Článek
Tato cesta je sice náročnější, ale výsledek stojí za to. Celou práci zahájíme pečlivým výběrem místa. Především musíme mít neustále na paměti, že hodiny jsou sluneční - nesmí být tedy ničím stíněny. Ani stromy, ani římsami na zdi. Ideální je pozorovat vytyčené místo rok, abychom měli jistotu, že na ně bude neustále dobře svítit.
S výběrem místa úzce souvisí rozhodnutí, zda chceme mít hodiny na zdi domu, nebo vodorovné, umístěné v zahradě na zemi nebo třeba na ozdobném sloupku.
Co budeme potřebovat
K sestavení hodin, které půjdou přesně v každém dni roku (bude-li na ně svítit slunce), nám nepostačí prosté zapíchnutí tyčky do země či do zdi a načrtnutí čárek každou celou hodinu.
Důvodem je fakt, že čas v přírodě plyne jiným tempem než náš čas na hodinkách, označovaný někdy jako rytmický. Rozdíl mezi časem na hodinkách a tím, který ukazuje slunce, udává takzvaná časová rovnice. Její hodnoty se v průběhu roku mění.
Při odečítání ze slunečních hodin jsme proto nuceni brát tuto rovnici vždy v potaz. Na některých slunečních hodinách ji nalezneme zakreslenou ve formě grafu, nebo vyjádřenou v podobě tabulky.
K sestavení slunečních hodin potřebujeme znát dva základní údaje: zeměpisnou šířku místa a čas pravého místního poledne (ten je každý den jiný).
Zatímco zeměpisnou šířku zjistíme snadno buď z map na internetu, nebo díky GPS, dobu pravého slunečního poledne pro naše bydliště nám prozradí například na nejbližší hvězdárně.
Vodorovné hodiny
- Můžeme je mít jak na zemi, tak i na kamenném sloupku. Podmínkou je, aby číselník byl vodorovně, což si ověříme vodováhou.
- Druhou nezbytností je zorientovat je podle severu a jihu. Středem číselníku procházející tzv. polední přímka musí být v severojižním směru. Na ní leží místo, odkud vystupuje ukazatel času, a na ní také leží dvanáctka (poledne). Dvanáctka bude směřovat na sever. Zrovna tak ukazatel, jehož pata naopak bude na jih.
Jak zjistíme sever a jih
Kvůli magnetické deklinaci a možnosti ovlivnění střelky množstvím kovových předmětů v okolí se nemůžeme spolehnout na kompas. Proto použijeme metodu Indického kruhu - vyjdeme z měření shodných výšek slunce.
Určitou dobu, například hodinu, před okamžikem pravého místního poledne zabodneme tyčku do země. Označíme si místo konce vrhajícího stínu, a sestrojíme kružnici, která jím bude procházet, se středem v místě zabodnutí tyčky.
Jinými slovy: stín bude poloměrem této kružnice. Po uplynutí pravého místního poledne sledujeme, jak se stín prodlužuje a přemisťuje. V momentě, kdy se stín opět dotkne vzniklé kružnice (stín bude opět poloměrem), si jeho směr rovněž vyznačíme. Takto vznikl úhel (první bod-střed-druhý bod), který rozdělíme přesně na polovinu.
- Přímka tvořící polovinu tohoto úhlu je námi hledaný poledník, tj. spojnice skutečného severu a jihu. Sever leží ve výseči úhlu, jih je na druhé straně, tam, odkud svítilo slunce. Ve chvíli, kdy máme vznikající číselník zorientovaný, umístíme na polední přímku (raději o něco jižněji od středu) ukazatel času. Ten nestojí kolmo, ale svírá s plochou číselníku úhel rovný zeměpisné šířce místa.
- Poté se už jen vracíme vždy v hodinovém intervalu (počítaném od okamžiku pravého místního poledne) až do večera a vyznačujeme tužkou na číselníku polohu hodinových čar pro 13. až 18. hodinu. Druhý den, je-li slunečno, vyznačujeme čáry pro dopolední hodiny. Rozdíl mezi zanesením odpoledních a dopoledních hodin by neměl být více než jeden den. Jinak nebudou přesné.
Svislé hodiny
- Tyto hodiny vytváříme nejlépe na jižní stěně, eventuálně mírně natočené na východ či na západ, tedy jihovýchodní či jihozápadní.
- Začneme určením a nejlépe zakreslením bodu, z něhož bude vycházet ukazatel času. Z tohoto bodu spustíme olovnici a podle ní nakreslíme čáru. Tak získáme polední přímku, na níž bude ležet dvanáctka = poledne (nebo 13 hodin letního času).
- Vlastní ukazatel času bude opět svírat s číselníkem hodin úhel, který zjistíme odečtením naší zeměpisné šířky od 90°.
- Jestliže zeď s hodinami nesměřuje přímo na jih, budeme muset směrování ukazatele ještě upravit podle jejího azimutu. K tomu si vyrobíme jednoduchou pomůcku - trojúhelníkovou šablonu. Jeden z úhlů trojúhelníku bude pravý (90°), druhý bude mít stejnou velikost, jako je naše zeměpisná šířka.
- Zbývající úhel bude shodný s náklonem ukazatele vůči rovině číselníku, tj. 90° - zeměpisná šířka. Ve chvíli pravého místního poledne trojúhelníkovou šablonu přiložíme ke zdi tak, aby doplňkový úhel k zeměpisné šířce (našich 90° - z. š.) zasedl do úhlu, který svírá námi vytvářený ukazatel se zdí.
- Ukazatelem za doprovodu šablony otáčíme tak, aby jeho stín kopíroval námi zakreslenou polední přímku (svislici vedoucí od paty ukazatele). Tímto způsobem docílíme toho, aby byl ukazatel správně nakloněný, aby si uchoval správný úhel vůči zdi a zároveň dorovnal orientaci zdi vůči jihu.
- Jednotlivé hodiny pak vyznačujeme už stejně jako v případě vodorovných slunečních hodin: vracíme se v hodinových intervalech a zakreslujeme polohu stínu ukazatele na číselníku. Do večera máme hotovou odpolední část, na druhý den pokračujeme dopolední částí.
Upevnění ukazatele
Šikmému ukazateli slunečních hodin (pod úhlem zeměpisné šířky vzhledem k horizontále) se také říká polos. Tyčku, která jej představuje, volíme ideálně z nerezavějícího materiálu. Měla by mít okolo 5 až 8 mm v průměru. Obecně volíme takovou velikost, která bude odpovídat velikosti hodin.
FOTO: Miloš Nosek
V případě hodin umístěných na zdi můžeme při instalaci ukazatele postupovat takto: do zdi vyvrtáme nebo vysekáme otvor, který bude hlubší než délka zapuštění ukazatele.
Aby se tyčka ve zdi neprotáčela, je lepší část, kterou plánujeme zazdít, rozkovat na plocho.
Provlhčený otvor vyplníme cementovou maltou a do jeho středu zasuneme tyčku tak, aby její zalomení bylo přesně v rovině stěny. (Ohyb nesmí být nad úrovní stěny, ale v místě, kde ukazatel ze zdi vystupuje.) Před ztvrdnutím malty proto ohneme tyčku prvým popsaným způsobem (ukazatel svírá se stěnou úhel o velikosti 90° - zeměpisná šířka). Po zatvrdnutí (při běžné technice po několika dnech, při použití chemické kotvy už po hodině) upravíme sklon šablonou.
Vlastní provedení hodin
Popsaným způsobem jsme si zorientovali hodiny a narýsovali správnou polohu jednotlivých číslic na číselníku. Nyní nás čeká umělečtější fáze - grafické zpracování hodin. To můžeme svěřit profesionálům - malíři, grafikovi, anebo se do díla můžeme pustit sami.
Fantazii se meze nekladou, ovšem vždy bychom měli mít na paměti, že se na hodiny patrně budeme dívat mnoho let a po nás možná i naši potomci a také dost možná mnozí kolemjdoucí. Motiv bychom měli volit s rozvahou a vyhnout se obzvláště velkým kýčům.
Zvažme také, jaké všechny údaje na hodinách zaznamenáme. Zda na ně umístíme i časovou rovnici (v grafu či tabulce) a jaké číslice uvedeme u hodinových čar, zda pro letní čas nebo jen pro čas během ostatního období.
Rychlejší varianty
Uvedené způsoby sestrojení slunečních hodin jsou zdlouhavější, ale relativně snadno realizovatelné i pro laika. Zkušenější člověk si v odborných knihách věnovaných slunečním hodinám nebo třeba na internetu může vyhledat potřebné tabulky, podle nichž si vypočítá veškeré úhly a náklony a vzdálenosti, takže pak nezakresluje jednotlivé polohy číslic celý den, ale podle výpočtů.
Daleko nejrychlejším a nejjednodušším způsobem je pozvat si odborníka, který se slunečním hodinám věnuje a který vše vypočítá a rozkreslí sám.
Úskalí kupovaných hodin
Jinou možností, jak získat sluneční hodiny bezpracně, je jejich nákup. V takovém případě buďme ale velice ostražití. Převážná většina běžně prodávaných slunečních hodin poslouží pouze jako dekorace, nikoli však jako měřič času. Není totiž zřejmé vůči čemu a jak jsou orientované, není zřejmé, pro jakou zeměpisnou polohu byly vytvořené. V některých dnech a hodinách proto možná snad mohou fungovat přesně, ale většinu času půjdou (lidově řečeno) podle plotu.