Pod koniec lat 60. ubieg?ego stulecia w Królewskim Obserwatorium w Greenwich zrodzi? si? pomys? na budow? serii zegarów s?onecznych, które mia?y ilustrowa? rozmaite rodzaje linii godzinowych wyst?puj?ce na na?ciennych s?onecznikach Anglii. W?adze zwróci?y si? do dr Tadeusza Przypkowskiego z pro?b? o wykonanie stosownych wylicze? i projektów, na podstawie których pó?niej zegary wykonano. Przypkowski uchodzi? za ?wiatowego formatu autorytet w temacie gnomoniki i naturalnym by?o, ?eby to w?a?nie jemu owo zadanie zleci?. Trudno dzi? doj?? faktów b?d?cych przyczyn? wykonania zegarów z drewna, zamiast – jak zaplanowa? Przypkowski – z marmuru. Wiadomo jednak, ?e po kilku latach drewno uleg?o wp?ywom cz?sto w Anglii mokrej pogody i ostatecznie wszystkie oprócz jednego zosta?y zdj?te by nigdy ju? nie wróci? na swoje pierwotne miejsca. Przedstawiamy kolejn? parti? historycznych s?oneczników Greenwich, które w tym istotnym dla dzisiejszego uk?adu ?wiata miejscu zostawi?y nasz polski akcent. Na ?cianie po?udniowej, zwróconej ku pi?knemu, ogrodzonemu murem ogrodowi, istnia?y kolejne cztery przyk?ady sztuki gnomonicznej. Od kraw?dzi zachodniej ?ciany by?y to:
4. HORAE AEQUALES (godziny równe) Jest to zwyczajny, cz?sto spotykany wertykalny zegar ?cienny skierowany na po?udnie z deklinacj? równ? 13,5° od po?udnika w kierunku wschodnim, co wywo?ane jest przez orientacj? ?ciany budynku. Pokazuje on wspó?czesne godziny o jednakowej d?ugo?ci, które wskazywane s? rzymskimi liczbami w zakresie od V (5 rano) do IV (4 po po?udniu). Wskazuj? one miejscowy czas pozorny (s?oneczny), czyli czas mierzony s?o?cem. Gnomon ma posta? strza?y, której ostrze wskazuje czas dla tego konkretnego zegara. Aby odczyta? z niego aktualn? godzin? nale?y sprawdzi? gdzie le?y cie? gnomonu w stosunku do najbli?szej linii godzinowej. Je?li do wskaza? zegara zastosowa? stosown? poprawk? odczytan? z równania czasu (zobacz Aequatio Temporis, który znajduje si? przy wschodniej kraw?dzi omawianej ?ciany), otrzymamy czas ?redni Greenwich (GMT). Aby uzyska? czas letni nale?y do wskaza? doda? jedn? godzin?. Na zdj?ciu obok wida? godzin? oko?o 9:45 miejscowego czasu s?onecznego.

5. AZIMUTH / ALMUCANTARATH (pozycja / wysoko??) Zegar ten pokazuje kierunek ku S?o?cu i jego wysoko?? nad horyzontem w czasie obserwacji. Kierunek ku S?o?cu wskazuj? z?ote linie pionowe na tarczy zegara („azymuty”), wykre?lone w odst?pach co 10° w przedziale od 100° do 240°. Okre?laj? prawdziw? pozycj? (azymut) S?o?ca w uk?adzie, w którym 0/360° oznacza prawdziw? pó?noc, 90° – prawdziwy wschód, 180° – prawdziwe po?udnie, a 270° – prawdziwy zachód. Wysoko?? S?o?ca nad horyzontem okre?laj? czarne zakrzywione linie paraboliczne („almukantary”), wskazuj?ce wysoko?? od 0° do 60°. Almukantar to w rzeczywisto?ci ko?o wysoko?ci równoleg?e do p?aszczyzny horyzontu i przechodz?ce przez wszystkie punkty maj?ce t? sam? wysoko?? nad horyzontem. Mo?na sobie wyobra?a?, ?e almukantary przechodz? przez ka?dy stopie? po?udnika obserwatora. Gnomon tego zegara s?onecznego ma kszta?t gwiazdy z otworem w ?rodku, przez który przechodz? promienie s?oneczne rzucaj?ce punkt ?wietlny na tarcz? godzinow?. Aby odczyta? wskazania zegara sprawd?, w pobli?u których linii pionowych i hiperbolicznych znajduje si? punkt ?wietlny. W godzinach porannych, gdy S?o?ce znajduje si? na wschód od po?udnika, punkt ?wiat?a b?dzie pada? na lew? cz??? tarczy zegara, za? popo?udniem, kiedy S?o?ce jest po zachodniej stronie po?udnika, punkt ?wiat?a pojawia si? po prawej stronie. Gdy w po?udnie (godz. 12:00 wed?ug lokalnego czasu s?onecznego) S?o?ce zrówna si? z po?udnikiem, czyli b?dzie dok?adnie na po?udniu, punkt ?wietlny padnie dok?adnie na pionow? lini? oznaczon? 180. Ilustracja pokazuje punkt ?wietlny (widoczny w ?rodku cienia o kszta?cie gwiazdy) odrobin? na lewo od pionowej linii odpowiadaj?cej azymutowi 150° i nieco powy?ej linii almukantara 20°. Wskazuje to na prawdziwy kierunek S?o?ca o warto?ci oko?o 147° i wysoko?ci w przybli?eniu 18° nad horyzontem. Zdj?cie to wykonano w okolicy godziny 10° rano w okresie pó?nej jesieni.

6. HORAE AB ORTU / HORAE AB ACCASU (godziny od zachodu S?o?ca / godziny od wschodu S?o?ca) Na tym zegarze obserwowa? mo?na system tak zwanych godzin babilo?skich liczonych od wschodu S?o?ca w cyklu nast?puj?cych po sobie 24 godzin o jednakowej d?ugo?ci oraz system godzin w?oskich liczonych od zachodu S?o?ca w 24-godzinnym cyklu godzin równych. Z?ote linie godzinowe ponumerowane od 0 do 10 okre?laj? czas, który up?yn?? od wschodu S?o?ca rano w dniu obserwacji, podczas gdy linie czarne z numerami od 12 do 24, pokazuj? czas od zachodu S?o?ca dnia poprzedniego. Gnomon tego zegara ma posta? kwiatu przypominaj?cego troch? kielich tulipana, za? w jego ?rodku znajduje si? otwór s?u??cy, przez który przechodz? promienie s?oneczne tworz?ce na tarczy punkt ?wietlny. By odczyta? wskazania zegara nale?y sprawdzi? w pobli?u których linii z?otej i czarnej znajduje si? punkt ?wiat?a otoczony cieniem gnomonu. Na zdj?ciu cie? jest do?? mocno rozci?gni?ty, jednak wida?, ?e punkt ?wietlny znajduje si? w mniej wi?cej jednej trzeciej odleg?o?ci mi?dzy z?otymi liniami godzin 5:00 i 6:00 i oko?o dwie trzecie odleg?o?ci mi?dzy czarnymi liniami godzin 12:00 i 13:00. Oznacz to, ?e od wschodu s?o?ca up?yn??o ju? 5 godzin i 20 minut dnia bie??cego oraz 12 godzin i 40 minut od zachodu S?o?ca poprzedniego wieczora.

7. AEQUATIO TEMPORIS (równanie czasu) To nie jest zegar s?oneczny, lecz raczej tablica zawieraj?ca poprawki, które nale?y uwzgl?dnia? przy odczycie czasu z zegarów ?ciennych i ogrodowych, pozwalaj?ca uzyska? czas urz?dowy. Zale?nie od daty, poprawka mo?e przyj?? warto?? dodatni? lub ujemn?, co pokazane jest w formie krzywej informuj?cej w minutach o ró?nicy mi?dzy wskazaniami zegarów s?onecznych a zegarami mechanicznymi, czyli innymi s?owy mi?dzy czasem s?onecznym a urz?dowym. Aby odczyta? warto?? poprawki nale?y najpierw odszuka? na tablicy odpowiedni? dat? – od góry do do?u wykresu rzymskimi liczbami zaznaczono kolejne miesi?ce. Bior?c pod uwag? proporcje bie??cego miesi?ca nale?y wyobrazi? sobie poziom? lini?, która od numeru miesi?ca ci?gnie si? w prawo a? do przeci?cia krzywej równania czasu. Nast?pnie nale?y miejsce przeci?cia odnie?? do linii pionowych, które okre?laj? ilo?? minut do dodania lub odj?cia (zale?nie od daty) od wskaza? zegara s?onecznego. Po uwzgl?dnieniu owej poprawki otrzymujemy godzin? pokazywan? przez zegarki. Poprawka dodatnia (znak +) oznacza, ?e zegarki spiesz? w stosunku do S?o?ca. Poprawka ujemna (znak –) oznacza, ?e zegarki pó?ni? si? w stosunku do S?o?ca. Za?ó?my, ?e jest 1 pa?dziernika. Wyobra?ona przez nas linia pozioma pokryje si? z lini? oddzielaj?c? wrzesie? (dziewi?ty miesi?c roku) od pa?dziernika (miesi?c dziesi?ty), czyli pokryje si? z lini? narysowan? mi?dzy rzymskimi numerami IX i X. Jak wida? z ilustracji linia pozioma przecina krzyw? równania czasu dok?adnie w miejscu, gdzie przecina j? w pionie linia poprawki o warto?ci 10 minut. Tym samym je?li pierwszego pa?dziernika zegar s?oneczny poka?e godzin? 10:00 (czasu pozornego), to stosuj?c poprawk? 10 minut otrzymamy godzin? 9:50 (czasu ?redniego). Dok?adniej jest to czas ?redni lokalny i ?eby otrzyma? czas urz?dowy nale?y jeszcze doliczy? poprawk? do d?ugo?ci geograficznej, na której umieszczony jest zegar s?oneczny. Jednak?e w Greenwich taka poprawka nie jest konieczna, gdy? czas pokazany na s?oneczniku to czas uniwersalny GMT (Greenwich Mean Time). Rozbie?no?? mi?dzy czasem pozornym a czasem lokalnym wynika z nierównego ruchu orbitalnego Ziemi, powi?zanego z 23,5° przechylenia osi Ziemi (pochylenie ekliptyki) wzgl?dem p?aszczyzny orbity. Ziemia w czasie swej rocznej w?drówki wokó? S?o?ca nie porusza si? ze sta?? pr?dko?ci?, gdy? jej orbita ma kszta?t eliptyczny i automatycznie Ziemia czasem zbli?a si? do S?o?ca, a czasem od niego oddala. W rezultacie tego zjawiska po??czonego z przechyleniem osi naszej planety, S?o?ce czasem spieszy, a czasem si? pó?ni w stosunku do ?redniego rozk?adu. Wida? to dopiero po porównaniu z dok?adnym uniwersalnym systemem pomiaru czasu, co sta?o si? mo?liwe dopiero w wieku XVII, kiedy skonstruowano pierwsze precyzyjne zegary. Na innym budynku w Greenwich zwanym po?udnikowym, znajduje si? zegar, na którym owe ró?nice w czasie mo?na zaobserwowa?. Bardzo dzi?kujemy doc. dr hab. Jaros?awowi W?odarczykowi z Instytutu Historii Nauki PAN za pomoc w przek?adzie opisu zegara pokazuj?cego kierunek ku S?o?cu i jego wysoko?? nad horyzontem.

Seria: Zegary Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich

• Przeciwne bieguny - wspomnienia o T. Przypkowskim (cz. 1)
  
• Polskie dziedzictwo - wspomnienia o T. Przypkowskim (cz. 2)
  
• Zegary s?oneczne Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich (cz. 1)
  
• Zegary s?oneczne Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich (cz. 2)
  
• Zegary s?oneczne Tadeusza Przypkowskiego w Greenwich (cz. 3)
  
• Chcemy odtworzy? zegar s?oneczny Przypkowskiego w Greenwich
  
• Polski zegar s?oneczny w Greenwich