Zegar słoneczny. Jak powstał, w jaki sposób zrobić go samemu?

Zegar słoneczny - jeden z najstarszych przyrządów do mierzenia czasu. Upływ czasu odmierza na podstawie zmiany pozycji Słońca, a wyrażony jest jako lokalny prawdziwy czas słoneczny. Zegar słoneczny poznajemy w szkole podstawowej, na lekcjach geografii. Jaka jest historia zegara słonecznego? W jaki sposób go używać? Jak zrobić samemu ten przyrząd?

1. Jak powstał zegar słoneczny?

Najstarszy egzemplarz zegara słonecznego to obecnie gnomon, który odkryto w 2013 w czasie wykopalisk w Dolinie Królów w Egipcie. Starożytni Egipcjanie już w XV wieku p.n.e. podzielili dzień i noc na równe części po pojawieniu się niektórych gwiazd. Dzięki temu mogli zaprojektować różne sposoby poznawania płynącego czasu.

Wiele wzmianek na ten temat znajdziemy w pismach antycznych astronomów, historyków i filozofów, a także w Biblii. Według niektórych przypuszczeń piramidy oraz niektóre budowle np. Stonehenge mogły pełnić funkcję kalendarza i zegara słonecznego.

Mnóstwo rodzajów słonecznych zegarów znali starożytni Babilończycy, Grecy, Fenicjanie, Chińczycy i Rzymianie. Najstarszy egzemplarz jednego z nich - zegara typu skaphe, którego tarcza wykreślona jest na wewnętrznej powierzchni czaszy o kształcie półkola, datowany jest na III wiek p.n.e. Pochodzi z wykopalisk archeologicznych, przeprowadzonych niedaleko obecnego miasta Sur w południowym Libanie.

2. Jak działa zegar słoneczny?

Zobacz film: "Cyfrowe drogowskazy ze Stacją Galaxy i Samsung: część 3"

Mechanizmem, który napędza zegar słoneczny, jest zmieniające się położenie Słońca. Obrót Ziemi wokół własnej osi oraz jej ruch wokół Słońca pozornie wygląda jak wędrówka Słońca po nieboskłonie w ciągu doby, oraz roku.

Cień wskazówki słonecznego zegara zmienia swoją długość i położenie razem z ruchem Słońca. Godzinę możemy odczytać dzięki podziałce czasowej, która umieszczona jest na tarczy zegara. Właściwie skonstruowany zegar słoneczny może także pełnić funkcje kalendarza.

Zegary słoneczne mają zatem prostą konstrukcję, co niewątpliwie jest ich zaletą. Dużą wadą zaś jest to, że możemy korzystać z nich jedynie w słoneczny dzień i nie działają w nocy.

3. Rodzaje zegarów słonecznych

Istnieje spora liczba rodzajów zegarów słonecznych. Wyróżnić możemy:

• gnomon;
• zegary wysokościowe;
• zegary azymutalne;
• zegar równikowy;
• zegary horyzontalne;
• zegary wertykalne;
• zegary cieniowe;
• zegary biegunowe;
• zegary analemmatyczne;
• zegary podróżne.

Każdy z nich może przybierać różnorodne formy. Najważniejsze, aby wskazówka zegara ustawiona była równolegle do osi obrotu Ziemi, podziałka czasowa zaś wykonana w sposób czytelny i dokładny. Cała reszta jest zależna od wyobraźni konstruktora. Dlatego też tego typu zegary nie tylko odmierzały czas, ale również stanowiły elementy ozdobne w architekturze.

4. Jak samemu zrobić zegar słoneczny?

Możemy samodzielnie zrobić własny zegar słoneczny. Warto zaangażować do tego dziecko (w tym przypadku jednak nieco starsze - powyżej 10. roku życia, z uwagi na narzędzia, takie jak młotek). Z pewnością będzie to dla niego dobra lekcja, ale również okazja do bycia razem.

Co będzie potrzebne?

• młotek;
• 1 długi gwóźdź;
• 1 drewniana deska;
• linijka;
• ołówek
• zegarek.

Sposób wykonania:

• szukamy nasłonecznionego, płaskiego miejsca'
• deskę kładziemy na ziemi i umieszczamy gwóźdź na środku - będzie to wskazówka naszego zegara;
• następnego dnia rano zaznaczamy na drewnie miejsce, gdzie widzimy cień gwoździa;
• powtarzamy tę czynność co godzinę, aż do zapadnięcia zmroku;
• łączymy znaki, rysując ołówkiem linię w środku i gotowe!