Sine sole nihil sum
(Bez Slunce nejsem ničím)

jsou pravděpodobně nejstarší zařízení pro určování času, které udává místní pravý sluneční čas. Tento čas určuje pohyb skutečného Slunce (resp. jím vrženého stínu). Protože pohyb pravého Slunce je nerovnoměrný (rotace Země je sice pravidelná, ale oběh Země kolem Slunce po eliptické trajektorii je v důsledku druhého Keplerova zákona nerovnoměrný – rychlost oběhu planety se zmenšuje, když se planeta od Slunce vzdaluje a naopak), není zcela rovnoměrné ani plynutí pravého slunečního času.

Části slunečních hodin

• Stylus, Stylos – stínový ukazatel, tyčka
• Gnómón – ukazatel kolmý k rovině číselníku.
• Polos – ukazatel rovnoběžný se zemskou osou, tzn. vždy leží ve svislé severo-jižní rovině a s vodorovnou rovinou svírá úhel rovný zeměpisné šířce stanoviště, a to nezávisle na orientaci stěny. Polos se používá u vertikálních slunečních hodin ve formě tyčky zakončené zpravidla kuličkou – nodem. Časové i kalendářní údaje pak určuje nikoliv směr stínu, ale pouze poloha stínu nodu na číselníku.
• Nod, Nodus – kulička (nebo jinak umělecky ztvárněný konec ukazatele, nebo jiná značka na ukazateli), jejíž stín ukazuje časové nebo kalendářní údaje.

Sluneční hodiny mají jednu podstatnou nevýhodu – neukazují čas, když je zataženo a v noci. Proto byla v různých historických obdobích konstruována řada hodin fungujících na jiných principech. Často se využívalo nějakého rovnoměrně plynoucího děje – tekoucí vody, sypajícího se písku, hořící svíčky nebo oleje v lampičce a stačilo přidat stupnici a fungující hodiny nezávislé na Slunci byly na světě.

Pravý sluneční čas se od středního slunečního času, který ukazují naše hodinky, může lišit až o +16 minut (3.listopadu), kdy se sluneční hodiny nejvíce předchází oproti našim hodinkám nebo -12 minut (12. února), kdy se naopak pravý sluneční čas nejvíce opožďuje za středním slunečním.

Rozdíl mezi pravým a středním slunečním časem udává tzv. časová rovnice (též časová korekce). Průběh časové rovnice znázorňujeme graficky

Hodnoty rozdílu mezi časem udávaným slunečními hodinami a rytmickým časem našich hodinek se během roku mění.

Zdroj: http://www.slunecni-hodiny.webzdarma.cz/princip_soubory/cas_rce.jpg

Na vodorovné ose jsou dny v roce. Na svislé ose jsou časové rozdíly mezi pravým slunečním časem a středním (rovnoměrně plynoucím). Čtyřikrát do roka (15. dubna, 14. června, 31. srpna a 24. prosince) je časová rovnice rovna nule. Tehdy jsou časové údaje slunečních hodin a rovnoměrným časem našich hodinek shodné. Kladné hodnoty (15. 4. – 14.6. a 31. 8. – 24. 12.) znamenají, že čas měřený slunečními hodinami předbíhá rovnoměrný čas našich hodinek a záporné hodnoty (14. 6. – 31. 8. a 24. 12. – 15. 4.) naopak, že se údaj slunečních hodin zpožďuje.

Dalším důvodem, proč se časový údaj odečtený ze slunečních hodin od údaje našich hodinek liší, vzniká tím, že sluneční hodiny zpravidla udávají pravý sluneční čas místního poledníku. Údaj našich hodinek naopak vychází z pásmového času, tj. času odpovídajícím času středního poledníku daného pásma (u nás poledník 15° východně od Greenwich, který prochází například městy Český Dub či Jindřichův Hradec). Jednotlivé okamžiky (východ, pravé sluneční poledne či západ Slunce) na stanovištích východně od tohoto poledníku nastávají dříve, na stanovištích západně nastávají později.

Jsme-li tedy od 15. poledníku o jeden stupeň na východě (třeba Velké Meziříčí), musíme si od času slunečních hodin 4 minuty odečíst, na západě (např. Příbram) pak přičíst.

Otáčí-li se Země kolem své osy asi jednou za 24 hodin, můžeme světovou sféru rozdělit na 24 dílů hodinovými kružnicemi, které budou procházet póly. Protože plnému úhlu 360° sluneční dráhy během dne odpovídá 24 hodin, připadá na 1 hodinu úhel 15°.

Rozvoj průmyslu a technických odvětví, cestování a jiných oborů lidské činnosti vyžadoval stále větší nutnost využívání přesnějších způsobů měření času a také kladl větší nároky na jeho pohodlnou přenosnost. Potřebnost slunečních hodin postupně tak klesala v souvislosti se zdokonalováním mechanických kolečkových hodin, avšak ještě dlouho byly využívány například k seřizování věžních hodin. Skutečný soumrak praktického používání slunečních hodin znamenala dohoda o zavedení pásmového času v roce 1884. (U nás byl pásmový čas zaveden od 1. 1. 1912).

Dnes mají sluneční hodiny spíše funkci dekorativní než užitnou, ve škole jsou pak také zdrojem poučení.

Zdroj: http://www.astroama.com/hdsw_cz/pictures/pg-15.png

Anelemma je křivka tvaru osmičky, kterou získáme zaznamenáváním polohySlunce každý den ve stejný čas v průběhu roku. Na snímku nahoře je 44 samostatných expozic, které byly zaznamenány na jedno obrazové políčko, aby ilustrovaly pravidelný pohyb Slunce

.

V popředí jsou ruiny starověké Nemee, místě kde starořecký mýtický hrdina Herakles vykonal první ze svých dvanácti úkolů.

Zdroj: http://apod.nasa.gov/apod/image/0406/analemma2003_ayiomamitis.jpg

Nejrozšířenější sluneční hodiny jsou svislé (na Gymnáziu Cheb je naleznete v oblouku nad vstupem do atria školy) . Velmi vzácné, ale o to více ceněné jsou kulové sluneční hodiny ve tvaru glóbu. Je to nejdokonalejší i nejhezčí horologium. Právem dostaly označeníkrálovské sluneční hodiny.
Na rozdíl od většiny slunečních hodin jsou glóbusové hodiny trojrozměrné, ve tvaru přesné koule. Na glóbu jsou vyznačeny oba obratníky, rovník, poledníky a číselníky. Horizont prochází středem glóbu a je naznačen vodorovnou kružnicí.

Královské sluneční hodiny byly v minulosti umísťovány na významných místech – zámcích, kostelech, klášterech apod. Byly zpravidla výsadou bohatých nebo učených.