Sluneční hodiny

sluneční hodiny

Sluneční hodiny jsou typem hodin, které fungují pomocí stínu vrhaného daným tělesem. Představují pravděpodobně nejstarší a zároveň i nejvíce rozšířené z tzv. elementálních (tedy přírodních živlů využívajících) časoměrných přístrojů, k nimž dále řadíme hodiny přesýpací, vodní, olejové i jiné.

[editovat] Historie

Prvotní ukazatel slunečních hodin, dřevěný kolík zaražený do země, byl následně nahrazen opracovaným kamenem – gnómonem. První horizontální hodiny s takovými kamennými ukazateli se objevují ve druhém tisíciletí př. n. l. v Egyptě, Babylón, Indii a Číně.

Asi nejznámějším z gnómonů je obelisk na náměstí svatého Petra v Římě vysoký 35,5 m, který sem nechal v roce 38 n. l. dopravit z Heliopolisu (nedaleko dnešní Káhiry) císař Caligula. V době úpadku Egypta jich ovšem byla do Říma i jiných míst převezena celá řada. Číselníky, které tvořily součást systému hodin, se většinou nezachovaly. Archeologické práce prováděné na římském náměstí del Popolo, kde se nachází obelisk egyptského původu z 12. století př. n. l. o výšce 36 m, odhalily rozsáhlý, urbanisticky pojatý číselník.

Protože gnómony ukazovaly přesně pouze o jarní a podzimní rovnodennosti, byly číselníky později opatřovány zvláštními stupnicemi pro každý měsíc. Nevýhodou horizontálních číselníků se ukazovala jejich rozlehlost. Tímto nedostatkem netrpělo skafé – původně hliněné, později z kamene vyrobené sluneční hodiny s číselníkem na vnitřní straně duté polokoule a vertikálním ukazatelem s vrcholem ve středu kulové plochy. Zdokonalením principu skafé vzniklo hemicyclum, jehož objev se připisuje Berosovi, působícímu kolem roku 290 v Babylóně.

Zhruba o tisíc let později než horizontální, objevují se (nejdříve v Egyptě) hodiny vertikální s vodorovným ukazatelem – stylusem a číselníkem temporálních hodin. Příklad můžeme vidět dodnes na athénské Věži větrů, postavené v letech 50 až 41 př.n.l.

Objev polosu bývá datován do 1. stol. n l. Po několika stech letech však upadl v zapomnění, stejně jako dělení dne na dvanáct částí převzaté Římany přes Řecko od Babylóňanů. V době raného středověku (kolem roku 650 nařídil papež Sabianus instalování slunečních hodin na kostelech) se tedy začínají na zdech kostelů a klášterů křesťanské objevovat sluneční hodiny opět s horizontálním ukazatelem a dělením dne na 4,8 nebo 10 částí. Nejstarší hodiny tohoto typu na území Německa, nacházející se na zdi kostele sv. Michala ve Fuldě, nechal zhotovit roku 822 opat Hrabanus Aurus. V našich zemích patří mezi nejstarší (kolem 1450) dvoje hodiny s vyrytými hodinovými čarami na kamenných opěrných pilířích kostel sv. Jakuba v Telči, další na poutním kostele Božího těla u Slavonic a v neposlední řadě hodiny na vystouplém kameni schodištní vížky na jižní straně chóru kostele sv. Bartoloměje v Kolíně. V Irsku se dodnes můžeme setkat s kamennými úzkými bloky, majícími v horní části vytesaný jednoduchý číselník, dělený po vikinském způsobu na čtvrtiny, s otvorem pro nasazení vodorovného dřevěného kolíku.

Z minulosti se dochovaly nejen sluneční hodiny na pevných stanovištích, ale i četné přenosné sluneční hodiny. Počátek jejich historie je možné nalézt v Egyptě druhého tisíciletí př. n. l., kdy vznikaly dřevěné, kovové i kamenné hodiny, jejichž funkce byla založena na měnící se výšce Slunce během dne. V podstatě se jednalo o vodorovná pravítka s hodinovými ryskami a kolmo nasazenými vodorovnými ukazateli na jednom konci. Později, v helénistické době byly opatřovány ryskami pro různé roční doby. Jako přenosné byly používány i menší varianty skafé.

V Evropě se začaly šířit různé typy přenosných a kapesních hodin po objevu kompasu v pol. 15.století. Oblíbené byly např. cestovní rovníkové z mosazi, též cestovní diptychové (neboli destičkové) ze slonoviny, případně levnější varianty ze dřeva, dále stolní horizontální z mosazi či ušlechtilejších druhů kamene.

Potřebnost slunečních hodin postupně klesala v souvislosti se zdokonalováním mechanických kolečkových hodin, avšak ještě dlouho byly využívány například k seřizování věžních hodin. Skutečný soumrak praktického používání slunečních hodin však znamenala dohoda o zavedení pásmového času na konferenci ve Washingtonu v roce 1884. (U nás byl pásmový čas zaveden od 1. 1. 1912.) Dnes mají sluneční hodiny spíše funkci dekorativní než užitnou, měří totiž tzv. pravý sluneční čas, který se od středního slunečního času může lišit až o +16 minut nebo -12 minut (viz časová rovnice).

[editovat] Části slunečních hodin

• Stylus je ukazatel vertikálních slunečních hodin ve formě horizontální tyčky zakončené zpravidla kuličkou – nodem. Časové i kalendářní údaje určuje nikoliv směr stínu, ale pouze poloha stínu nodu na číselníku.

[editovat] Princip slunečních hodin

Planeta Země provádí dva důležité pohyby, rotaci kolem své osy a oběh kolem Slunce. Otáčí-li se Země kolem své osy, způsobuje tím zdánlivý oběh Slunce od východu k západu. Během roku si můžeme všimnout,že zdánlivá dráha Slunce po obloze se během roku mění. Toto je způsobeno eliptickou oběžnou dráhou Země kolem Slunce, kdy Slunce je v jednom jejím ohnisku. Vzdálenost Země od Slunce se tedy během roku mění, je-li nejblíže je v periheliu, nejdále v afeliu. V důsledku 2. Keplerova zákona se Země pohybuje nejrychleji v periheliu a naopak nejpomaleji v afeliu. Navíc zemská osa není k rovině zemské dráhy kolmá, ale je od kolmice odkloněna přibližně o 23,5°. Z obou těchto příčin vyplývá, že délka hodiny na slunečních hodinách se během roku mění. Sluneční hodiny udávají zpravidla pravý sluneční čas místního poledníku. Hodinky ukazují Středoevropský čas, čas 15. poledníku a to jen v zimě a přibližně. Jsme-li tedy od 15. poledníku o jeden stupeň na východě, musíme si od času slunečních hodin 4 minuty odečíst, na západě pak přičíst. Otáčí-li se Země kolem své osy asi jednou za 24 hodin, můžeme světovou sféru rozdělit na 24 dílů hodinovými kružnicemi, které budou procházet póly. Protože plnému úhlu 360° sluneční dráhy během dne odpovídá 24 hodin, připadá na 1 hodinu úhel 15°.

[editovat] Související články

• Gnómon

[editovat] Externí odkazy

Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu

Sluneční hodiny

• Sluneční hodiny v České republice a na Slovensku

Tento fyzikální článek je příliš stručný nebo neobsahuje důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte.