ORL PERO

Slunen hodiny

Vyrob sm pkn a pesn slunen hodiny, zdvodni pesn hel rafije, proka

znalosti o pohybu slunce po obloze vysvtli pojmy : ekliptika, nebesk (svtov) rovnk, kdy slunce vychz a zapad v rznch ronch obdobch a pro, kdy je

v nadhlavnku - zenitu

Vtzslav ermk Atana

Rafije slunench hodin

Rafie slunench hodin je ruika pstroje. Jej hel sklonu je dn severn zempisnou kou, u ns a jin zempisnou kou na jin polokouli. V naich zempisnch koninch in hel ruiky ukazujc slunen as, mezi 45 a 55 stupni.

Pro rzn typy slunench hodin se vol rznorod poloha rafije i jej sklon.

Ekliptika Ekliptika m tvar krunice a protn nebesk rovnk ve dvou bodech. Jeden se nazv jarn a druh podzimn. Pi pohledu ze Zem putuje Slunce po ekliptice a prochz pitom bhem roku rznmi souhvzdmi, kter nazvme zvetnkov souhvzd. Blzko ekliptiky najdeme i vechny planety slunen soustavy i Msc. Vzhledem k tomu, e pozorovatel na zemi vid slunce v pohybu, neznamen to, e se tak skuten dje. Ve skutenosti se okolo slunce pohybuje zem a slunce se zobrazuje na pozad hvzd a souhvzd.

Nebesk rovnk svtov rovnk

Nebesk rovnk anebo svtov rovnk je krunice na nebesk sfe, kter je prmtem zemskho rovnku. Jeho sklon vi rovin ekliptiky je okolo 23,5. Nebesk objekty v blzkosti nebeskho rovnku jsou viditeln tm na celm svt, ale kulminuj v zenitu jen v tropickch oblastech. Nebesk rovnk je t zkladn rovina pro rovnkov souadnice prvnho i druhho druhu. Pi souadnicch 2. druhu je zatkem souadnicov soustavy jarn bod - prsek svtovho rovnku a ekliptiky. Druh prsek svtovho rovnku a ekliptiky se nazv podzimn bod a nachz se v souhvzd Panny. Nebesk rovnk prochz vemi nsledujcmi souhvzdmi:

Souhvzd Ryb Souhvzd Velryby Souhvzd Bka Souhvzd Eridanu Souhvzd Orionu

Souhvzd Jednoroce Souhvzd Malho psa Souhvzd Hydry Souhvzd Sextantu Souhvzd Lva

Souhvzd Panny Souhvzd Hada Souhvzd Hadonoe Souhvzd Orla Souhvzd Vodne

Vchod a zpad slunce

Zdnliv pohyb Slunce po obloze Zem obh okolo Slunce a zrove rotuje kolem sv osy. Dky rotaci Zem smrem od zpadu k vchodu se Slunce zdnliv pohybuje po obloze opanm smrem, tedy od vchodu na zpad. Azimut jeho vchodu a zpadu se mn v zvislosti na ronm obdob. V rmci zempisn ky zstv stejn jen hel, pod kterm vychz a zapad. Na 48 severn zempisn ky (jin sti Slovenska) Slunce vychz a zapad pod hlem 42. Na rovnk je tento hel roven 90. Na plech je hel vchodu nulov, nad a pod obzor ho vyn zdnliv pohyb Slunce po ekliptice. Tento hel souasn ovlivuje i dlku soumraku, kter je nejvt na plech a nejmen na rovnku. Obh Zem okolo Slunce zpsobuje zdnliv pohyb Slunce po ekliptice. Tento pohyb se dje proti smru zemsk rotace. Proto je slunen tzv. synodick den o tyi minuty del ne hvzdn tzv. siderick. Slunce postupn pechz zdnlivmi souhvzdmi po non obloze a znamenmi zvrokruhu. Dvakrt za rok pejde Slunce svtovm rovnkem a to v dob rovnodennosti. Od svtovho rovnku se nikdy nevzdl na vt vzdlenost ne je sklon rotan osy Zem a tedy 23,5. Tm se mn maximln vka Slunce nad jinm bodem horizontu. Na 48. rovnobce se jeho vka mn od 18,5 (zimn slunovrat) do 65,5 (letn slunovrat). Obh Zem okolo Slunce se popisuje pomoc ekliptiklnch souadnic. Jeliko Zem obh kolem Slunce nerovnomrnou rychlost, Slunce nekulminuje kad den pesn ve dvanct, respektive v letnm ase v jednu hodinu. Tyto rozdly mezi pravm slunenm asem a stednm slunenm asem vyrovnv asov rovnice.

Vchod a zpad slunce, rovnodennosti.

Vchod a zpad slunce je dn sklonem zemsk osy a pohybem zem.

k emu dochz co meme pozorovat jarn rovnodennost

Slunce je pesn na svtovm rovnku, pechz z jin polokoule na severn. Slunen zen dopad kolmo na zemskou osu rotace. Slunce prochz jarnm bodem.

Slunce vychz pesn na vchod a zapad pesn na zpad. Den je stejn dlouh jako noc.

letn slunovrat Slunce doshlo obratnku Raka, m maximln deklinaci a bude se vracet zpt k rovnku.

Slunce vychz na obzoru v nejsevernjm bod horizontu, na nj me pi svm celoronm putovn dorazit. Slunce v poledne stoj nejve nad obzorem za cel rok a stny jsou nejkrat. Slunce vykon na obloze nejdel drhu. Den je nejdel, noc nejkrat.

podzimn rovnodennost

Slunce je pesn na svtovm rovnku, pechz ze severn polokoule na jin. Slunen zen dopad kolmo na zemskou osu rotace.

Slunce vychz pesn na vchod a zapad pesn na zpad. Den je stejn dlouh jako noc.

zimn slunovrat Slunce doshlo obratnku Kozoroha, m minimln deklinaci a bude se vracet zpt k rovnku.

Slunce zapad na obzoru v nejjinjm bod horizontu, na nj me pi svm celoronm putovn dorazit. Slunce v poledne stoj nejne nad obzorem za cel rok a stny jsou nejdel. Slunce vykon na obloze nejkrat drhu. Den je nejkrat, noc nejdel.

Nadhlavnk slunce

Zenit (nadhlavnk) je v astronomii bod na obloze, kter le pmo nad pozorovatelem. Je to prsek kolmice na horizontln rovinu pozorovacho msta s nebeskou sfrou. Je plem horizontln souadnicov soustavy. V ppad Slunce a pozorovatele na povrchu zem me bt Slunce v zenitu jen v tropickm psu. Naopak, bude-li pozorovatel stt na severnm nebo jinm plu, pak bude smr k jeho zenitu (z jeho pohledu) toton s rotan osou Zem Opak zenitu je nadir.

Strana 1. Jak pracuj slunen hodiny.

Od dvnch dob lid d svj ivot podle zdnlivho pohybu Slunce a stnu tvoenho jeho paprsky. My kme zdnliv akoliv vme e to je Zem, kter se ot kolem sv osy eho dsledek meme kadodenn pozorovat na pohybu stnu. Kdy se Zem pooto o 15, projev se to pohybem Slunce na jeho denn drze po obloze rovn o 15. Akoliv je to Zem kdo se ot, je bn kat, e se Slunce pohybuje po obloze. Pro lep pochopen funkce slunench hodin si meme pedstavit, e mme pesn nad severnm plem umstnou kameru, kter sleduje Zemi pod n. Pi tomto pohledu meme pozorovat jak se Slunce posune za jednu hodinu o 15. Kolm ukazatel, kter nm vrh stn na selnk zde nazvme gnmon, pro ikm ukazatel pouvme oznaen polos.

Strana 2. Pohled na pl.

tyi pohledy na Zemi jak ji vid kamera umstn pesn nad severnm plem. Na tchto pohledech se Zem ot zatmco Slunce stoj.

Strana 3. Rovnkov slunen hodiny.

Mon je to pekvapujc e slunen hodiny, kter jsme si pedstavily severnm plu jsou ve skutenosti oznaovan jako rovnkov. Jejich nzev je odvozen od roviny rovnku s kterm je jejich rovina selnku rovnobn.

Strana 4. Polrn jin slunen hodiny.

Rovnkov hodiny hodiny jsou nkdy pouvan jako vchoz pi konstrukci mnoha dalch typ slunench hodin. To se provd projekc jejich selnku na jakkoliv vhodn povrch. Polrn jin hodiny ne, nm mohou poslouit jako nzorn pklad.

Strana 5. Zemsk osa.

Doba zimnho slunovratu na severn polokouli nastv, kdy se zemsk osa odklon od Slunce. Slunce na severnm plu v dob od jna do bezna nevychz - nastv polrn noc. Naproti tomu na jinm plu nikdy nezapad - polrn den.

Letn slunovrat na severn polokoul nastv kdy se zemsk osa piklon ke Slunci. Slunce na severnm plu v obdob od dubna do z nikdy nezapad - polrn den, zatmco na jin polokouli nevychz - polrn noc.

Strana 6. Slunen hodiny na plech a rovnku.

Strana 7. Slunen hodiny v rznch zempisnch kch.

Strana 8. Vodorovn slunen hodiny v rznch zempisnch kch.

Strana 9. Vcensobn selnk.

Strana 10. Stn ukazatele na selnku.

Strana 11. Vodorovn slunen hodiny v rznch zempisnch kch.

Strana 12. Slunen as, korekce o zempisnou dlku a Greenwichsk as (Anglie).

Slunce se pohybuje po obloze rychlost 1 st za 4 minuty ve smru od vchodu k zpadu. Slunen hodiny rozmstn na stejnm polednku ukazuj vechny stejn as. (shown on clocks for clarity). Slunen hodiny na 4 zpadn zempisn dlky se opouj o 16 minut oproti asu v Greenwichi a hodiny na 8 zpadn dokonce o 32 minut pozadu. Pklad: Plymouth je na 4 08 zpadn od Greenwiche. Slunen hodiny v Plymouthu ukazuj o 16 minut a 32 vtein mn ne v Greenwichi.

Z podntu eleznic, kter jezdily dlouh trasy ve smru vchod zpad, bylo nutno eit tento asov rozdl z dvodu zpesnn jzdnch d. V roce 1880 byl Parlamentem stanoven nult polednk, kter prochz Greenwichi a Londnem. Byl tak uren tak Greenwich Mean Time (GMT) kter byl v cel Britnii stejn jak oznamoval Big Ben.

asov korekce podle zempisn dlky v minutch pro eskou republiku je na nsledujcm obrzku.

Strana 13. Seznmen s analemou.

Prvn pesn mechanick hodiny vyrobil v roce 1656 holandsk vdec Christian Huygens. Jeho pozdj modely vykazovaly pesnost a jedn sekundy bhem nkolika dn. Kdy denn seizoval tyto hodiny podle slunench, zaal si myslet, e jeho hodiny mn svoj pesnost v prbhu roku. Ve skutenosti to byly mechanick hodiny, kter ly pesn a slunen se odchylovaly.

Nyn ji vme e se oproti slunenm hodinm rozchzej protoe dlka dne, men podle Slunce, se v prbhu roku mn. K emu skuten dochz meme vidt na nsledujc strnce.

Strana 14. Analema.

Strana 15. asov rovnice.

Strana 16. Graf asov rovnice.

Strana 17. Obn drha Zem.

Pokud by se Zem otela kolem stabiln sklonn osy a stle ve stejnm mst, byly by vechny dny stejn dlouh. Samozejm to nen mon, nae Zem obh kolem Slunce po eliptick drze ovlivnn jeho gravitac a jet k tomu se ot kolem vlastn osy, kter je k rovin obn drhy sklonn. Kdy se dvme na Slunce, sledujeme ho z pohybujc se zkladny. Navc tyto pohyby jsou dva. Zaprv se pohybujeme promnlivou rychlost po eliptick obn drze kolem Slunce a zadruh, pohybujeme se kolem zemsk osy. Kombinac tchto dvou pohyb se v prbhu roku mn jak doba prchodu Slunce mstnm polednkem, kter je vyjden asovou rovnic, tak i vka Slunce nad obzorem, ve kter se v prav poledne nachz.

Strana 18. Seznmen s azimutem stny.

Slunen hodiny na stn pesn natoen k jihu budou mt poledn pmku vedenou svisle a stedem selnku a ostatn hodinov pmky budou k poledn pmce symetrick. Rozsah hodin bude od 6 do 18 hodin (od 6 h dopoledne do 6 h odpoledne).

Slunen hodiny na stn natoen k vchodu / zpadu. Ve vtin ppad bude poledn pmka svisl ale ukazatel se bude stet tak aby byl stle rovnobn se zemskou osou.

Strana 19. Stna natoena k vchodu / zpadu.

Strana 20. Ukzky slunench hodin.

A - Horizontln slunen hodiny s grafickm znzornnm asov rovnice.

B - Svisl selnk na obecn orientovan stn pro souadnice 54 20' sev. zem. ky a 1 26' zp. zem dlky. Azimut stny 14 k vchodu.

C - Univerzln selnk rovnkovch hodin. Nastaviteln pro libovolnou severn zempisnou ku. (S letn a zimn stranou)

D - Polrn hodiny s lomenmi "kdly" ukazuje as od 6 do 18 hodin. Rovinn selnk neme ukazovat as v asnch rannch a pozdnch odpolednch hodinch.

E - Rovnkov slunen hodiny ve tvaru luku vytvoil socha Henry Moore. Adler Planetarium, Chicago.

F - Analemmatick hodiny. Kdy si uivatel stoupne na datovou desku ve stedu selnku, do polohy datov znaky dle aktulnho data , jeho stn mu uke slunen as.

G - Vcensobn slunen hodiny. Dvanctistn tvoen rovnostrannmi trojhelnky obsahuje selnky v dutinch natoench rznmi smry.

H - Penosn horizontln hodiny.

I - Heliochronometer pevd slunen as na obansk as.

J - ikm a svisl ukazatel na tto replice dvojitch horizontlnch hodin ukazuje slunen as, msn as a tak vku a azimut Slunce.

K - Kapucnsk hodiny pouvaj klu pipomnajc mniskou kapuci.

L - Toto okliv, plastick, pipomnajc slunen hodiny jedin svm vzhledem je skvlm pkladem ignorace vech gnmonickch pravidel.

2010 British Sundial Society 2009, 2010 Tony Moss 2010 pro www.astroama.com peloil Jaromr Ciesla

Podkovn

Prezentaci navrhl a vytvoil Tony Moss. Text a obrzky v tto prezentaci jsou duevnm vlastnictvm autora, kter tuto laskav zpstupnil pro BSS (The British Sundial Society - http://www.sundialsoc.org.uk/) na podporu vzdlvacch cl spolenosti. Dky laskavmu svolen autora byla tato prezentace zpstupnna zjemcm o gnmoniku tak v eskm jazyce na strnkch www.astroama.com a to ze podmnek vyplvajcch z ujednn o autorskch prvech. Touto cestou tak autorovi dkuji za vstcn pstup a poskytnut zdrojovch materil. Jaromr Ciesla, duben 2010.

Tony Moss (nar. 1938) - univerzitn profesor na penzi s dlouholetmi zkuenostmi v oboru obrbn deva, kov a plast. O slunen hodiny se zaal zajmat asi ped dvaceti lety po prosb ptele o zhotoven slunench hodin z bronzu na zklad paprovho modelu. Od t doby se vnuje vrob slunench hodin a pozdji tak zakld firmu Lindisfarne Sundials http://www.lindisun.demon.co.uk/. V technice jejich vroby se vypracoval na zkuenho a uznvanho odbornka o em svd i ocenn, kterho se mu dostalo od NASS (Severoamerick spolenosti slunench hodin). V roce 1995 se stv lenem BSS.

Pouit informace z :

www.myty.info.cz www.astronoma.com

www.wikipedie.cz

Pro splnn uvedenho Orlho pera, jsem vyrobil a kmenu pedstavil :

EKVATORELN SLUNEN HODINY EGYPTSK PENOSN SLUNEN HODINY

Slunen hodiny se postupn zdokonalovaly. Nejstar egyptsk prun slunen hodiny se dochovaly z roku 1 500 p.n.l. [13] Krat st tye vrhala stn na del horizontln rameno.

Princip egyptskch kamennch slunench hodin. [23]

Slunen hodiny nm dokazuj, e Egypan dlili den a noc po dvancti secch (nejprve byl den rozdlen na 10 sek, dal dva pokrvaly svtn a soumrak). Kalendn den tedy sestval z 24 sek - hodin, stejn jako je zvykem v na civilizaci. Dlka hodin se vak mnila s dlkou svtl sti dne. Denn as odmovaly slunen hodiny.