HomeSluneční hodinyGalerie slunečních hodinArcheoastronomieOdkazy a literatura

Archeoastronomie

Archeoastronomie Co prozradí gnómon

 

  Obrázek jen tak pro radost vyfotografovaný při východu Slunce na Vinařické hoře

Podle gnómonu se určoval směr místního poledníku i den rovnodennosti

 

Indický kruh

Konstrukce indického kruhu

 

 

Gnómon

Gnómon je znám minimálně již od starověku. Není jím v podstatě nic jiného, než obyčejná tyč upevněná ve svislé poloze. Samo slovo gnómon je řeckého původu a znamená poznání. Gnómon nám může prozradit mnohem více, než by se na první pohled mohlo zdát. Pokud víme, kam jeho stín dopadne v určitou denní a roční dobu, může nám posloužit jako ukazatel slunečních hodin, sestrojení příslušných křivek je ovšem poměrně složité. Pro následující příklady ale není potřeba zvláštních znalostí a k experimentům plně postačí zhruba metrová tyč zapíchnutá kolmo v zemi.

Vytyčení místního poledníku

K vytyčení místního poledníku, nebo-li severojižního směru, se používá prastaré metody známé jako  indický kruh. Je známo, že výška Slunce nad obzorem je při jeho východu nulová, během dopoledne se zvětšuje, v poledne je největší a pak se opět zmenšuje. Princip metody spočívá v určení dvou okamžiků během dne, kdy je výška Slunce nad obzorem stejná. Tehdy je také, jen 2x během dne, stín gnómonu stejně dlouhý. Rozdělíme-li tedy na polovinu úhel, který v tyto okamžiky ukáže dopolední a odpolední stín gnómonu, získáme dosti přesně  severojižní směr.

Při určování místního poledníku potom postupujeme tak, že během libovolného dne zaznamenáváme stopu konce stínu gnómonu, což je zpravidla jedna větev hyperboly. Potom kolem gnómonu pomocí provázku opíšeme kružnici, která vyznačenou hyperbolu protne ve dvou bodech. Úhel, který je dán těmito průsečíky a patou gnómonu, pomocí dvou kružnic (k jejichž vyznačení opět použijeme provázek), rozdělíme na polovinu, čímž získáme jeho osu, která je hledaným místním poledníkem.

Jinou možností je měřit, kdy je stín gnómonu nejkratší. To je poledne a Slunce je přesně na jihu. To ovšem zdaleka nelze změřit tak přesně. K dosažení větší přesnosti bychom potřebovali delší gnómon, jehož konec by byl pro vyloučení nepřesností při měření konce stínu opatřen nějakou značkou, např. čtvercovou deskou. Této metody se používalo ve staré Číně.

Určení rovnodennosti

Pomocí sledování konce stínu gnómonu můžeme velmi jednoduše určit den rovnodennosti. Astronomicky rovnodennost nastává v okamžiku, kdy Slunce překračuje nebeský rovník. Víme, že stopou stínu konce gnómonu je obvykle jedna větev hyperboly. Sledujme ji několik dnů například před podzimní rovnodenností. V té době  ramena hyperboly směřují na stranu směrem ke gnómonu. Jak se blíží den rovnodennosti, hyperbola se postupně "narovnává" do přímky, až se najednou "přetočí" na druhou stranu a rozevře svá ramena směrem od gnómonu. Na jaře je tomu pochopitelně naopak. Rovnodennost takto můžeme určit na den přesně podle nejpřímější stopy stínu konce gnómonu.

Určení zeměpisné šířky

Máme-li vyznačen místní poledník a vyčkáme dne rovnodennosti, kdy Slunce svítí právě nad rovníkem, můžeme poměrně jednoduše zjistit místní zeměpisnou šířku. To provedeme v pravé poledne, když Slunce překračuje místní poledník, do kterého se právě promítne stín gnómonu. V tomto okamžiku vyznačíme polohu konce stínu gnómonu a například provázkem spojíme konec gnómonu s vyznačeným koncem stínu. Dostaneme tak pravoúhlý trojúhelník, ve kterém směr provázku vyznačuje směr rovníku. Úhel mezi provázkem a gnómonem je roven zeměpisné šířce. Můžeme jej změřit nebo spočítat z délky gnómonu a stínu. Pokud máme smůlu a o rovnodennosti nesvítí sluníčko, můžeme to zkusit zase za půl roku.

 

HomeSluneční hodinyGalerie slunečních hodinArcheoastronomieOdkazy a literatura

Archeoastronomie

Archeoastronomie Co prozradí gnómon