北半球では、時計の針を太陽時に合わせることで南を見つけることができます。同様に、南半球では同じ方法で北を見つけることができます。この原理には、現地時、経度、および時計の文字盤が関係しています。
正午には、太陽は真南に位置し、現地時は正確に 12 時です。これを出発点としましょう。
地球の自転には 24 時間かかるため、太陽が空を移動する角速度は一定の 360°/24h=15°/h です。
時計の文字盤は 12 時間で一周するため、時針の角速度は一定の 360°/12h=30°/h であり、太陽の角速度の 2 倍です。
仮想的な太陽の針を想像しましょう。この針の角速度は太陽の角速度と同じであり、12 時から動き始め、時針と重なります。角速度が時針の半分しかないため、この仮想的な太陽の針は常に 12 時の目盛りと時針が作る角度の角平分線上に位置します。
仮想的な太陽の針を太陽に合わせると、12 時の目盛りは常に正午の太陽の出発地点を指し示し、つまり真南を指します。同様に、時針が太陽を指すと、仮想的な太陽の針は真南を指します。
太陽の位置は、垂直な細い棒で正確に示すことができるため、正確な南の方向は現地時の正確さに依存します。
0° 経線の地域では、現地時はグリニッジ標準時 GMT です。したがって、現地の正確な経度を知るだけで、太陽の角速度によって、15° ごとに 1 時間の差があるため、現地の正確な現地時を正確に計算し、それによって正確な南の位置を特定することができます。
さらに、逆の方法を使用すると、正確なコンパスと正確な現地時に基づいて、太陽から経度を計算することもできます。正午の太陽と地平線の角度を観察して、正確な緯度を計算し、それによって自分の位置を特定することができます。