือ จั่วของโบสถ์ หรือตามฝาผนังของอาคารต่างๆ หลักการออกแบบจะคล้ายกับแบบ Horizontal เพียงแต่การติดตั้งจะต่างกัน โดยให้ Dial plate ตั้งฉากกับพื้นและหันด้านหน้าของนาฬิกาแดดเข้าหาทิศใต้จึงจะบอกเวลาได้แม่นยำที่สุด ปรับแนวของ gnomon ให้อยู่ในแนวตั้งด้วยเช่นกันโดยชี้ปลายของ gnomon ลงพื้น ซึ่งมุมของ gnomon จะเอียงค่าเดียวกับตำแหน่งละติจูดของนาฬิกาแดดที่ติดตั้งอยู่ ส่วนมากนาฬิกาแดดแบบนี้จะสร้างทางแถบซีกโลกใต้เพราะ
หาขั้วฟ้าเหนือไม่เจอ

รูปภาพ นาฬิกาแดดแบบ Vertical


Equatorial Dial เป็นนาฬิกาแดดที่ถูกออกแบบมาให้สเกลเวลา (Dial Plate) ขนานไปกับแนวเส้นศูนย์สูตร (Equator) มีส่วนโค้งเป็นลักษณะทรงครึ่งวงกลม โดยที่ส่วน gnomon จะตั้งฉากกับ Dial Plate มักจะทำเป็นแท่งกลมคล้ายลูกศร โดยให้ปลายลูกศรชี้ไปที่ขั้วฟ้าเหนือเสมอ นาฬิกาแดดแบบนี้จะให้แนวเส้นชั่วโมงค่อนข้างสม่ำเสมอคือ 1 ชั่วโมงจะห่างกัน
15 องศาพอดี บนส่วนโค้งของ Dial Plate และมักเห็นสร้างกันอย่างกว้างขวางเหมาะทั้งผู้ที่อยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร หรือห่างจากเส้นศูนย์สูตรก็ได้ อีกทั้งไม่แบ่งกลุ่มซีกโลกเหนือซีกโลกใต้ด้วย ประกอบกับถ้าออกแบบดีๆ ปรับมุมเงยได้อิสระก็สามารถนำไปใช้ได้ทุกตำแหน่งละติจูดบนโลกได้

รูปภาพ  นาฬิกาแดดแบบ Equatorial Dial


Armillary sphere เป็นแบบที่ได้แนวคิดมาจากแบบ Equatorial ประกอบด้วยชุดของวงแหวนอย่างน้อย 2 วง คือ วงหนึ่งเป็นวงของสเกลเวลา จะวางให้ขนานกับแนวเส้นศูนย์สูตร อีกวงหนึ่งจะวางตามแนวเส้น เมอริเดียน แล้วร้อยแกนขนานกับแกนของโลกทะลุผ่านวงแหวนทั้งสอง การอ่านเวลาโดยดูจาก เงาของแกนที่ขนานกับแกนโลกกระทบบนวงแหวนสเกนเวลา ส่วนวงแหวนอื่นๆเป็นส่วนประกอบเพื่อความสวยงาม

รูปภาพ  นาฬิกาแดดแบบ Equatorial และ Armillary sphere แบบต่างๆ

Polar Dial แบบนี้ตัวสเกลเวลา (Dial Plate) จะวางขนานไปกับแนวแกนของโลก และตัว gnomon เองก็เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าวางตั้งขึ้นและขนานไปกับ Dial Plate เช่นกัน เส้นเงาชั่วโมงก็จะขนานไปกับ gnomon
และ Dial Plate ด้วย

รูปภาพ  นาฬิกาแดดแบบ Polar


Analemmatic Dial เป็นนาฬิกาแดดแบบที่ไม่เหมือนกับที่กล่าวมา เพราะตัว gnomon จะเป็นแท่งตรงๆ ที่ตั้งฉากกับ Dial Plate ดังนั้นการอ่านเวลาจึงใช้แนวเส้นของ gnomon ไม่ได้ แต่ต้องอาศัยจุดปลายบนของ gnomon ที่ตกกระทบสเกลเวลาที่โค้งเป็นวงรี
ซึ่ง gnomon จะต้องขยับมายังตำแหน่งเดือนที่ถูกต้องด้วยถึงจะบอกเวลาได้ถูกต้อง  นาฬิกาแดดแบบนี้มักถูกสร้างในสวนสาธารณะที่มีเพียง Dial Plate แล้วใช้คนเป็น gnomon ไปยืนตามตำแหน่งของเดือนที่ถูกต้องตามแนวทิศเหนือใต้ แล้วสังเกตเงาจากศีรษะบนสเกลเวลา

Reflected Ceiling Dial นาฬิกาแดดแบบนี้จะอาศัยกระจกเงาสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ให้ขึ้นไปกระทบบนเพดาน แล้วอ่านค่าเวลาจากเงาที่กระทบบนเพดานนั้น มักพบในประเทศที่มีตำแหน่งละติจูดสูงๆ
ใกล้ขั้วโลก เพราะแนวปรากฏของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าต่ำแสงจึงลอดผ่านช่องหน้าต่างได้ตลอดเวลา

Portable Dial เป็นนาฬิกาแดดที่ถูกย่อให้มีขนาดเล็ก พกติดตัวไปไหนมาไหนได้ เช่น ทำเป็นแหวน นาฬิกาข้อมือ หรือสร้อยคอ โดยใช้รูปแบบของนาฬิกาแดดแบบที่กล่าวมาข้างต้น ซึ่งส่วนมากจะเป็น แบบ horizontal 

รูปภาพ  นาฬิกาแดดแบบ Horizontal

หลักการสร้างนาฬิกาแดด
ขั้นตอนการสร้างนาฬิกาแดด

1. กำหนดตำแหน่งละติจูดของผู้สังเกต หรือ จุดที่จะติดตั้งนาฬิกาแดด เนื่องจากมุมปรากฏของดวงอาทิตย์นั้นสัมพันธ์กับตำแหน่งละติจูด หรือเส้นรุ้ง นอกจากนี้แกนเอียงของ gnomon ก็ยังต้องเอียงทำมุมสัมพันธ์กับตำแหน่งละติจูดด้วยผลกระทบจากตำแหน่งละติจูด

จากรูปด้านซ้ายมือ ถ้าสมมุติให้ผู้สังเกตหรือจุดตั้งนาฬิกาแดดอยู่ทางซีกโลกเหนือ เหนือเส้นศูนย์สูตรประมาณ 15 องศา (ตำแหน่งประเทศไทยโดยเฉลี่ย) แนวเส้น horizon หรือแนวขอบฟ้า จะเป็นแนวที่ขนานกับผู้สังเกต เมื่อใช้กฎทางเรขาคณิตจะได้ว่า แนวของ gnomon (เส้นสีแดง) ที่ต้องชี้ไปทางขั้วฟ้าเหนือ จะทำมุม 15 องศากับแนวเส้น horizon ด้วย สำหรับผู้ที่อยู่ทางซีกโลกใต้ก็คิดในลักษณะเดียวกัน
a = b = 15  องศา
c= 90-a
d= 90-c   = 90-(90-a)   = a  = 15  องศา

ผลกระทบจากตำแหน่งลองจิจูด
ส่วนตำแหน่งลองจิจูดหรือเส้นแวง จะเป็นค่าบอกเวลาท้องถิ่น ซึ่งประเทศที่พื้นที่กว้างใหญ่อย่างสหรัฐอเมริกา เริ่มจากลองจิจูดที่ 60 องศาตะวันตก (รัฐนิวยอร์ก) ไปจนถึง 165 องศาตะวันตก (รัฐอาลาสก้า) กว้างราว 105 องศาหรือเท่ากับ 105 x 4 นาที หรือ 7 ชั่วโมง (เมื่อเส้นแวง 1 องศา จะให้เวลาท้องถิ่นต่างกัน
4 นาที) ทำให้ประเทศสหรัฐฯมี Time Zone ต่างกันถึง 6 Zone คือ GMT-5 ฝั่งตะวันออก ถึง GMT -10
ในรัฐฮาวาย
สำหรับประเทศไทยเป็นประเทศเล็กๆ มีพื้นที่อยู่ระหว่าง 98 องศาตะวันออก (ที่ด่านเจดีย์สามองค์  จ.กาญจนบุรี) ถึง 105 องศาตะวันออก (ด่านโขงเจียม จ.อุบลราชธานี) กว้างราว 7 องศา หรือเท่ากับ 7x4 นาทีหรือเวลาต่างกันเพียง 28 นาทีเท่านั้น หมายความว่าช่วงเวลาอาทิตย์ขึ้นที่อุบลฯ จะขึ้นก่อนกาญจนบุรี 28 นาที และมี Time Zone เพียงค่าเดียวคือ GMT+7 

ดังนั้นนาฬิกาแดดจึงเป็นนาฬิกาบอกเวลาแบบท้องถิ่นอย่างแท้จริง ต่างจากเวลาบนหน้าปัดนาฬิกาข้อมือของเราที่มักจะตั้งเวลาให้ตรงกับเวลามาตรฐานของแต่ละ Zone ไว้ อย่างเช่น ประเทศไทยเวลามาตรฐาน จะต่างจาก Greenich เท่ากับ GMT+7 หรือเวลาที่เส้นแวง 105 องศาตะวันออก ตรงกับด้านตะวันออกสุดของประเทศไทย (ด่านโขงเจียม จ.อุบลราชธานี) หากเราต้องการใช้นาฬิกาแดดบอกเวลามาตรฐานจะต้องมีการใช้สูตรแปลงดังนี้ 
เวลามาตรฐาน =  เวลาท้องถิ่น(เวลาบนนาฬิกาแดด) + ค่าแก้สมการเวลา (ดูเรื่องการชดเชยการคลาดเคลื่อนเวลา)
+ ค่าต่างเวลา เมื่อ ค่าต่างเวลา มีค่าเท่ากับ (105-ลองจิจูดของที่ตั้งนาฬิกาแดด) x 4 นาที
ตัวอย่างเช่น  นาฬิกาแดดตั้งอยู่ในเขตกรุงเทพมหานครตำแหน่งลองจิจูด 100.5 องศาตะวันออก อ่านเวลาได้ 11.45 น. สมมุติว่าค่าแก้สมการเวลาเท่ากับ -5 ให้เทียบหาเวลามาตรฐาน
       แทนค่าจากสูตร    = 11.45 +(-5) + (105-100.5)x4   =  11.45 - 5 นาที + 18 นาที =  11.58 นาฬิกา
2. เลือกและออกแบบรูปร่างของนาฬิกาแดด จากที่ผ่านมาเราก็ทราบว่านาฬิกาแดดนั้นมีกี่แบบ แล้วจึงตัดสินใจว่าจะเลือกทำแบบไหน แต่แบบที่คนส่วนใหญ่นิยมเลือกได้แก่ Horizotal Vertical Equatorial และ Sphere จะสังเกตว่าแต่ละชนิดนั้นสิ่งที่แตกต่างกันก็คือส่วนที่เป็น Dial Plate หรือส่วนที่บอกสเกลเวลา แบบ Horizontal และ Vertical ทั้งสองแบบนี้ Dial Plate จะคล้ายกัน ส่วน Equatorial และ Sphere นั้น Dial Plate จะมีลักษณะทรงโค้งคล้ายกันอีก
3. สร้าง Shadow Plot หรือ สเกลเวลา เมื่อตัดสินว่าจะเลือกสร้างนาฬิกาแดดแบบไหนแล้ว ต่อมาถึงขั้นตอนการสร้าง shadow plot หรือสเกลเวลา ซึ่งจะแตกต่างกันตามประเภทของนาฬิกาแดด และเป็นขั้นตอน   ที่ละเอียดอ่อน

รูปข้างบนแสดงแนวเส้นทางของดวงอาทิตย์ในเดือนต่างๆ ของผู้ที่อยู่ทางซีกโลกเหนือ จะเห็นว่า  ช่วงอิควินอกซ์  21 มีนาคม
และ 23 กันยายน ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกตรงทิศตะวันออกและตะวันตกพอดี    ทำให้ช่วงเวลากลางวันกลางคืนนานเท่ากัน
ช่วง summer solstice 21 มิถุนายน แนวการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์จะยาวที่สุด หมายถึง ช่วงกลางวันจะนานกว่ากลางคืน ดวงอาทิตย์จะขึ้นเร็วและตกช้า ตอนเที่ยงวันจะอยู่บนท้องฟ้าสูงที่สุดด้วย
               ช่วง winter solstice 22 ธันวาคม แนวการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์จะสั้นที่สุด หมายถึง ช่วงเวลากลางวันจะสั้นกว่ากลางคืน ดวงอาทิตย์จะขึ้นช้าและตกเร็ว โดยตอนเที่ยงวันจะอยู่บนท้องฟ้าต่ำที่สุด ดังนั้น  การสร้างสเกลเวลาโดยพิจารณาอาทิตย์ขึ้นและอาทิตย์ตกจึงไม่มีความแน่นอน ผู้สร้างนาฬิกาแดดจึงมักนิยม  เริ่มสร้างสเกลเวลาที่เวลาเที่ยงวัน ไปหาเวลาขึ้นหรือตกของดวงอาทิตย์อย่างใดอย่างหนึ่ง แล้วทำเส้นสมมาตรขึ้นทั้งสองฝั่งของเวลาเที่ยงวัน
 เราแบ่งการสร้าง Shadow plot ออกเป็น 2 แบบคือDial Plate แบบ Horizontal นาฬิกาแดดแบบ Horizontal จัดว่าเป็นแบบพื้นฐานที่สร้างได้ง่ายๆ         ไม่ซับซ้อน การสร้าง Dial Plate จะทำได้ 2 วิธีคือ
1) Plot จากแสงแดดจริง วิธีนี้จะให้ความแน่นอนของเวลาท้องถิ่นมากที่สุด แต่ก็ใช้เวลาค่อนข้างมาก อุปกรณ์มีเพียงกระดาษขาวกับไม้หลักดังรูป

วางตำแหน่งอุปกรณ์ดังรูป โดยให้แนวขอบบนของกระดาษชี้ไปทางทิศเหนือ โปรดจำไว้ว่าตำแหน่งของประเทศไทยทิศเหนือในเข็มทิศ จะไม่ชี้ไปทางขั้วฟ้าเหนือตรงนัก แต่จะเบี่ยงไปทางทิศตะวันตกราว
5 องศา จากนั้น Plot เงาของจุดปลายไม้บนกระดาษโดยเริ่มตั้งแต่เวลา 9.00 น. ห่างกันจุดละ 1 ชั่วโมง จนถึงเวลา 15.00 น. หากมีเวลาพอ ควรทำเช่นนี้อีก 2-3 ครั้ง ในเวลาเดิม ทุก 1 หรือ 2 สัปดาห์ เพื่อดูผลของความคลาดเคลื่อน วิธีการนี้ก็คือวิธีการเดียวกับการทำ Analemma Plot นั่นเอง

จากนั้นลากแนวเส้นทิศเหนือทิศใต้ จากจุดปักไม้ไปที่จุดเงาของเวลาเที่ยงวัน ซึ่งแนวนี้จะเป็นจุดที่เราจะวาง gnomon เพื่อสร้างเงาไปบน dial plate

โดยที่มุมเงยของ gnomon จะมีค่าเท่ากับละติจูดของจุดตั้งนาฬิกาแดด

2) ใช้สมการคำนวณ วิธีนี้จะสะดวกรวดเร็วไม่ต้องรอเวลาจากแสงของดวงอาทิตย์ด้วยสมการ

การคำนวณมุมที่ได้นั้นจะเป็นมุมของเวลาที่ทำกับเส้นเที่ยงวัน ส่วนมุมของเวลาที่ผ่านเที่ยงวันไปแล้วจะใช้การสร้างมุมสมมาตรขึ้นไม่ใช่จากการคำนวณ ศึกษาวิธีคำนวณได้จากตัวอย่างข้างหรือ จะ download สูตรการคำนวณที่นี่  Dialplate.xls

เริ่มต้นลากเส้น 2 เส้นให้ตั้งฉากกัน โดยเส้นที่มาตั้งฉากจะแทนเส้นที่เวลาเที่ยงวัน 

เส้นมุมชั่วโมงของตำแหน่งละติจูด  40 องศาเหนือ

สมมุติว่านาฬิกาแดดอยู่ที่ตำแหน่งละติจูด 40 องศาเหนือ
หาค่าของมุมที่เส้นชั่วโมง 10.30 น.ทำกับเส้นเที่ยงวัน (12 นาฬิกา)
  แทนค่าสูตร  tan T = tan ((12-10.5)*15) = tan (22.5) = 0.41
                     sin A = sin (40) = 0.6400
                     tan D = tan T x sin A = 0.41 x 0.64 = 0.2624
                            D =  15 องศา
 ดังนั้น เวลา 1.30 น.จะเป็นมุมสมมาตรกับเวลา 10.30 น.คือ 15องศาด้วย

เส้นมุมชั่วโมงของตำแหน่งละติจูด 15 องศาเหนือ

จากรูปบนขวาทั้งบนและล่างจะเห็นว่า ยิ่งตำแหน่งละติจูดลดลง เส้นมุมชั่วโมงบนสเกลจะตีบลงตรงจุดใกล้เส้นเที่ยงวัน   หมายเหตุ: ส่วน Dial Plate สำหรับนาฬิกา Vertical จะมีการสร้างเหมือนกัน

Dial Plate สำหรับนาฬิกาแดดแบบ Equatorial หรือ Sphere นาฬิกาแดดทั้งสองแบบนี้จะมีการสร้างDial Plate คล้ายกันคือมีลักษณะเป็นทรงกลมหรือครึ่งวงกลม โดยที่สเกลเวลาจะถูกแบ่งออกเป็น 12 ช่อง
ในส่วนของครึ่งวงกลมนั้น ตั้งแต่ 6.00 น. ถึง 18.00 น.ทำให้ แต่ละชั่วโมงจะห่างเท่ากันคือ 15 องศา
(180 หารด้วย 12)

หมายเหตุ: สำหรับนาฬิกาแดดแบบอื่นนอกเหนือจากนี้ การสร้างสเกลเวลามักจะใช้แบบ Shadow Plot
                1. ติดตั้งนาฬิกาแดด  หลังจากที่แบ่งสเกลเวลาตามแบบที่ตนเลือกแล้ว ก็ถึงขั้นการติดตั้ง gnomon หรือ style แล้วเล็งไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง สำหรับนาฬิกาแดดแบบ Horizontal และ Vertical นั้นมักจะทำเป็น
รูปสามเหลี่ยม ทำมุมเงยกับ Dial Plate ตามค่าตำแหน่งละติจูดของนาฬิกา โดยการเล็งแนวของ style ให้ขนานกับแนวทิศเหนือใต้ มุมเงยของ style จะชี้ไปยังขั้วฟ้าเหนือพอดี แต่นาฬิกาแบบ Vertical จะมีการเล็งแตกต่างไปคือ จะวางแผ่น Dial Plate ตั้งฉากกับพื้นเช่นตามกำแพงหรือจั่ว แล้วหันด้านหน้าเข้าหาทิศใต้ ปรับแนวของ style ให้ตั้งฉากกับพื้นเหมือนกันโดยปลายของ gnomon จะให้ชี้ลงพื้น ส่วนนาฬิกาแดดแบบ Equatorial และ
Sphere นั้น gnomon หรือ style มักจะทำเป็นแท่งหรือคล้ายลูกศร โดยปรับให้แนวของ style ขนานกับแนวแกนหมุนของโลก ซึ่งจะทำให้ปลายของ style หรือปลายลูกศรชี้ไปที่ขั้วฟ้าเหนือพอดี ส่วนนาฬิกาแดดแบบนี้

การชดเชยความคลาดเคลื่อนของเวลาด้วยสมการเวลา
เวลาที่ปรากฏอยู่บนนาฬิกาแดดนั้นบางครั้งก็เร็ว บางครั้งก็ช้า เมื่อเทียบกับเวลาจริง สาเหตุเกิดจาก           วงโคจรของโลกรอบด้วยอาทิตย์นั้นเป็นวงรี และมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสของวงรีนั้นอันหนึ่ง
ทำให้มีบางช่วงเวลาที่โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากและบางเวลาก็อยู่ไกลดวงอาทิตย์ ตามกฎการเคลื่อน
ของเคปเลอร์ข้อที่ 2 ทำให้บางช่วงเวลาโลกเคลื่อนที่เร็วบ้างช้าบ้าง ทำให้การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์
ไม่สม่ำเสมอ
ทางแก้เพื่อชดเชยความไม่สม่ำเสมอของการเคลื่อนของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้านี้ก็คือ สร้างสมการเวลาขึ้นมาเพื่อเพิ่มหรือลดเวลาที่อ่านได้จากสเกลเวลาบน Dial Plate จากตัวอย่างสมการเวลาข้างล่างสเกลทางแนวตั้งจะบอกตัวเลขเป็นนาที มีทั้งค่าบวกและค่าลบ และสเกลทางแนวนอนจะบอกช่วงเวลาในแต่ละเดือนรอบ 1 ปี จุดแต่ละจุดห่างกัน 5 วัน สมมุติว่าในวันที่ 9 พ.ค. อ่านบนสเกลได้ +6 หมายความว่า ถ้าอ่านเวลา
บนนาฬิกาแดดได้ 10.45 เวลาจริงจะต้องบวกเพิ่มอีก 6 เป็น 10.51 แต่ถ้าในวันที่ 5 พฤศจิกายน อ่านเวลาได้     10.45น.แต่บนสมการเวลาบอกตัวเลข -7 ดังนั้นเวลาจริงจะเป็น 10.38 น.นาฬิกาแดดที่ทำแต่ละตัว
จะมีการชดเชยเวลาไม่เหมือนกัน ขึ้นอยู่กับการสร้างและออกแบบ และตำแหน่งละติจูดของนาฬิกาแดด
ดังนั้นผู้สร้างจะต้องมีติดกราฟชดเชยสมการเวลาที่นาฬิกาด้วย ซึ่งการสร้างกราฟอาจจะต้องอาศัยการอ่านเวลาบนนาฬิกาแดดเทียบกับเวลาจริง แล้วปรับให้เข้ากับกราฟตัวอย่างข้างบนอีกที

กราฟสมการเวลา

กราฟสมการเวลาได้จากการพล็อตค่าสมการของเวลาในแต่ละวันตลอดทั้งปีกับวันในตารางสมการเวลา จากตารางสมการเวลา แกนซ้ายมือสำหรับตำบลที่เส้นบอกเวลามาตรฐาน
ผ่านแกนขวามือเป็นค่าที่สังเกตที่กรุงวอชิงตันดี.ซี

ศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการศึกษาขอนแก่น
ถนนมิตรภาพ ตำบลบ้านไผ่ อำเภอบ้านไผ่ จ.ขอนแก่น 40110
Tel. 043-274154-5 Fax. 043-274046