Το γνωρίζετε αυτό, βρίσκεστε στη φύση ή σε ένα μέρος χωρίς ανέσεις της σύγχρονης εποχής. Όμως τι να κάνετε σε περίπτωση που ξεχάσετε το ρολόι σας και το κινητό σας είναι άδειο; Γι' αυτό αξίζει να γνωρίζετε μερικά κόλπα και συμβουλές για τον προσδιορισμό της ώρας με τη βοήθεια του Ήλιου, με τα οποία θα τα καταφέρετε οπουδήποτε και σε κάθε περίσταση. Αν νομίζετε ότι τα ηλιακά ρολόγια είναι μια εφεύρεση του παρελθόντος που δεν βρίσκει εφαρμογή στη σημερινή εποχή, κάνετε λάθος. Ας πούμε κάτι περισσότερο για τα ηλιακά ρολόγια, την ιστορία τους και το πώς να τα αξιοποιήσετε στην πράξη.
Τι είναι τα ηλιακά ρολόγια
Το ηλιακό ρολόι είναι μια συσκευή που μετρά τον χρόνο σύμφωνα με τη θέση του Ήλιου. Σε συνηθισμένα σχέδια όπως τα οριζόντια ηλιακά ρολόγια, ο Ήλιος ρίχνει σκιά από τον γνώμονα, ο οποίος είναι μια λεπτή ράβδος με ίσια άκρη, πάνω σε μια επίπεδη επιφάνεια σημειωμένη με γραμμές που υποδεικνύουν τις ώρες της ημέρας. Η σκιά που ρίχνει το άκρο του γνώμονα είναι πάντα ηλιακή ώρα. Καθώς ο Ήλιος κινείται στον ουρανό, η σκιά της άκρης του γνώμονα ευθυγραμμίζεται σταδιακά με διαφορετικές ωριαίες γραμμές στην πλάκα. Τέτοια σχέδια βασίζονται σε έναν γνώμονα που είναι ευθυγραμμισμένος με τον άξονα περιστροφής της Γης.
Αν λοιπόν τέτοια ηλιακά ρολόγια πρέπει να δείχνουν τη σωστή ώρα, ο γνώμονας πρέπει να δείχνει προς τον πραγματικό βορρά και η γωνία του γνώμονα με το οριζόντιο επίπεδο πρέπει να ισούται με το γεωγραφικό πλάτος όπου βρίσκεται το ηλιακό ρολόι. Ως ηλιακό ρολόι μπορούμε βασικά να θεωρήσουμε οποιαδήποτε μορφή ράβδου - γνωστή ως γνώμονας, η οποία ρίχνει σκιά. Η θέση της σκιάς μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της τρέχουσας ηλιακής ώρας.
Τύποι ηλιακών ρολογιών
Στη συνέχεια σας παρουσιάζουμε μια επισκόπηση των κύριων τύπων ηλιακών ρολογιών. Δεν πρόκειται συνεπώς για πλήρη κατάλογο.
Οριζόντια
Αυτό είναι κάτι που οι περισσότεροι άνθρωποι φαντάζονται όταν ακούνε τον όρο ηλιακό ρολόι: ένας οριζόντιος πίνακας με λοξό γνώμονα, τοποθετημένος σε έναν όμορφο αγγλικό κήπο.
Κάθετα
Τα κάθετα ηλιακά ρολόγια είναι συχνά τοποθετημένα στο πλάι ενός κτιρίου. Ιστορικά, πολλά ήταν τοποθετημένα σε εκκλησίες. Στον Μεσαίωνα στη Βρετανία, τα ηλιακά ρολόγια ήταν κυριολεκτικά χαραγμένα στους τοίχους των εκκλησιών, πιθανώς για να δείχνουν τις ώρες των λειτουργιών.
Ισημερινά
Αυτά τα ηλιακά ρολόγια έχουν έναν πίνακα που είναι κεκλιμένος υπό γωνία παράλληλη με τον ισημερινό. Ο γνώμονας τοποθετείται τότε σε ορθή γωνία ως προς τον δίσκο του πίνακα, παράλληλα με τον άξονα της Γης. Αυτός είναι ένας ακόμη τρόπος επίλυσης ορισμένων ιδιαιτεροτήτων του χωροχρόνου που προκαλούνται από την κλίση του άξονα της Γης.
Αρμιλλαρικά
Ένας τύπος ισημερινών πινάκων. Στην αρχαιότητα, οι αρμιλλαρικές σφαίρες χρησιμοποιούνταν για την επίδειξη της λειτουργίας του ηλιακού συστήματος.
Ανάλημμα
Αυτός ο ασυνήθιστος τύπος ηλιακού ρολογιού δεν δείχνει την ώρα, μόνο την ημερομηνία. Λειτουργεί ως εξής: αν σημειώνατε για ένα χρόνο, ας πούμε το μεσημέρι κάθε μέρα, τη θέση του ήλιου στον ουρανό, θα σχηματιζόταν το σχήμα του αριθμού οκτώ. Το ανάλημμα δείχνει αυτή την απεικόνιση του αριθμού οκτώ με σήμανση των ημερομηνιών.
Πώς να φτιάξετε ηλιακό ρολόι
Για να μπορέσετε να δοκιμάσετε τη χρήση και τη γοητεία των ηλιακών ρολογιών στην πράξη, σας παρουσιάζουμε έναν απλό οδηγό για την κατασκευή τους. Για την κατασκευή ενός απλού ηλιακού ρολογιού θα χρειαστείτε:
- Μια ίσια ράβδο
- 12 βότσαλα ή θαλάσσια κοχύλια
- Μαρκαδόροι - για σήμανση αριθμών
- Ένα μέρος όπου υπάρχει συνεχής ηλιακή ακτινοβολία
Διαδικασία:
Βήμα 1
Βρείτε ένα ηλιόλουστο σημείο (κατά προτίμηση στον κήπο), όπου μπορείτε να τοποθετήσετε το ρολόι σας. Πιθανώς θα χρειαστείτε μια κυκλική περιοχή με διάμετρο 25-30 cm.
Βήμα 2
Γράψτε στα βότσαλα του ηλιακού σας ρολογιού αριθμούς από το 1 έως το 12.
Βήμα 3
Τοποθετήστε το ένα άκρο ενός ραβδιού στο έδαφος έτσι ώστε το αντίθετο άκρο να δείχνει προς τον ουρανό. Το ραβδί λειτουργεί ως γνώμονας του ηλιακού ρολογιού και θα ρίχνει σκιά. Τις επόμενες ώρες θα πρέπει να παρακολουθείτε τη σκιά του ραβδιού, για να διαπιστώσετε αν χρειάζεται να το γείρετε. Όταν ο ήλιος βρίσκεται στις 12:00 ακριβώς πάνω από το κεφάλι, θέλετε η σκιά του ραβδιού σας να είναι όσο το δυνατόν πιο μικρή.
Βήμα 4
Όταν βρείτε τη μικρότερη σκιά, τοποθετήστε σε αυτό το σημείο μια σήμανση για την ώρα 12:00. Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα υπόλοιπα βότσαλα για την κατασκευή του ηλιακού ρολογιού. Εναλλακτικά, για τη σήμανση μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και ένα πραγματικό ρολόι. Για παράδειγμα, όταν το ρολόι σας δείχνει „9 η ώρα το πρωί“, τοποθετήστε μια σήμανση στο άκρο της σκιάς και σημειώστε την με τον αριθμό 9.
Βήμα 5
Ελέγξτε τη σκιά του γνώμονα, ώστε να γνωρίζετε πόσο μακριά το ένα από το άλλο πρέπει να βρίσκονται οι πέτρες σας. Θεωρητικά, κάθε βότσαλο θα πρέπει να βρίσκεται στην ίδια απόσταση από τον γνώμονα (στο κέντρο του κύκλου σας), αλλά αυτό θα εξαρτηθεί από το μήκος της σκιάς που θα δημιουργήσει το ραβδί σας και από την περιοχή στην οποία θα εγκαταστήσετε το ηλιακό σας ρολόι.
Βήμα 6
Ρυθμίστε το ρολόι τοποθετώντας τα βότσαλα στα σημεία όπου πέφτει η σκιά κάθε ώρα. Όταν τα βότσαλα είναι στη θέση τους, την επόμενη ημέρα ελέγξτε το ηλιακό ρολόι σε διαφορετικές ώρες, για να διαπιστώσετε πώς λειτουργεί το ρολόι σας.
Μερικές φορές θα χρειαστεί να προσαρμόσετε αρκετά βότσαλα, ώστε το ηλιακό σας ρολόι να δείχνει σωστά την ώρα κατά τις πρωινές και τις νωρίς απογευματινές ώρες. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάτε ότι το ηλιακό ρολόι δεν είναι πραγματικά ένας τέλειος κύκλος – αν μπορούσατε να παρακολουθήσετε την κίνηση του φωτός/της σκιάς για δώδεκα ώρες ή περισσότερο, θα βλέπατε ότι οι σημάνσεις των ωρών πλησιάζουν η μία την άλλη καθώς περνάει η ημέρα.
Πώς ήταν στο παρελθόν
Ήδη στο μακρινό παρελθόν, οι άνθρωποι ένιωθαν την ανάγκη να γνωρίζουν την ώρα της ημέρας. Ιδιαίτερα οι μεγάλες προηγμένες πολιτισμοί της Μέσης Ανατολής και της Βόρειας Αφρικής, όταν ξεκίνησαν την κατασκευή ρολογιών πριν από περίπου 5000 έως 6000 χρόνια. Με τη συνοδευτική τους γραφειοκρατία και τις θρησκείες τους, αυτοί οι πολιτισμοί βρήκαν έναν τρόπο να οργανώνουν αποτελεσματικά τον χρόνο τους. Οι Αιγύπτιοι ήταν από τους πρώτους που αποφάσισαν να χωρίσουν επίσημα τις ημέρες τους σε τμήματα που θυμίζουν ώρες. Δημιούργησαν τους λεγόμενους οβελίσκους, οι οποίοι ήταν λεπτά, στενεύοντα τετράπλευρα μνημεία. Οι κινούμενες σκιές τους σχημάτιζαν ένα είδος πρώιμου ηλιακού ρολογιού, που βοηθούσε τους πολίτες να χωρίσουν την ημέρα σε δύο μέρη, υποδεικνύοντας το μεσημέρι. Οι οβελίσκοι επέτρεπαν επίσης να δείχνουν τις μεγαλύτερες και τις μικρότερες ημέρες του έτους. Αργότερα όμως προστέθηκαν γύρω από τη βάση του οβελίσκου σημάνσεις για την περαιτέρω υποδιαίρεση του χρόνου.
Ένα άλλο αιγυπτιακό ηλιακό ρολόι άρχισε να χρησιμοποιείται γύρω στο 1500 π.Χ. για τη μέτρηση της ροής των ωρών. Αυτό το ηλιακό ρολόι χώρισε την ηλιόλουστη ημέρα σε δέκα μέρη συν δύο „ώρες λυκόφωτος“και μάλιστα το πρωί και το βράδυ. Όταν ένα μακρύ στέλεχος με πέντε μεταβλητά τοποθετημένα σημάδια ήταν το πρωί προσανατολισμένο προς ανατολή και δύση, ένα ανυψωμένο δοκάρι στο ανατολικό άκρο έριχνε στα σημάδια μια κινούμενη σκιά. Η συσκευή γυριζόταν το μεσημέρι προς την αντίθετη κατεύθυνση για τη μέτρηση των απογευματινών ωρών.
Στην προσπάθεια για μεγαλύτερη ετήσια ακρίβεια, τα ηλιακά ρολόγια εξελίχθηκαν από επίπεδες οριζόντιες ή κάθετες πλάκες σε πιο περίπλοκες μορφές. Μία εκδοχή ήταν το ημισφαιρικό καντράν, μια κοίλη κοιλότητα σε σχήμα λεκάνης σκαλισμένη σε ένα τεμάχιο πέτρας, που έφερε έναν κεντρικό κάθετο γνώμονα ή δείκτη και ήταν σημειωμένη με σειρές ωριαίων γραμμών. Το ημικύκλιο, για το οποίο λέγεται ότι εφευρέθηκε γύρω στο 300 π.Χ., αφαίρεσε το περιττό μισό της ημισφαίρας ώστε να δημιουργήσει την εμφάνιση μισής λεκάνης σκαλισμένης στην άκρη ενός τετράγωνου τεμαχίου. Μέχρι το 30 π.Χ. ο Ρωμαίος αρχιτέκτονας Μάρκους Βιτρούβιος μπόρεσε να περιγράψει 13 διαφορετικά στυλ ηλιακών ρολογιών που χρησιμοποιούνταν στην Ελλάδα, τη Μικρά Ασία και την Ιταλία.
Και οι Ρωμαίοι κατασκεύαζαν ακριβή ηλιακά ρολόγια για να γνωρίζουν την ώρα. Ένα ενδιαφέρον έθιμο, συμβολικό για τη ρωμαϊκή εξουσία, ήταν η μεταφορά αρχαίων αιγυπτιακών οβελίσκων στη Ρώμη και η τοποθέτησή τους ως ηλιακά ρολόγια σε δημόσιους χώρους. Ωστόσο, μεγάλο μέρος της τεχνογνωσίας στον τομέα των ηλιακών ρολογιών χάθηκε κατά τους σκοτεινούς αιώνες. Όταν τα ηλιακά ρολόγια επανεμφανίστηκαν, ήταν λιγότερο εξελιγμένα, με εσφαλμένα κεκλιμένους γνώμονες και συχνά σημείωναν τις ώρες των λειτουργιών αντί για αυτό που θεωρούμε πραγματική ώρα. Οι Άραβες ανακάλυψαν ξανά τον τρόπο κατασκευής ακριβών ηλιακών ρολογιών στα ύστερα μεσαιωνικά χρόνια και αυτή η γνώση κατά κάποιο τρόπο επέστρεψε στη Δύση.
Τα ηλιακά ρολόγια είναι ένα από τα παλαιότερα γνωστά επιστημονικά όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του χρόνου. Η βασική τους ιδέα ήταν η δημιουργία ενός χώρου που προσφέρει τη δυνατότητα για περισυλλογή. Περισυλλογή πάνω στον χρόνο, παρακολουθώντας την πορεία του σε σχέση με τη φαινομενική κίνηση του Ήλιου στον ουρανό, και περισυλλογή πάνω στον ίδιο τους τον εαυτό. Ίσως πάνω στο γεγονός ότι ο χρόνος μπορεί να αξιοποιηθεί αποτελεσματικά, αλλά και να σπαταληθεί.
