В музее хранятся переносные универсальные экваториальные солнечные часы. Они поступили в коллекцию от горожанина Сергея Емельянова в 1930-е годы. Часы достались ему от отца Владимира Емельянова — городского головы и начальника пожарной команды Мурома, а тот получил их от своего деда.

Часы выполнены из металла и украшены гравировкой. Они состоят из горизонтальной поверхности с компасом, шкалой широт и отвесом — висящим грузиком для определения точного вертикального положения, — а также из часового циферблата и отбрасывающей тень иглы.

Плоскость с часовыми делениями называется кадран. Сверху, перпендикулярно к ней, установлен гномон — поворотный стержень. По наименьшей длине тени, которую он отбрасывает на часы, можно определить угловую высоту Солнца.

Экваториальными часы называются потому, что их кадран необходимо устанавливать параллельно плоскости экватора. Тогда гномон, который выставлен по линии Восток-Запад, будет параллелен земной оси и направлен на Северный полюс мира.

Настроенные солнечные часы не могут идти неправильно. Однако чтобы пользоваться ими, необходимы знания по астрономии, географии, тригонометрии и истории.

Такие часы показывают не принятое в наши дни условное гражданское время, а истинное солнечное — то есть, то, которое отражает неравномерное движение Солнца по небосклону. Земная орбита имеет форму эллипса, поэтому скорость движения Земли по ней меняется в течение года. Когда Земля находится в перигелии — ближайшей к Солнцу точке — время ускоряется, а в афелии — наиболее удаленном от светила положении — оно замедляется. Поэтому механические часы, которые идут равномерно, то опережают солнечные, то отстают от них. А из-за наклона земной оси летом Солнце на небе поднимается гораздо выше — и поэтому дневные часы длиннее, чем зимние.

Истинного времени люди придерживались, пока механические часы вели счет времени с большими погрешностями. К концу XVIII века конструкцию механических часов усовершенствовали, и государства Европы перешли на условное время — среднее солнечное.

Экваториальные солнечные часы показывают время только от весеннего до осеннего равноденствия — от 20 марта до 23 сентября. В дни равноденствия часы не работают: солнце находится точно на небесном экваторе, и гномон не отбрасывает тени. А с сентября до марта солнце не освещает кадран.

Чтобы часы из коллекции музея можно было использовать круглый год, их снабдили поворотным гномоном, а на обратную сторону кадрана нанесли деления в виде черточек. Теорию экспертов о круглогодичном использовании этих часов подтверждает наличие топенанта — части механизма, которая фиксирует поворотную шкалу с гномоном в нужном положении.