Gnomon

Gnomon (bacač senke) je prvi astronomski instrument. To je običan štap vertikalno zaboden u zemlju. Gnomon je starogrčka reč koja znači „pokazivač“ ili „onaj koji razlikuje." Pominje se u Kini pre više hiljada godina, zatim u Mesopotamiji i starom Egiptu, antičkoj Grčkoj i Rimu. Kada je obasjan Suncem štap baca senku na zemlju. Neki predmet vidimo jer se svetlost odbija od njega i stiže do naših očiju. Ugao pod kojim svetlost pada na predmet utiče na dužinu senke. Što je taj ugao manji senka je duža. Takođe, pomeranje izvora svetlosti ili predmeta utiče na dužinu, smer, veličinu i oštrinu senke. Na oštrinu senke utiču dimenzije izvora svetlosti – izvori velikih dimenzija daju nejasne senke, odnosno oko senke pojaviće se i polusenka.

Ova senka se u toku dana pomera po tlu u skladu sa kretanjem Sunca po nebu, a dužina senke zavisi od visine Sunca nad horizontom. Gnomon pokazuje kretanje Sunca u toku dana, ali i u toku godine. U toku godine, u isti čas posmatranja, Sunce zauzima različite položaje na nebu, pa je tako na primer zimi u podne bliže horizontu nego leti u podne.

Čitajući i beležeći senku gnomona u toku dana i godine, možemo doći do nekih bitnih astronomskih podataka. Na primer, pravac senke nam govori o azimutu Sunca (pravac koji senka zaklapa sa pravcem sever-jug) a dužina senke o trenutnoj ugaonoj visini Sunca (ugao koji prava vrh senke-vrh štapa zaklapa sa tlom je ugaona visina Sunca). Strane sveta takođe je lako odrediti gnomonom – najkraća senka u toku dana usmerena je ka severu. Za složenija razmatranja i proračune potrebno je dosta znanja i strpljenja, jer se mora pratiti kretanje Sunca tokom cele godine, pa čak i više godina. Stari astronomi bili su veoma vešti u ovome, pa su samo uz pomoć gnomona odredili ravnodnevice i solsticije, utvrdili na nebu nebeski ekvator, povratnike i stožernike, izračunali dužinu godine (starokineski astronomi na osnovu četvorogodišnjih merenja dobili za dužinu godine 365,25 dana) i godišnjih doba (otkriće se pripisuje Talesu, a Eratosten je prvi odredio klimate – klimatske pojase), i još u staroj Kini sa velikom tačnošću izračunali nagib ekliptike, dok je Eratosten oko 320. p. n. e. za nagib ekliptike dobio vrednost ε=23°51´20´´.Tales je pomoću gnomona izmerio visinu Keopsove piramide. Običnim ljudima gnomon je koristio kao časovnik. U najstarija vremena, svaki čovek bio je živi gnomon i na osnovu dužine svoje senke (u stopama) orijentisao se u vremenu tokom dana.

Gnomon je deo sunčanog sata koji baca senku. Na severnoj hemisferi, vrh pokazivača senke je normalno orijentisan prema severu i paralelen je s osom rotacije Zemlje. To znači da je nagnut prema horizontu pod uglom koji je jednak geografskoj širini gde se sat nalazi. Na nekim sunčanim satovima gnomon je vertikalan. Ovakav gnomon se obično koristio u ranijim vremenim za posmatranje geografske širine sunca, naročito na meridijanu. „Pisaljka“ je deo gnomona koji baca senku. Senka se pomera kako se sunce pomera. Na primer: gornja zapadna strana gnomona može biti pisaljka ujutru a gornja istočna strana popodne.

Veština izrade gnomona sunčanog sata se ponekad naziva gnomonika. Princip po kome je Eratosten odredio poluprečnik Zemlje u sebi sadrži elemente gnomonike (nauke o konstruisanju sunčanih časovnika), a u centru cele priče je gnomon i senka koju on baca na podlogu, u zavisnosti od doba dana i godine i geografske širine mesta na kome se nalazimo. Ovaj način određivanja poluprečnika Zemlje danas je poznat kao Eratostenov eksperiment.

U geometriji, gnomon je ravna figura koja se dobija kada se ukloni paralelogram iz ugla većeg paralelograma. Ovo se posebno odnosi na pitagorejski gnomon: osnovnu jedinicu od koje se može napraviti veći broj modela, njihovim dodavanjem da bi se dobile veće figure.

Gnomična projekcija je projekcija sfere u kojoj centar posmatranja nije i centar sfere.

Literatura

• Tadić, Milutin. Geografska merenja van školske učionice (2013. izd.). Beograd: Kreativni centar. 
• Tadić, Milutin. Matematička geografija (2004. izd.). Beograd: Zavod za udžbenike i nastavna sredstva. 
• Tadić, Milutin (2002). Sunčani časovnici. Beograd: Zavod za učenike i nastavna sredstva. ISBN 978-86-17-10069-6. 
• Gazalé, Midhat J. (1999). Gnomons, from Pharaohs to Fractals. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-00514-0. 
• Waugh, Albert E. (1973). Sundials: Their Theory and Construction. Dover Publications, Inc. ISBN 978-0-486-22947-8. .
• E-škola astronomije, Zvjezdarnica Zagreb http://eskola.zvjezdarnica.hr/. Pristupljeno 25. 3. 2017.