Historie měření času – od gnómonu k hodinkám 4.91/5 (11)

Historie Události Věda

Měření času provází lidstvo od počátku věků. Bylo potřeba vědět, kdy jít na lov, za jak dlouho bude večer, kdy je nutné se vrátit k ochranné moci ohně, která chránila před démony a velkými šelmami. Lidé nejprve určovali čas podle aktuálního období a opakujících se přírodních jevů, jako východ a západ Slunce a Měsíce Určovat na jejich základě čas nebylo však jednoduché, protože vždycky bylo zapotřebí nějaké primitivní zařízení, kterým by se daly rozdělit jednotlivé části dne a noci a následně je popsat. S největší pravděpodobností rozdělili den na 24 hodin Babylóňané. Nový den se počítal od západu Slunce do příštího západu.

Snad nejstaršími hodinami v dějinách lidstva jsou egyptské stínové hodiny z doby 2000 let př. l. Tyto hodiny zároveň sloužily jako svatyně boha slunce Ra a byly to vysoké, štíhlé obelisky. Sloužily k odměřování času prostřednictvím odpočítání délky vrženého stínu. Jak přesný byl tento způsob měření času dnes již nevíme.

Asi nejstaršími a dodnes používanými hodinami jsou hodiny sluneční. Tento přístroj ukazuje čas pomocí pohybu Slunce po obloze. Princip hodin je jednoduchý. Základem je sloupek – gnómon, který vrhá stín na stupnici nakreslenou na číselníku. Jedny z prvních takových hodin nalezneme opět v Egyptě a pocházejí již ze 14. století př. n. l.

Gnómon nejpřesněji měřil čas v poledne, kdy byl stín nejkratší. Hodiny musely být také správně orientované, aby vůbec fungovaly, to znamená ve směru sever – jih. Gnómon představuje hůlku umístěnou kolmo k číselníku. Slunečních hodin se používalo mnoho druhů a lišily se způsobem provedení, umístěním nebo způsobem odečítání času. Setkat se tedy můžeme jak s hodinami přenosnými, tak i stabilně umístěnými na jednom místě. Během středověku a následné renesance se sluneční hodiny zdokonalovaly a často propojovaly s kompasem, pro snadnější orientaci přístroje.

Během vlády Rudolfa II. se v Praze soustředili významní vědci, učenci a řemeslníci z celé Evropy. Například zde společně pracovali astronom, astrolog a alchymista dánský šlechtic Tycho Brahe, Jost Bürgi, matematiky a hodinář, tvůrce různých mechanických přístrojů a pomůcek, mezi které patří jeho pověstné mechanické globusy, a Erasmus Habermel konstruktér hodin, vynálezce astronomických a geodetických přístrojů. Zároveň nesmí být opomenut Tychonův žák a jeden z nejvýznačnějších astronomů, alchymistů a astrologů své doby – Johannes Kepler, který byl také zároveň optikem. Zde se začaly rodit veliké poznatky a sestrojovat zajímavé přístroje, včetně úžasného astrolábu, starověkého vynálezu, pomocí kterého se rovněž dal měřit místní čas.

Většina historických vědeckých přístrojů slunečních či hvězdných hodin měřila čas podle postavení Slunce či Měsíce. Ovšem existovala i řada časoměřičů, které fungovaly na jiném principu. Ty vznikaly pro potřeby hlavně námořní navigace, jelikož na lodi nebylo možno sluneční či na podobném principu pracující hodiny použít. Paluba kolébající se lodi není zrovna stabilní místo po sluneční hodiny.

Proto se zde, kromě již zmiňovaného astrolábu používaného k navigaci, využívaly hodiny přesýpací u kterých musela stát neustálá služba.

V daném časovém období však vznikaly i přístroje kapalinové, vzduchové nebo ohňové, které měří čas pomocí uměle vytvořených časových intervalů. Časový interval byl vytvořen odměřováním určitého množství látky proteklé nebo spálené v časoměrném zařízení.

Když se vrátíme do středověké Prahy, nalezneme zde velmi zvláštní přístroj, který můžeme obdivovat dodnes. Orloj.

Staroměstský orloj jsou nejstarší mechanické hodiny u nás, jejich konstruktéry a autory jsou Mikuláš z Kadaně, profesor astronomie Jan Šindel a hodinářský mistr Jan Hanuš. Orloj vznikl mezi 1410 a 1490.Nejstarší částí orloje je mechanický hodinový stroj a astronomický číselník, které vytvořil roku 1410 hodinář Mikuláš z Kadaně, pravděpodobně podle návrhu Mistra Jana Šindela, profesora filosofie, matematiky, astronomie a rektora pražské univerzity. Inspirací pro pražský orloj mohl být starší orloj postavený v Padově roku 1344, případně i další evropské orloje.

Dlouho se mylně mělo za to, že orloj vytvořil v roce 1490 hodinář Jan Růže (zvaný také mistr Hanuš se svým pomocníkem Jakubem Čechem. Podle pověsti byl Hanuš nakonec oslepen, aby již nikdy nemohl postavit podobné hodiny. Tento omyl je důsledkem nesprávné interpretace záznamů z doby, kdy jej spravoval Jan Táborský z Klokotské Hory. Omyl později vyvrátil až Zdeněk Horský. Roku 1962 se totiž objevila orlojnická kniha s opisem německé listiny z roku 1410, v níž radnice děkuje Mikulášovi z Kadaně za dobrou práci (na rozdíl od jeho předchůdce), orloj stručně ale přesně popisuje a za odměnu dává hodináři dům a velký roční plat. Předpoklad o autorství mistra Hanuše patrně souvisí s přestavbou Staroměstské radnice v letech 1470 až 1473 a s úpravami, které mistr Hanuš na orloji provedl. Tímto se dostáváme k mechanickým hodinám, které de facto používáme dodnes.

U prvních mechanických hodin chod zajišťoval tzv. lihýř. Byl to svislý hřídel s příčníkem se dvěma závažími. Na hřídeli byly dvě lopatky, které zapadaly do protilehlých zubových mezer ozubeného kola. Kolo tak rozkývávalo lihýř, který pak udržoval relativně stálý chod. Natahovat se takovéto hodiny musely každých 5 až 6 hodin.

Hodiny pracující na principu závaží a kyvadel byly sice poměrně přesné (záleželo na preciznosti výroby součástek, která byla úměrná tehdejším technologickým možnostem), ale stále se nehodily pro potřeby cestovatelů a námořníků. Na rozhoupané lodi totiž nefungovaly, proto se zde stále používaly poněkud nepřesné a díky lidskému faktoru i nespolehlivé přesýpací hodiny. První natahovací hodiny se sice objevily už koncem 15. století. Měly jen jednu ručičku, která ukazovala hodiny. Až později přibyla druhá, minutová a nakonec i vteřinová.

Přestože natahovací kapesní hodinky vznikly již počátkem 17. století, přesto jim trvalo ještě dlouho, než se rozšířily.

S rozvojem mořeplavby a navigace v 18. století vznikla naléhavá potřeba dlouhodobě přesných a spolehlivých hodin, jelikož již zmiňované hodiny přesýpací přežily svou dobu. Námořní chronometry umožnily přesné měření času, což bylo zase důležité pro přesné určení zeměpisné délky. Až roku 1730 sestrojil hodinář John Harrison model vylepšené chronometru. První takový použitelný přístroj sestrojil roku 1760.

Současné mechanické hodinky jsou dílem staletého vývoje technologií, umu a znalostí mnoha astronomů, matematiků, mechaniků a konstruktérů. Tito lidé vše počítali z hlavy a přesnost jejich výpočtů je udivující. Dokážeme to ještě dnes, nebo už za nás vše dělají počítače?

(redakce)

foto: Miroslav Neumaier – Pallas press

Ohodnoťte, prosím, tento článek

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *