Sluneční hodiny
Nejstarší metoda měření času byla pomocí slunečních hodin. Tyč zapíchnutá vertikálně do země se stane ukazatelem hodin, gnómonem. Tak jak Slunce vyjde na východě, vrhá gnómon stín na západ. Při západu Slunce pak vrhá stín naopak na východ. Kam směřuje stín v pravé poledne, tedy v okamžiku, kdy je Slunce v nejvyšším bodě na obloze během dne, pak záleží, na jaké polokouli jsme. U nás na severní polokouli je Slunce v pravé poledne na jihu a stín je vržen na sever, na jižní polokouli je tomu naopak. To znamená, že se stín na severní polokouli pohybuje po směru hodinových ručiček, jelikož je směr hodinových ručiček odvozen právě od pohybu stínu. Pomocí stínu gnómonu v pravé poledne se dá určit roční období i zeměpisná šířka. Když je Slunce nejníže nad obzorem je stín nejdelší a naopak. 4ím jsme severněji (nebo na druhé polokouli jižněji) a čím více poblíž zimního slunovratu a tedy v zimě (na jižní polokouli samozřejmě opačně), tím je stín v pravé poledne delší.
Věž větrů v Athénách obsahovala sluneční i vodní hodiny (Zdroj: theclassicalscrollwordpress.com)
Z důvodu střídání ročního období vlivem sklonu osy rotace Země se nám tedy jeví, že se Slunce v průběhu roku zobrazuje v pravé poledne na obloze výše či níže. Tato různá výška Slunce nad obzorem má za následek jednak rozdíl teploty a roční období, ale i délku osvětlené a neosvětlené části dne. Sluneční čas, který sluneční hodiny ukazují tedy není lineární a to znamená, že hodiny dne v létě a v zimě jsourůzné. Ve starověku kdy už byl den rozdělen na 12 hodin světla a 12 hodin tmy, byla každá hodina jinak dlouhá. Délka dne v létě u nás trvá okolo 16,5 hodiny, v zimě přibližně 8 hodin. Toto vše samozřejmě záleží, na jaké zemské šířce se nacházíme. Takže jedna hodina ve dne v létě měla ve starověku asi 75 minut a hodina ve dne v zimě asi jen 45 minut. Dnešní hodina 60 minut byla odvozena od délky hodiny během rovnodenností, kdy jsou den i noc stejně dlouhé.
zdroj: www.slunecni-hodiny.webzdarma.cz
K přepočtu mezi naším občanským časem a slunečním časem je potřeba použít tzv. časovou rovnici. Ta počítá s rozdílnou výškou Slunce a tedy délkou dne, ale také s rozdílnou rychlostí obíhání Země kolem Slunce. Krásná ukázka rozdílu slunečního času a občanského času se nazývá sluneční analema. Pokud budeme fotografovat pozici Slunce v přesně stejný čas na stejném místě stejným směrem, vykreslí nám Slunce na obloze tvar osmičky.
Nejvyšší „sluneční hodiny“ v České republice, které jsou zároveň nejvyšší sluneční hodiny na světě, se nachází nedaleko obce Bezvěrov na Plzeňsku. Gnómon tvoří 342 metrů vysoký vysílač Krašov.
Slunečních hodin je velké množství druhů. Vertikální gnómon tvoří vodorovné hodiny, vodorovný gnómon pak tvoří vertikální hodiny. Dále můžeme mít hodiny které jsou skloněné nebo například hodiny kde se gnómon posouvá každý měsíc, těm se říká analematické. Pokud máme u hodin trvalý ciferník, mohou nám ukázat kromě času i roční období. Miskové sluneční hodiny, kterým se říká Scaphé jsou k vidění v naší expozici. Pomocí vypínačů si zde můžete vyzkoušet, jak ovlivňuje výška Slunce stín hodin.
(c) 2021 Hvězdárna v Úpici