Jste zde

Domů

Hodiny a dny

Magazín:

Sluneční hodiny

Složitější organizace života ve městech a zejména v armádách si vynucuje přesnější dělení dne. Ve starší době se mluví o různých “hlídkách” , “hodiny” se poprvé objevují v Egyptě, je jich 12 denních a 12 nočních a slouží k popisu okamžité polohy Slunce. Rozdíly v délce letního a zimního dne, které v Egyptě nejsou tak výrazné, bylo možné zanedbat.

Dělení dne a noci ve starověku

V řečtině se slovo "hóra" (původně roční období) ve významu denní hodiny vyskytuje až u Plútarcha; v Bibli se dělení dne na hodiny vyskytuje teprve v Novém zákoně; “Což nemá den dvanáct hodin?” (J 11,9) K odměřování denního času používali řečtí rolníci délku vlastního stínu, měřenou rovněž vlastní stopou. Protože je velikost postavy zhruba úměrná velikosti lidské nohy, nebylo již tento časový údaj potřeba jakkoliv korigovat.

K odměřování denního času používali řečtí rolníci délku vlastního stínu, měřenou rovněž vlastní stopou

Protože je velikost postavy zhruba úměrná velikosti nohy, nebylo údaj už třeba nijak korigovat. Nejjednodušší měřící zařízení, vlastně jen indikátor polohy Slunce, je obyčejná svislá tyč čili gnómon. Ty se vyskytují ve všech civilizacích od 2. tisíciletí př. Kr., známé jsou tajemné sestavy kamenů v britském Stonehenge, jež patrně sloužily i k určování slunovratu a rovnodennosti. Stín gnómonu se během dne pohybuje, zkracuje a prodlužuje. V nejjednodušším případě se čas určoval podle délky stínu, což vyhovovalo v blízkosti rovníku, kdežto v mírném pásmu je výhodnější odečítat změny směru stínu. Takové hodiny z poloviny 2. tisíciletí př. Kr. se nalezly v Palestině, odkud se patrně rozšířily po celém Středomoří. Na jejich zdokonalování se podílela řada starověkých vědců. Například o Anaximandrovi se vypráví, že roku 547 př. Kr. zkonstruoval ve Spartě velmi pozoruhodné hodiny.

Gnómón ve slunečních hodinách v rámci měření času

Další podstatné zdokonalení přišlo teprve v renesanci; po roce 1430 se začínají objevovat sluneční hodiny se šikmým gnómonem (pólem), rovnoběžným se zemskou osou. Pólos tedy svírá s vodorovnou rovinou úhel, který se rovná zeměpisné šířce místa. V nejjednodušším případě, kdy “ciferník” tvoří válcová plocha, jejíž osou je gnómon, je hodinové dělení rovnoměrné. U nejběžnějších slunečních hodin se svislou plochou (na stěně) a šikmým gnómonem, který míří k severním pólu, opisuje stín konce tyče v průběhu každého dne hyperbolu. Síť hyperbol, která odpovídá dráze konce stínu tyče v den rovnodennosti a obou slunovratů, případně i v jiné dny během roku, bývá na dokonalejších slunečních hodinách od renesance narýsována. Tak na nich lze kromě místního slunečního času zhruba odečítat i roční období. Síť hyperbol mívaly však už antické hodiny se svislým gnómonem - například gigantické sluneční hodiny, které dal postavit císař Augustus na Martově poli v Římě a které archeologové nedávno vykopali: pravda, jen z malé části, protože jejich “ciferník” měřil 380 x 220 metrů a gnómonem byl 30 metrů vysoký obelisk.

Slunce není bod, a tak ani stín tyče není příliš ostrý, což pro měření času slunečními hodinami není vyhovující

Sluneční hodiny pochopitelně “ukazují” místní sluneční čas, který se místo od místa liší: o 4 minuty na každý stupeň zeměpisné délky, to jest v naší zeměpisné šířce asi na 68 km vzdálenosti ve směru východ - západ. Tak se místní čas v Liberci, v Poděbradech a v Jindřichově Hradci téměř přesně shoduje se středoevropským, v Praze je o 2,3 minuty a v Plzni o 6,5 minuty opožděn. Naopak je (střední) sluneční poledne v Brně o 6,5 minuty a v Ostravě o 13 minut “napřed”. Vzhledem ke sklonu zemské osy vůči ekliptice je navíc tento údaj zatížen další chybou, která se v průběhu roku mění a může dosahovat až patnáct minut v obojím směru. Pokud sluneční hodiny konstruoval skutečný astronom, bývá průběh této chyby znázorněn jakousi úzkou osmičkou kolem polední čáry. Přísně vzato by takové osmičky měly nahradit všechny hodinové čáry, tím by ovšem hodiny ztratily na přehlednosti a žádné minuty na nich stejně nikdo odečítat nebude.