Sluneční hodiny na školní zahradě

Sluneční hodiny na školní zahradě [email protected] [email protected]

Co nás čeká a (snad) nemine • Základní pojmy • Ukázky typů slunečních hodin • Stručná historie času … no dobrá, tak aspoň jeho měření • Pohyb Země ve vesmíru a Slunce na naší obloze • Přesnost slunečních hodin a co se s tím dá dělat • Jak si postavit hodiny a jaké

Slovníček pojmů • Pravý sluneč ční čas – čas, který odpovídá skutečné poloze Slunce na obloze. Jen výjimečně odpovídá tomu, co máme na hodinkách • Hvě ězdný čas – čas určený z rotace Země vůči hvězdám • Svě ětový rovník – rovina procházející rovníkem Země • Rovina ekliptiky – rovina, ve které Země obíhá kolem Slunce; z našeho pohledu se v této rovině pohybuje Slunce

Slovníček pojmů • Precese – „kývavý“ pohyb zemské osy při rotaci • Deklinace – odchylka od světového rovníku (kladná na sever, záporná na jih) • Analema – křivka vyjadřující závislost odchylky slunečního času na deklinaci Slunce

… a další pojmy, které určitě znáte, ale není od věci si je zopakovat: • zemská osa • sklon zemské osy • akademická čtvrthodinka • rovnodennost • slunovrat

• časová pásma • zeměpisná délka a šířka • vertikála, horizontála • elipsa


Ukázky slunečních hodin hodiny

horizontální

vertikální

další typy hodin

Ukázky slunečních hodin

vertikální hodiny Slabce u Prahy


vertikální hodiny Praha 6 Střešovice


vertikální hodiny Praha 1 Malostranské nám.


vertikální hodiny Dolní Štěpanice u Jilemnice


horizontální hodiny Kladno centrum


horizontální hodiny Kladno sídliště


hodiny analematické Analematické hodiny na turistické známce planetária Mikuláše Koperníka v Brně


další typy hodin Kamenné hodiny hvězdárna na Kraví hoře Brno


další typy hodin 28. ZŠ Plzeň


Historie měření času • 5000–4800 př. n. l. Vznikla stavba s astronomickými orientacemi u dnešní obce Goseck nedaleko Lipska • cca 3000 př. n. l. Egypťané vytvořili kalendář o 365 dnech. Všimli si, že pravidelné záplavy na Nilu začínají, když se Sirius poprvé objevuje před východem Slunce • cca 2800 př. n. l. Vzniklo Stonehenge v podobě měsíčního chrámu • cca 1500 př. n. l. V Egyptě se používaly sluneční hodiny ve tvaru „T“ • 585 př. n. l. Thalés Mílétský správně předpověděl čas zatmění Slunce • 545 př. n. l. Anaximandros měřil úhel mezi rovinou rovníku a rovinou ekliptiky z rozdílu poledních výšek Slunce při letním a při zimním slunovratu • 164 př. n. l. V Římě byly poprvé správně instalovány sluneční hodiny

Historie měření času • cca 150 n. l. Ptolemaios napsal práci „Analema“, v níž vysvětlil grafickou metodu nalezení úhlu potřebných pro konstrukci slunečních hodin • 650 Papež Sabianus nařídil umisťovat na kostelech sluneční hodiny, aby bylo možné číst denní dobu • 822 Vznikly sluneční hodiny na kostele sv. Michala ve Fulde, nejstarší zachované v Německu • 1300 V Evropě se objevily první mechanické časoměrné přístroje. Nestejně dlouhé hodiny začínají být nahrazovány stejně dlouhými • 1410 Mikuláš z Kadaně zkonstruoval Pražský orloj podle návrhu Jana Šindela • cca 1450 Vznikly sluneční hodiny na kostele sv. Jakuba v Telči, pravděpodobně nejstarší zachované sluneční hodiny v ČR

Historie měření času • 1525 Albrecht Dürer (1471–1528) publikoval dílo s kresbami konstrukce slunečních hodin. Masový tisk takových návodů vedl k velkému rozšíření slunečních hodin v období renesance. • 1654 Samuel Foster popsal několik nových typu slunečních hodin, například analematické • 1837 Londýnská a Birminghamská dráha začala pro vlaky místo místního času používat „železniční čas“ šířený telegrafem • 1910 Začalo vysílání rádiových časových signálů z Eiffelovy věže


Pohyby Země Vzhledem ke hvězdám • rotace kolem osy • oběh kolem Slunce • precese • nutace • oběh kolem centra Galaxie • vzájemný pohyb galaxií

Rotace, precese, nutace

Pohyby Země Vzhledem ke hvězdám • rotace kolem osy • oběh kolem Slunce • precese • nutace • oběh kolem centra Galaxie • vzájemný pohyb galaxií

Vzhledem ke Slunci • rotace kolem skloně ěné osy • obě ěh kolem Slunce po elipse • precese (v řádu tisíců let) • nutace


Co hraje proti nám • Sklon zemské osy a rotace – způsobuje, změny polohy hodin vůči Slunci • Nerovnoměrná rychlost pohybu Země kolem Slunce • Závislost na počasí a střídání dne a noci • Časová pásma a letní čas

Co hraje proti nám • Sklon zemské osy a rotace – způsobuje, změny polohy hodin vůči Slunci

Co hraje proti nám • Sklon zemské osy a rotace – způsobuje, změny polohy hodin vůči Slunci • Nerovnoměrná rychlost pohybu Země kolem Slunce

Analema

Analema

Co hraje proti nám • Sklon zemské osy a rotace – způsobuje, změny polohy hodin vůči Slunci • Nerovnoměrná rychlost pohybu Země kolem Slunce • Závislost na počasí a střídání dne a noci

Co hraje proti nám • Sklon zemské osy a rotace – způsobuje, změny polohy hodin vůči Slunci • Nerovnoměrná rychlost pohybu Země kolem Slunce • Závislost na počasí a střídání dne a noci • Časová pásma a letní čas


Rovníkové hodiny • rovina číselníku je rovnoběžná se zemským rovníkem • polos je kolmý na rovinu číselníku • hodinové úsečky pod úhlem 15°

Vertikální hodiny • zeď orientovaná přesně k jihu • při nesplnění této podmínky je třeba provést korekce výpočtem (viz odkazy) • polos je odkloněn od zdi o cca 40°

Vertikální hodiny Odchylku hodinových úseček lze • odvodit z rovníkových hodin • zjistit experimentálně zakreslováním Délku úsečky lze • vypočítat (viz odkazy) • zjistit experimentálně (pouze v den slunovratu)

Horizontální hodiny Obdobně jako u vertikálních

Analematické hodiny V případě analematických hodin jsou nepřesnosti kompenzovány posouváním tyče v průběhu roku

Analematické hodiny

Odkazy • Vše o slunečních hodinách http://slunecnihodiny.wz.cz • Konstrukce analematických hodin http://mail.astrohk.cz/~mira/sha/sha.php • Přepočet úhlů pro vertikální a horizontální hodiny http://www.volny.cz/jtomsa/slunhod.htm • Zjištění zeměpisných souřadnic http://www.mapy.cz (tlačítko „GPS“ a kliknout do mapy) • Definice pojmů http://cs.wikipedia.org

Odkazy Výše uvedené stránky a informace z nich byly použity při přípravě této přednášky. Děkuji tímto jejich autorům. Dále jsem využil informací z přednášek RNDr. Miroslava Randy, Ph.D. (FPe ZČU), doc. Dr. Ing. Karla Raunera (FPe ZČU) a doc. RNDr. Martina Šolce, CSc. (MFF UK) Popularizační přednášky všech výše zmíněných pánů vřele doporučuji ctěnému posluchačstvu. VŠ

Sluneční hodiny na školní zahradě

Recommend Documents