Návrh slunečních hodin pro severní věž chrámu ve Znojmě - Louce

Chrám v Louce má průčelí se dvěma věžemi obrácené k západu. Jižní věž je v horní části (asi 30 m nad zemí) opatřena mechanickými hodinami, severní pak mívala hodiny sluneční.

Architektonický význam oněch slunečních hodin je zřejmě v tom, aby horní část věže nezůstala oproti jižní věži prázdná. Divák má kromě toho možnost porovnat údaje obou hodin - jedněch, ukazujících "občanský" čas (tj. vždy půl roku středoevropský a dalšího půl roku východoevropský) a druhých, ukazujících místní pravý sluneční čas (v průměru o 4 minuty před středoevropským - vzhledem k poloze Znojma o stupeň východnější než 15°, během roku však oproti středoevropskému posunutý v rozmezí od -10 min do +20 min).

Ježto historická podoba funkčních slunečních hodin je pro tuto věž neznámá, bylo možno je navrhnout jen s cílem co nejvyšší funkčnosti a harmonie s "ručičkovými" hodinami věže jižní.

Návrh vychází z předpokladu, že kolmice k fasádě míří přesně na západ. Přesné ověření této skutečnosti nebylo, pokud jde o azimut (kolmost fasády v místě hodin ověřena samozřejmě byla), v době návrhu experimentálně dobře možné - nesvítilo Slunce a měření busolou bylo silně ovlivňováno lešením. Předpoklad se ale zdá dle orientačních měření i dle očekávání velmi pravděpodobný. Případné odchylky od našeho předpokladu na úrovni jednoho stupně nebudou funkci hodin na závadu.

Ukazatelem slunečních hodin může být buď jen jeden bod stínu (nejspíše střed stínu koule), vrhaného na svazek "hodinových čar" na fasádě, nebo úsečka. Taková úsečka je pak nějak vztažená ke stínu vrhanému vhodným předmětem, "rovnoběžným" s rotační osou Země. To může být tyč - pak jde o podélnou osu souměrnosti jejího stínu. Nebo může jít o plochu ("křídlo" vetknuté do stěny), jejíž jedna hrana je rovnoběžná se zemskou osou - pak je ukazatelem odpovídající hrana stínu. Výhoda úsečky jako ukazatele je v tom, že časové značky na fasádě nemusejí být tak dlouhé - stín nemusí dopadat až na ně, stačí, když na ně ona úsečka ukazuje, podobně jako ručička na obvyklých hodinách.

Pro hodiny na chrámu jsme zvolili variantu, kdy patřičný stín bude na fasádu vrhat tlustá tyč (přesněji, trubka). Střed tyče bude umístěn ve stejné výšce, jako střed ciferníku vedlejších hodin, tj. 133 cm nad horní římsou nejvyššího okna. Sklon tyče je dán zeměpisnou šířkou chrámu, tj. tyč musí mířit 48° 50Ý vysoko. Tyč bude rovnoběžná se zdí a její střed bude ode zdi vzdálen 1 m (tato překvapivě okrouhlá volba se ukázala jako nejvhodnější). Žádoucí parametry tyče (tedy trubky) jsou tyto: délka 130 cm, tloušťka 7 cm. Délka tyče je tak shodná s poloměrem ciferníku sousedních hodin, tloušťka pak se šířkou nejužších částí jejích rafií (stín tyče bude na fasádě obecně širší - 7 cm bude mít jen kolem 18 h, např. v 15 h bude široký 10 cm, tak jako širší části rafií).

Při takových parametrech tyče hodin bude vržený stín dobře viditelný a podobně velký, jako rafiky sousedních hodin.

Časové značky na fasádě budou udávat celé hodiny (pravého místního sluneční času). Značky budou tvořeny rovnoběžnými pásky - rovnoběžnost je vlastnost, platná pro západní (a obdobně ovšem pro východní) fasádu - dlouhými 40 cm a širokými 3 cm. Značka 18 h bude ležet na spodku nárysu tyče, značky 17 h a 19 h budou od ní posunuty o 26,8 cm vlevo dolů a doprava nahoru (tj. v úhlu 41° 10’), značky 16 h a 20 h o 57,7 cm, značka 15 h jednoduše o 1 m a konečně značka 14 h by byla vlevo dole posunuta o 173 cm. Ta ovšem bude nahrazena číslicí II, umístěnou místo ní. Paty časových značek leží na přímce, která by při posunutí o asi 4 cm dolů bylo tečnou římsy okna pod hodinami. (Ve skutečnosti bude tyč vrhat na fasádu stín už v jednu hodinu po poledni, ale velmi daleko - až na roh budovy, kde se již značku nehodí dělat, už proto, že roh budovy je vysazený ven a stín proto nebude v tu chvíli rovný.)

Číslice, udávající o jaké hodiny jde, budou nakresleny jen pro hodiny sudé - kromě již zmíněné číslice II to tedy budou ještě IIII, VI a VIII. Ty však již nebudou svými patami na výše zmíněné přímce ("časové ose"), ale na okraji pomyslného ciferníku s poloměrem 130 cm (obdobného ke skutečnému na jižní věži) - od časových značek tedy posunuté doprava dolů (opět pod úhlem zeměpisné šířky chrámu, tj. asi 49°). Všechny číslice mají výšku 40 cm, a jsou kopiemi kovových číslic ciferníku sousedních hodin. Spolu s časovými značkami budou nakresleny černě (zatímco na sousedním ciferníku budou zlaté). Základní šířka jejich čar je 5 cm, budou tedy patrnější než časové značky. Číslice budou tedy "pod" svými časovými značkami - VI bude vrškem 25 cm "pod" svou značkou (ve smyslu svého napsání - vrškem bude mířit jako ostatní týmž směrem jako tyč a zemská osa 49 stupňů doleva vzhůru), číslice IIII a VIII by podle uvedeného pravidla vyšly vrškem asi 10 cm pod svými značkami, ale lze je příp. pozvednout až do vzdálenosti pouhých 5 cm "pod" značky, aby se číslice IIII "odlepila" od římsy okna (též dle vzdálenosti číslice VI od římsy okna na sousedním ciferníku mechanických hodin - pokud bude těsně u římsy i ona, lze tam nechat i IIII hodin slunečních).

Popis slunečních hodin je tak pod středem pomyslného kruhového ciferníku obdobného skutečnému ciferníku jižní věže. Je to dáno snahou o čitelnost údaje hodin i o umístění číslic IIII až VIII trochu obdobně jako číslic na sousedním kruhovém ciferníku. "Pokleslost" slunečních hodin oproti mechanickým však při pohledu zespodu vyváží jejich tyč, která bude zespodu vidět (neb je od fasády jeden metr odsazena) zhruba o metr výše než střed ciferníku.

Tyč hodin (tedy 7 cm tlustá trubka) bude ve zdi držet dvěma vodorovnými pruty silnými 14 mm, vzdálenými od středu tyče na obě strany po 45 cm. Tato sestava má být provedena z nerezu (aby vydržela a nenechávala korozní stopy na fasádě), ev. z žárově pozinkované oceli. Pruty budou vetknuty do "půlcoulových" trubek, zabetonovaných ve zdi, a držet v nich třením a vhodným tmelem (asi epoxidovým). Zabetonované trubky mají být 25 cm dlouhé a ponořené 1 cm pod omítkou.

27. 8.1993 sepsal Jan Hollan,
Hvězdárna a planetárium M. Koperníka v Brně

(Návrh byl vytvořen, skica pořízena a její geometrie vynesena na fasádu téhož dne, vše společně se sochařem Jar. Budíkem a se souhlasem dalších přítomných.

Pana faráře jsme požádali, aby doporučil stavebníkům do míst označených kroužky zatlouci hřebíčky, aby po finálním nátěru nebylo nutno konstrukci na fasádě opakovat. Pořídili jsme i papírové kopie kovových číslic, které jest obkresliti na příslušná místa na fasádě.

J. Hollan přislíbil připravení tyče s nosnými pruty do pátku 3. září 1993 a její ev. instalaci.)