Měření času nedalo starým vynálezcům spát. V každém kraji se totiž čas měřil jinak. Jistotou byl jen denní oběh Slunce. Právě proto pro počítání času od pradávna sloužil stín. Stačila i hůl zapíchnutá do písku. Takovému ukazateli kolmému k zemi (nebo k ploše číselníku) se říká gnomon, zatímco ukazatel rovnoběžný se zemskou osou se nazývá polos.
Babylonský čas
Nejstarší sluneční hodiny byly vytvořeny před přibližně 3500 lety v Egyptě. Vodorovný gnomon na nich vrhá stín na svislou obloukovou kamennou desku obrácenou k jihu. Stín dělí den na ploše na 12. přibližně stejných úseků, hodiny v létě byly tedy mnohem delší než hodiny v zimě.
Říkalo se tomu babylonský čas.
Jenže se vzdáleností od rovníku rozdíly stále rostly. Nedávalo to smysl, dokud starověcí lidé věřili v plochou Zemi obklopenou sférou hvězd. Až jeden starověký filozof dokázal tvar Země nejen předpovědět, ale i změřit.
Země je koule!
Eratosthenés z Kyrény někdy kolem přelomu 3. a 2. století před naším letopočtem změřil délku stínu za letního slunovratu v pravé poledne v tehdejší Alexandrii a zanesl do rovnice vzdálenost do města Syéné (dnešní Asuán v Egyptě). Věděl totiž že v době letního slunovratu padá v poledne stín v tomto městě kolmo na zem, tedy že slunce stojí přesně v nadhlavníku.
Z tohoto výpočtu mu vyšlo, že má Země tvar koule o poledníkovém obvodu kolem 40 tisíc kilometrů. Byl to také on, kdo navrhl používání poledníků a rovnoběžek, ale ještě nějakou dobu trvalo, než lidem došlo, jaký význam má toto členění pro konstrukci hodin a měření času.
Jak rozdělit svět?
Poledníky a rovnoběžky jsou pomyslné čáry na zemském povrchu. Poledníky spojují severní a jižní pól a jejich číslování říkáme zeměpisná délka. Pro stavitele slunečních hodin je důležité, že pokud prochází Slunce přesně nad poledníkem, na kterém stojíte, znamená to, že je po celé jeho délce (od severního pólu přes třeba Pardubice, Afriku až po jižní pól) pravé sluneční poledne. Až přejde o 15° dále na západ, uplyne přesně hodina.
Rovnoběžky jsou k poledníkům kolmé a vyznačují obvod Země v daném místě. Číslování rovnoběžek se říká zeměpisná šířka. Označují se podle toho, jaký úhel svírají k rovníku, což je vlastně stejný úhel pod kterým má být polos odkloněný od místní roviny.
Proto je většina slunečních hodin postavená tak, že je lze používat pouze v blízkosti rovnoběžky, pro kterou byly postaveny. Například polos hodin z naší vystřihovánky ukazuje na sever a vzhůru pod úhlem 50°, jak to odpovídá severní šířce středu naší republiky.
Rovníkové hodiny
Když víme, že každá rovnoběžka představuje kruh a každá hodina na něm má přesně 15°, stačí zjednodušit rovnoběžky na jediný kruh rozdělený na časové úseky a skloněný přesně tak aby svíral pravý úhel s polosem.
Takové jednoduché hodiny si můžete sami vystřihnout z kartonu. Musíte jim ale udělat číselníky z obou stran – díky sklonu zemské osy budou v létě ukazovat čas na horní a v zimě na spodní stupnici.
Říká se jim rovníkové hodiny, protože rovina jejich číselníků skutečně představuje rovník. Většinu současných slunečních hodin byste měli dokázat postavit, pokud budete mít v kapse tyhle jednoduché hodiny. Všechny totiž představují jen projekci tohoto číselníku na různé plochy.
Vystřihovánku slunečních hodin najdete tady:
