ساعت خورشیدی و همه آنچه لازم است درباره آن بدانید

ساعت خورشیدی یکی از اختراعات اولیه بشر است که پیش از دیگر وسایل برای تعیین زمان ساخته شد و مورد استفاده قرار گرفت. در مطلب پیش رو مطالب جالبی راجع به این ساعت اولیه می خوانیم.

ساعت خورشیدی چیست؟

این ساعت وسیله ای است که زمان را با استفاده از موقعیت خورشید در آسمان نشان می دهد. رایج ترین مدل ساعت خورشیدی از میله ای ساخته شده است که بر روی صفحه ای مدرج قرار دارد و به وسیله سایه ای که از آن میله بر صفحه می افتد، زمان به صورت شبانه روزی تعیین می شود. با تغییر مکان خورشید در آسمان، سایه میله هم بر روی صفحه جا به جا شده و زمان از آن طریق مشخص می شود.

این ساعت ها هنوز هم قابل استفاده است و طراحی آن در اکثر کشورهای پیشرفته دنیا توسط معماران و مجسمه سازان ماهر انجام گرفته و در فضاهای باز شهری مورد استفاده قرار می گیرد.

عملکرد ساعت خورشیدی

برای این که بدانیم یک ساعت خورشیدی چگونه کار می کند، بهتر است خورشید را در حال حرکت فرض کنیم. بهترین محل برای یادگیری نحوه عملکرد ساعت خورشیدی قطب های زمین می باشند.

زمانی که زمین به دور خود می چرخد خورشید این گونه به نظر می رسد که خورشید در هر ساعت حدود ۱۵ درجه به دور زمین می چرخد و سایه ای که توسط میله شاخص ایجاد می شود نیز به همان مقدار تغییر می کند.

اولین ساعت آفتابی

قدمت ساعت های خورشیدی به چیزی حدود ۵ هزار سال پیش توسط سومری ها و کلدانی ها بر می گردد. مخترعین ساعت های خورشیدی جزء اقوامی بودند که در بین النهرین زندگی می کردند.

در قرن ۶ قبل از میلاد ساعت های آفتابی در مناطق مختلف یونان به سرعت جای خود را باز کرده و گسترش چشمگیری پیدا کردند. البته قبل از یونانی ها یک ستاره شناس کلدانی در حدود ۳۴۰ سال قبل از میلاد اولین ساعت خورشیدی را طراحی کرد.

این ساعت خورشیدی علاوه بر این که طول یک روز را به صورت ۱۲ ساعت نشان می داد، قابلیت نشان دادن فصل های سال را نیز دارا بود. اوایل این ساعت ها به صورت ابتدایی عمل می کردند و فقط می توانستند زمان ظهر را نشان دهند.

بعدها همین اختراع که کارایی مختصری داشت، گسترش بسیاری پیدا کرد و نمونه های دیگر آن، از جمله همین ساعت خورشیدی عمودی طراحی و ساخته شد.

انواع ساعت های خورشیدی

ساعت های آفتابی انواع مختلفی دارند که برخی از آنها هنوز هم در اکثر کشورهای دنیا مورد استفاده و استقبال قرار می گیرند. در ادامه مطلب، لیستی از انواع مختلف این ساعت های جالب و کارآمد را می خوانید.

• ساعت های استوایی: هر دو طرف این ساعت ها درجه بندی شده است. میله شاخصی که در این ساعت ها وجود دارد موازی با محور چرخش زمین قرار گرفته است. زاویه هایی که بین خطوط ساعتی در مدل استوایی ساعت آفتابی قرار دارد ۱۵ درجه می باشد.
• ساعت های افقی: صفحه این نوع ساعت ها به صورت افقی درجه بندی شده است. شاخص ساعت افقی در امتداد محور چرخش زمین و موازی با افق است. در اواخر قرن پنجم این ساعت ها در کشور ایران رواج داشته است. صحن مساجد، زیارتگاه ها و سردر کاروان سراها بیشتر از این ساعت استفاده می شده است. که بعضی از آنها هنور وجود دارد.
• ساعت های عمودی: ساعت عمودی، نمونه ای دیگر از انواع ساعت خورشیدی می باشد. صفحه این ساعت ها به صورت عمود بر افق است. صفحه ساعت عمودی اگر رو به شمال، جنوب، شرق و یا غرب باشد به آن ساعت عمودی مستقیم می گویند و اگر رو یکی از این جهات نباشد به آن ساعت افقی غیر مستقیم می گویند. این ساعت ها به طور معمول این ساعت ها روی دیوار و یا ستون ها قابل نصب هستند.
• ساعت های قطبی: در این نوع ساعت ها صفحه ساعت با محور زمین در حالت موازی قرار دارد. در ساعت قطبی میله شاخص، بر صفحه ساعت به صورت عمود قرار دارد. ساعت قطبی بیشتر در کشورهای اروپایی رایج است.
• ساعت های ارتفاعی: این دسته از ساعت های خورشیدی توسط ارتقاع خورشید از سطح افق عمل می کنند. شکل های استوانه ای، حلقه ای و تخت از انواع ساعت های ارتفاعی هستند.

فواید ساعت های خورشیدی

شاید این سوال برای شما نیز پیش بیاید که دلیل استفاده از ساعت های آفتابی در عصر تکنولوژی چیست؟ باید گفت که ساعت خوشیدی در میان ابزار نجومی است که در طول روز به کار می رود و طرز کار بسیار ساده ای دارد.

این ساعت زیبا و هنری می تواند برای زیباسازی شهرها نیز مورد استفاده قرار بگیرد. در اماکن عمومی، مراکز علمی و… از این ساعت ها به عنوان تزئین استفاده می شود.

همان طور که پیش تر گفته شد در اکثر کشورهای اروپایی از انواع ساعت های خورشیدی به عنوان یک خلاقیت و هنر به صورت گسترده استقبال می شود و به شدت مورد حمایت هواداران محیط زیست قرار دارد.

در کشورهای فرانسه، انگلستان، ایتالیا، هند، آمریکا و… ساعت های آفتابی طرفداران زیادی دارد. در کشور فرانسه حدود ۳۰ هزار ساعت خورشیدی وجود دارد.

در برخی کشورها مانند انگلیس با وجود این که اکثر ماه های سال بارانی است، تعداد زیادی ساعت آفتابی وجود دارد و اکثر شهرهای آنها با این ساعت های زیبا تزئین شده اند.

جدیدترین ساعت آفتابی

جدیدترین و بزرگترین ساعت آفتابی جهان در دانشگاه جهرم استان فارس در کشور ایران طراحی و ساخته شده است. این ساعت حلقوی خورشیدی دو حلقه یک اندازه دارد و دارای یک میله به عنوان شاخص است که زمان را به صورت دقیق نشان می دهد.

این ساعت به صورت بسیار خلاقانه طراحی شده و دارای یک تقسیم بندی ۱۲ ساعته می باشد. تقسیم بندی این ساعت بر اساس زوایای جغرافیایی به صورت کاملا دقیق و حرفه طراحی و سپس  نصب شده است.

وزن این ساعت چیزی در حدود ۲۰۰ کیلوگرم می باشد. قطر حلقه آن ۲۶۴ سانتی متر است. این اندازه را کشور هلند با قطر حلقه ۱۸۰ سانتی متر قبلا طراحی کرده بوده است.