ساعت آفتابی چیست؟

ساعت آفتابی چیست ؟

ساعت آفتابی یا آفتاب‌نما، قدیمی‌ترین نوع دستگاه اندازه‌گیری زمان است که با کمک موقعیت نور و سایه برخی از اشیاء در معرض اشعه خورشید، گذر زمان را در طی روز نشان می‌دهد.

این تعریفی است که تقریباً همه از این نوع ساعت در ذهن دارند؛ اما ممکن است برخی افراد بخواهند به‌طور دقیق‌تری بدانند ساعت آفتابی چیست یا چطور کار می‌کند. در این مقاله قصد داریم درباره تاریخچه و روش کار این ساعت‌های جذاب قدیمی صحبت کنیم. با ما همراه باشید.

بیشتر بخوانید : پیدایش ساعت در ایران و جهان از کجا شروع شد؟

تاریخچه ساعت آفتابی

اولین وسیله برای نشان‌دادن زمان روز، احتمالاً gnomon بود که قدمت آن به حدود 3500 سال قبل‌از میلاد می‌رسد. این ابزار از یک چوب یا ستون عمودی تشکیل شده بود و طول سایه‌ای که می‌انداخت، نشان‌دهنده موقعیت زمانی روز بود. البته در قرن هشتم قبل‌از میلاد، دستگاه‌های دقیق‌تری مورد استفاده قرار گرفتند.

اولین ساعت شناخته‌شده‌ای که هنوز هم استفاده می‌شود، یک ساعت سایه‌ای مصری از شیست سبز است که از یک پایه مستقیم با یک قطعه متقاطع برجسته در یک انتها تشکیل شده است. روی پایه مقیاس 6 تقسیم زمانی حک شده است و در جهت شرقی-غربی قرار می‌گیرد که در انتهای شرقی، زمان صبح و در انتهای غربی بعدازظهر نمایش داده می‌شود.

یکی دیگر از ابزارهای اولیه زمان‌سنجی، ساعت آفتاب‌نمای نیم‌کره‌ای یا نیم‌چرخه بود که در حدود 280 سال قبل‌از میلاد ساخته شده و به آریستارخوس منجم یونانی ساموسی نسبت داده می‌شود. این ابزار از سنگ یا چوب ساخته می‌شد و از یک بلوک مکعبی تشکیل شده بود که یک دهانه نیمکره روی آن قرار داشت. یک شاخص نیز در مرکز فضای نیم‌کره، ثابت می‌شد.

مسیری که در طول روز توسط نوک سایه شاخص طی می‌شد، تقریباً یک قوس دایره‌ای بود. هر قوس نیز به 12 بخش مساوی تقسیم و هر روز، از طلوع تا غروب خورشید محاسبه می‌شد؛ بنابراین 12 بازه مساوی یا «ساعت» وجود داشت. ازآنجاکه طول روز بسته به فصل متفاوت بود، این ساعات نیز از فصلی به فصل دیگر و حتی از روز به روز متفاوت بودند و در نتیجه به‌عنوان ساعات فصلی شناخته می‌شدند. ساعت آفتابی اریستارخوس قرن‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفت.

یونانی‌ها هم با مهارت هندسی خود آفتاب‌نماهای متنوعی با پیچیدگی قابل‌توجه ساختند. این ساعت‌های یونان باستان دارای سطوح مخروطی شکل و به‌صورت بلوک‌های سنگی بریده شده‌ بودند که در آن محور مخروط با محور قطبی زمین موازی بود. آفتاب‌نماهای رومی‌ها هم مانند یونانیان مبتنی بر ساعات فصلی بود. اولین ساعت رومی در سال 290 قبل‌از میلاد ساخته شد.

مسلمانان قرون وسطی نیز به آفتاب‌نما علاقمند بودند؛ چون این ساعت‌ها ابزاری را برای تعیین زمان دقیق برای نماز فراهم می‌کردند. درواقع، بیشتر آفتاب‌نماهای مسلمانان دارای خطوطی هستند که زمان‌ اذان را نشان می‌دهند. اگرچه مسلمانان اصول اولیه طراحی این ساعت‌ها را از یونانیان آموختند؛ اما با استفاده از علم مثلثات، تنوع طرح‌های موجود را افزایش دادند. در آغاز قرن سیزدهم میلادی، ابوالحسن مراکشی در مورد ساخت خطوط ساعت بر روی ساعت‌های استوانه‌ای، مخروطی و دیگر انواع ساعت‌های آفتاب‌نما مطالبی نوشت و ساعات مساوی را معرفی کرد.

بیشتر بخوانید : ساعت سولار (خورشیدی) چیست و چگونه کار میکند؟

طریقه کارکرد ساعت آفتابی

برای اینکه بفهمید ساعت آفتابی چگونه کار می کند، ابتدا باید بدانید که خورشید چگونه سایه می‌اندازد. هنگامی که زمین حول محور خود می‌چرخد، خورشید نیز در آسمان حرکت می‌کند و باعث می‌شود که اجسام سایه بیندازند و همان‌طور که خورشید در طول روز موقعیت‌های نسبی را در آسمان تغییر می‌دهد، موقعیت سایه‌ روی آفتاب‌نما هم تغییر می‌کند تا با زمان‌های مختلف در اطراف و بیرون صفحه مدور هماهنگ شود. به‌این‌ترتیب می‌توانید زمان را با نگاه‌کردن به محل سایه و با استفاده از علامت‌گذاری‌های اطراف لبه پایه ساعت تشخیص دهید.

از هر شکلی از چوب می‌توان به‌عنوان آفتاب‌نما استفاده کرد. در ساده‌ترین حالت، حتی می‌توانید از یک پایتان برای ایجاد افکت آفتاب‌نما استفاده کنید و با نگاه‌کردن به طول و موقعیت سایه چوب، اوقات روز را تشخیص دهید. همچنین، می‌توانید با نگاه‌کردن به زمین در محور آن، نحوه عملکرد ساعت آفتابی را تجزیه‌وتحلیل کنید.

به‌دلیل وجود این محور، به نظر می‌رسد خورشید در طول روز در آسمان حرکت می‌کند؛ اما به‌دلیل وجود محور زمین و سفر سالانه آن به دور خورشید، سایه‌های ایجادشده توسط خورشید به‌طور روزانه تغییر می‌کنند و این باعث می‌شود که موقعیت زمانی هر آفتاب‌نما بسته به تعداد طول و عرض جغرافیایی تغییر کند.

به یاد داشته باشید که هر ساعتی، زمان محلی خورشیدی را نشان می‌دهد که ممکن است به‌دلیل تغییر فصول و زمان تابستانی و محاسبه زمان ملی در هر کشور به‌طور متفاوتی تنظیم شود. این همان زمانی است که ساعت‌ها با تغییر فصل‌های زمستان به بهار و تابستان به پاییز، یک ساعت به عقب و جلو کشیده می‌شوند.

بیشتر بخوانید : چرا ساعت روی 1010 تنظیم شده است؟

مزایا و معایب ساعت آفتابی

این ساعت‌ها اگرچه در زمان قدیم نیاز بشر به تعیین زمان را مرتفع می‌کردند؛ اما واقعیت این است که در کنار مزایای خود، معایبی هم داشتند که در ادامه به ان اشاره می کنیم.

معایب ساعت آفتابی

  • دشواری در حمل‌ونقل
  • با هربار جابه‌جایی باید به‌دقت جهت‌گیری می‌شدند
  • برای تشخیص زمان با این ساعت‌ها نور خورشید باید آن‌قدر شدید باشد که سایه ایجاد کند
  • فقط در ساعات روز مفید و کاربردی هستند

مزایای ساعت‌های آفتاب‌نما

  • دوستدار محیط‌زیست
  • نیازی به استفاده از سلول‌های خشک، باتری یا حتی برق ندارند
  • خوانش ساده‌ای دارند

کاربرد ساعت آفتابی

ساعت‌های آفتابی ابزارهایی هستند که برای اندازه‌گیری زمان استفاده می‌شوند و براساس موقعیت خورشید در آسمان کار می‌کنند. فلسفه کار این ساعت‌ها بر مبنای سایه‌ها و نور خورشید برای نمایش زمان است. آفتاب‌نماها از یک عقربه و یک صفحه ساده و ابتدایی ساخته می‌شوند.

صفحه ساعت معمولاً به‌سمت جنوب قرار داده می‌شود تا نور خورشید بر روی عقربه تابانده شود. وقتی که نور خورشید بر روی صفحه ساعت می‌تابد، عقربه روی صفحه حرکت می‌کند و زمان نشان داده می‌شود. درحال‌حاضر، این ساعت‌ها معمولاً در فضاهای باز، مانند باغ‌ها، پارک‌ها و سایر مناظر طبیعی استفاده می‌شوند و اغلب، نقش زینتی و زیبایی‌شناختی دارند.

سخن پایانی

ساعت آفتابی قدیمی‌ترین نوع ساعت جهان است که با کمک نور و سایه کار می‌کند. این ساعت‌ها هزاران سال است که بشر را برای تشخیص موقعیت‌های زمانی یاری کرده‌اند و درحال‌حاضر نیز به‌عنوان تندیس‌های زینتی یا آموزشی برای کودکان و بزرگسالان کنجکاو در باغ‌ها و پارک‌های ملی قرار داده می‌شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک × سه =