Nocturnal

Ve dne k určení času slouží sluneční hodiny. V noci bylo možné k určení času využít postavení hvězd. Noční hodiny ovšem neukazují sami. Bylo třeba nějakým přístrojem postavení hvězd změřit. I  když byl noční chod hvězd znám již od starověku, zmínky o přístroji pro noční měření času byly nalezeny až ve středověku. Nejstarší obrázek představující použití takového NOCTURNALU je až v rukopise datovaném do 12. století.  Uvedený dřevoryt je ze 16. století. Jako kuriozita se nocturnal vyrábí dodnes; koupit lze třeba zde.

Nocturnal je přístroj k určení místního času na základě natočení referenční hvězdy vůči Polárce. Nejčastěji používanou referenční hvězdou je beta Velkého vozu. Jako referenční hvězda může být použita také alfa Cassiopei, protože je proti souhvězdí Velkého vozu natočená skoro o 180° a některých obdobích může být lépe vidět.  

Princip  nocturnalu je velmi jednoduchý. Spojnice Polárky a referenční hvězdy v "zadním kole" Velkého vozu je považována za hodinovou ručičku místního hvězdného času ve 24 hodinovém dělení. Je dobré si uvědomit, že zdánlivá rotace oblohy je proti směru hodinových ručiček. Proto i stupnice na nocturnalu je v opačném směru než u běžných hodin. 

Při měření hodinového úhlu  přístroj držíme rukojetí nebo závěsem dolů, tak aby rovina ciferníku byla kolmá na spojnici středního otvoru a Polárky a Polárku jsme tímto otvorem viděli. Pohyblivým ramenem (Alhidádou) nastavíme směr k referenční hvězdě. Vše naznačeno na pravém obrázku. Na správně natočené stupnici pak odečteme  místní čas, neboť nocturnal hvězdný čas "přepočítal".

Správné nastavení ciferníku nocturnalu je nutné denně upravit, protože hvězdný den je cca o 4 minuty kratší než běžný den. Natočení ciferníku volíme na základě aktuálního data v kalendáři. Vnitřní disk je třeba natočit tak, aby značka pro vybranou referenční hvězdu ukazovala na aktuální datum na vnějším disku.

Protože získáváme pravý místní čas, je dnes ještě potřeba ho převést na pásmový čas. Naměřená údaj je nutné korigovat o vzdálenost lokality od určujícího poledníku pásmového času. Nocturnal samostatnou stupnici nemá, protože vznikal daleko dříve než byl pásmový čas zaveden. Platí však, že posuv o jeden stupeň od poledníku je přibližně jeden den v kalendáři, takže lze snadno nastavit obě korekce současně. Vliv případného letního času již připočítáme sami, nebo zkusíme posun o 15 dní. Výhodou je, že nedochází k nelineárnímu posunu, jako u přepočtu pravého slunečního času, kdy do korekce musíme zahrnout ještě časovou rovnici ve tvaru analémy.

Noctunal se vyskytuje v mnoha provedeních. Pomocí Google je na Internetu můžeme vyhledat.

Náš exemplář

V našich sbírkách je fragment nocturnalu nejasné datace. Na první pohled je vidět, že je dole ulomené "držadlo". Tím se znesnadněno použití přístroje. 

Na vnější stupnici rozdělené na 12 měsíců je jednopísmenové označení odpovídající latinským názvům měsíců. Nikomu patrně nevadilo, že zkratky měsíců se často opakují. Na obrázku nocturnal nastaven začátek května. Velkým otvorem je zároveň vidět platné znamení, zde znamení Býka ♉. Konstrukce počítá pouze s jednou referenční hvězdou. 

Vnitřní hodinová stupnice je jen od páté hodiny přes půlnoc k sedmé hodině, tedy uvádí jen noční hodiny. Na jedné straně je 5 až 11, na druhé straně je 1 až 7. Dvanáctka je uprostřed. Jiné nocturnaly mají hodinovou stupnici kompletní i když se ve dne měřit nedá. Střední průhled slouží k zaměření nocturnalu na pól oblohy, respektive na hvězdu Polárku.

Rameno (Alhidáda) po nastavení do směru referenční hvězdy umožní odečíst čas. Srovnal jsem nastavení na fotografii s otáčivou mapou hvězdné oblohy. Rameno je nastaveno tak, jakoby zadní kolo Velkého vozu bylo skoro přesně na severu. To na začátku května nastává přibližně v 8:15. V tomto čase však nocturnal nejde použít, protože Slunce vyšlo již kolem 5:30. Proto je rameno již mimo noční stupnici. 

Text: Petr Král