Kita telah kehilangan momen yang tepat ketika orang-orang mulai mengamati langit. Mungkin ada sebatang tongkat yang tertancap di tanah. Mungkin itu batu. Tidak masalah sekarang. Yang penting, tebakan awal ini menjadi dasar setiap jam di pergelangan tangan Anda.
Kebudayaan kuno tidak memedulikan waktu itu sendiri. Mereka membutuhkannya. Bertahan hidup berarti mengetahui kapan harus menanam tanaman. Artinya mengetahui kapan panen akan tiba. Tanpa pengetahuan ini, Anda kelaparan.
Metode awal sangat sederhana. Dorong batang ke dalam tanah. Perhatikan pergerakan bayangan tersebut. Bayangan ini adalah inti dari apa yang disebut “jam matahari”. Pengecoran potongan vertikal itu memiliki nama. Gnomon. Katakan seperti no-on.
Anda mungkin pernah melihat yang berukuran besar. Batu-batu megalitik. Ini pada dasarnya adalah jam matahari raksasa yang diukir dari batu. Namun kisah sebenarnya tidak ada di dalam monumen tersebut. Hal ini ditemukan pada perangkat portabel kecil yang dibawa dan digunakan orang setiap hari.
Waktu portabel asal Mesir
Orang Mesir dianggap sebagai penemu jam matahari. Bukan kuil-kuil besar. Alat kerja.
Sejarah obelisk dimulai pada tahun 3500 SM, tapi apa versi portabel tertua yang pernah ada? Jam bayangan Mesir. Ini menjadi populer sekitar tahun 1500 SM.
Wajah-wajah ini tidak bulat seperti yang kita harapkan saat ini. Mereka berbentuk T atau berbentuk L. Ada bar yang ditinggikan di akhir. Geometri sederhana.
Bagaimana cara kerjanya? Anda menyiapkannya untuk pagi hari. Matahari menyapu. Bayangan itu melacak jam. Lalu balikkan. Digunakan lagi untuk sore hari.
Orang Mesir bukan satu-satunya yang melakukan perhitungan ini. Itu semua orang.
Bangsa Sumeria. Babilonia. Maya. orang Yunani. Cina.
Mereka semua terobsesi dengan pengukuran waktu. Menit. hari. tahun. Hasilnya ternyata sangat akurat. Sistem mereka memengaruhi model numerik saat ini dengan cara yang masih kita gunakan hingga saat ini.
Kita menganggap remeh bahwa ada 24 jam dalam sehari. Ada 7 hari dalam seminggu. Ini bukanlah hukum alam. Ini adalah pilihan para pembuat jam kuno.
Mengapa perangkat sederhana sebenarnya rumit
Anda mungkin berpikir pelacakan bayangan itu mudah. Tidak.
Sudut matahari bervariasi menurut musim. Lamanya hari berubah. Jam yang berfungsi di musim panas gagal di musim dingin. Kecuali Anda menyesuaikannya.
Orang Mesir mengetahui hal ini. Namun mereka tidak menyelesaikannya dengan roda gigi. Mereka menyelesaikannya dengan geometri. Dan keberpihakan tertentu.
Ini bukan hanya hal-hal sepele kelas sejarah. Memahami cara kerja mekanisme jam matahari awal ini menunjukkan kepada kita bagaimana manusia mulai mengukur benda tak berwujud. Kita tidak hanya hidup dalam waktu. Kami mulai mengukurnya.
Bangsa Sumeria memberi kita sistem base-60. Itu sebabnya ada 60 detik dalam satu menit. Mengapa 360 derajat dalam lingkaran? Semuanya berakar pada permainan bayangan awal tersebut.
Bangsa Babilonia menyempurnakannya. Orang Yunani menambahkan disiplin matematika. Orang Tiongkok meningkatkan akurasinya.
Semua ini bukanlah suatu kebetulan. Semua peradaban memerlukan sinkronisasi. Untuk berkoordinasi. Untuk bertahan hidup.
Mari kita lihat lebih dekat pencetus jam tangan smartphone. Tidak ada tampilan. logika. Gagasan bahwa waktu dapat dibagi. pengukuran. Itu sudah diprediksi.
Rasanya aneh ketika aku memikirkannya. Sekarang kita melihat matahari dan melihat cahaya. Mereka melihat matahari dan kalender. Jadwal. Sebuah cara untuk tetap hidup.
Bayangan itu bergerak. Pelat jamnya tetap di tempatnya. Bergerak maju. Namun kami tetap mengikuti aturan yang ditetapkan ribuan tahun lalu
Jam matahari dimulai dengan sederhana. Mereka dapat dengan cepat menjadi kompleks. Untuk memahami mengapa bayangan tidak selalu sesuai dengan jam, kita perlu mempelajari astronomi. Bumi berputar mengelilingi matahari. Jalannya bukanlah sebuah lingkaran. Bentuknya lonjong. Bentuknya lonjong. Saat planet mendekati bintang, matahari tampak bergerak lebih cepat melintasi pelat jam. Ini adalah variabel pertama.
Variabel lainnya adalah kemiringan. Ekuator bumi tidak sama dengan bidang orbitnya. Miringkan sekitar 23,5 derajat. ketidakseimbangan. Kombinasi kemiringan dan orbit elips menciptakan kesenjangan antara waktu matahari dan waktu jam.
Kesenjangan antara matahari dan jam
Waktu matahari ditampilkan menggunakan jam matahari. Waktu jam adalah waktu matahari rata-rata atau waktu yang tertera pada jam. Jarang sekali mereka setuju sepenuhnya. Tergantung musim, perbedaannya bisa mencapai 15 menit. Transisi ini disebut persamaan waktu.
Sebelum munculnya jam tangan mekanis, perbedaan 15 menit ini tidak begitu terlihat. Namun, pengatur waktu mekanis awal harus diatur ulang. Jam matahari adalah standar. Penemu harus menyesuaikan desain jam matahari untuk mengakomodasi penyimpangan. Mereka tidak bisa lagi hanya mengandalkan bayangan linier.
Hari sidereal dan matahari
Ada juga faktor lain. Ini tentang bagaimana Bumi bergerak pada orbitnya saat ia berputar.
Bayangkan diri Anda berdiri di halaman belakang rumah Anda. Anda menghitung hari. Selama 24 jam itu, Bumi menyelesaikan rotasinya. Namun terkadang hal itu keluar jalur. Beberapa. Perubahan ini mengubah perspektif kita dalam memandang bintang-bintang dari sisi malam Bumi. Setiap malam bidang bintang terlihat sedikit berbeda.
Para astronom menyebutnya sebagai hari sidereal. Hal ini sangat kontras dengan hari matahari. Saat ini, kita mengasosiasikan waktu sidereal terutama dengan konstelasi. Para astronom kuno menggunakannya untuk memprediksi kejadian di bumi. Ini adalah petunjuk untuk membaca langit.
Atur jam matahari
Kemiringan bumi menimbulkan dua komplikasi. Bujur dan Lintang.
Bujur adalah yang paling penting bagi gnomon. penunjuk. Itu harus sejajar dengan poros planet. Jika Anda berada di Belahan Bumi Utara, arahkan gnomon ke Kutub Utara.
Jangan begitu saja mempercayai kompas magnet. Kutub magnet utara bergerak. Itu licik. Kita membutuhkan arah utara yang sebenarnya. Lihatlah bintang-bintang. Polaris terletak di langit utara. Ini menunjukkan jalannya.
Lintang juga menjadi kendala. Jam matahari yang dibuat untuk satu garis lintang gagal di garis lintang lainnya. Anda perlu menyesuaikan sudutnya. Namun, penanda jam pada pelat jam mungkin salah. Menempatkannya dengan benar membutuhkan trigonometri. Tanpa perhitungan, bayangan akan menunjuk ke angka yang salah.
Pada bagian selanjutnya, kita akan menelusuri bagaimana kebudayaan kuno memberi tahu waktu dan bagaimana pola-pola ini berevolusi.
Perkembangan jam matahari
Jam matahari sering dianggap sebagai ornamen taman antik atau peninggalan sejarah primitif. Ini hanya separuh cerita. Bahkan setelah jam tangan mekanis menjadi populer, jam matahari tetap penting. Mengapa? Jam tangan mekanis awal terkenal tidak dapat diandalkan. Mereka hanyut. Selalu harus mengatur ulang. Jam matahari menawarkan kebenaran pahit tentang matahari yang dapat Anda uji.
Namun kepraktisan bukanlah satu-satunya alasan perangkat ini bertahan. Itu sebuah obsesi. orang memujanya. Pengaruh budaya ini telah melestarikan teknologi kuno ini lebih dari yang diharapkan oleh penerus mekanisnya.
Jam Musiman
Mari kita lihat ke dalamnya. Jam matahari awal tidak mengukur waktu seragam yang kita gunakan saat ini. Mereka melacak jam musiman.
Begini cara kerjanya: Satu hari dibagi menjadi 12 jam. Namun di musim dingin, waktu tersebut dipersingkat. Di musim panas, perjalanannya sangat panjang. Jika Anda tinggal di dekat garis khatulistiwa, perbedaannya dapat diabaikan. Jika Anda tinggal di dekat kutub, variasinya bisa sangat besar. Hal ini sangat kontras dengan jaringan 24 jam yang kaku saat ini.
“Hari dibagi menjadi 12 jam, namun jam-jam ini lebih pendek di musim dingin dibandingkan di musim panas, karena siang hari lebih panjang di musim panas.
Desain belahan bumi dan geometri matahari
Jam matahari memberi tahu lebih dari sekedar waktu. Mereka mencatat musim, titik balik matahari, dan ekuinoks. Jam matahari ini dikenal oleh orang Yunani sebagai jam matahari hemisferis atau jam matahari hemisferis.
Bayangkan sebuah mangkuk berlubang dengan jarum tajam (tongkat yang menciptakan bayangan). Ujung gnomon menandai waktu. Ukuran dan distribusi bayangan menunjukkan musim. Tergantung pada produsennya, separuh mangkuk mungkin terlepas. Variasi ini dikenal sebagai hemicyclium atau hemicycle. Mekanisme dasarnya tetap sama.
Kemiringan sumbu bumi mempersulit desain jam matahari. Harus diatur dengan hati-hati. Namun kemiringan yang sama juga berguna. Dengan melengkungkan permukaan dan menyelaraskan gnomon dengan benar, para desainer dapat menggoreskan garis-garis yang sesuai dengan musim panas, musim dingin, dan ekuinoks.
Inovasi Islam dan Kesetaraan Jam
Berabad-abad kemudian, berbagai budaya mengambil alih kekuasaan. Selama Abad Kegelapan di Eropa, para cendekiawan Islam sangat sibuk. Mereka menggunakan trigonometri untuk membuat jam matahari datar dan melingkar. Ini terlihat sangat mirip dengan jam matahari taman standar yang terlihat saat ini.
Penemu Muslim juga termasuk orang pertama yang mengusulkan jam kerja dengan durasi yang sama. Tampilan jamnya sering kali bertuliskan waktu sholat, memperkuat hubungan antara ketepatan waktu dan praktik keagamaan.
Konsep waktu kerja yang setara ini secara bertahap menjadi lebih kuat. Jam mekanis muncul pada abad ke-14. Namun, jam buka musiman tetap ada selama bertahun-tahun. Waktu matahari rata-rata diperkenalkan secara bertahap dan akhirnya zona waktu menggantikan sistem lama sepenuhnya.
Cara menuju presisi
Inovasi-inovasi ini memungkinkan masyarakat kuno mencatat sejarah mereka dan merencanakan masa depan. Mereka membakukan pemerintahan, agama, dan kehidupan sosial menurut jadwal yang sama. Kami melanjutkan tradisi ini hari ini.
Saat ini kita telah beralih dari jam bayangan ke jam atom cesium. Akurasi meningkat secara dramatis. Kebutuhan mendasar untuk menyelaraskan aktivitas manusia masih ada.
Halaman berikutnya berisi link ke informasi lebih lanjut tentang astronomi dan jam, serta jawaban atas pertanyaan menarik tentang dunia kuno.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa jam matahari tertua?
Jam matahari tertua adalah jam matahari Mesir yang berasal dari sekitar tahun 1500 SM.
Entri blog terkait
-
Cara kerja jam atom
-
Cara kerja Aurora
-
Bagaimana gerhana bulan terjadi
-
Cara kerja meteorologi
-
Bagaimana gerhana matahari terjadi
-
Cara kerja Batu Rosetta
-
Apakah kecepatan waktu berubah?
-
Apa persamaan antara Los Angeles dan Roma kuno?
-
Apa itu astrofotografi?
-
Apakah kelengkungan bumi hanya terlihat dari luar angkasa?
-
Apakah orang Yunani kuno mendapat ide dari orang Afrika?
-
Apakah makam Raja Tut benar-benar terkutuk?
-
Apa yang terjadi jika melihat gerhana matahari secara langsung?
-
Apa yang akan kamu lakukan jika kamu ingin membangun piramida besar hari ini?
-
Mengapa Pluto tidak lagi dianggap sebagai planet?
Tautan Hebat Lainnya
-
Jam matahari bulan ini
-
Jam matahari di Internet
-
Asosiasi Jam Matahari Inggris
-
Asosiasi Jam Matahari Amerika Utara
Sumber
–“Perjalanan Melalui Waktu.” Laboratorium Fisika Institut Standar dan Teknologi Nasional. (5/1/2009) http://physics.nist.gov/GenInt/Time/ancient.html
-
“Jam biologis lebah lebih mirip dengan manusia daripada serangga.” Harian Sains. 26 Oktober 2006. (29 Desember 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2006/10/061025185102.htm
-
Eric Chaisson dan Steve McMillan. Astronomi Hari Ini. Aula Prentice. 1999. (5 Januari 2009)
—-“Irama Sirkadian.” Ensiklopedia Britannica. (29/12/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/118220/circadian-rhythm
-
“Pertanyaan yang Sering Diajukan”. Laboratorium Fisika Institut Standar dan Teknologi Nasional. (5/1/2009) http://tf.nist.gov/timefreq/general/history.htm#Anchor-16136
-
Labak, Kim Marie. “Irama Sirkadian Mempengaruhi Perilaku Hewan Peliharaan.” Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Illinois. 28 Maret 2004. (29 Des 2008) http://vetmed.illinois.edu/petcolumns/showarticle_pf.cfm?id=449
-
Lennox-Boyd, Mark. “Jam Matahari: Sejarah, Seni, Manusia, Sains” Frances Lincoln LTD., 2006. (31 Desember 2008) http://books.google.com/books?pg=PT15&lpg=PT15&dq=sundials+early+man&sig=6g9gvA-7H0Iqgby4Fstx-ovEtsE&ct=result&id=EL0H7Sqc_tYC&ots=SFIMtkVlQ
-
Pabrik, A.A. “Pengantar Sejarah Ketepatan Waktu: Jejak Waktu Leicester” Departemen Fisika dan Astronomi, Universitas Leicester. 2000/2001. (31/12/2008) http://www.sundials.co.uk/~leicester.htm
——”Jam Matahari Sederhana”. Museum Sains dan Industri Chicago. 2001. (5 Januari 2009) http://www.msichicago.org/scrapbook/scrapbook_exhibits/time/educ_pages/act_sundial.html
- Keras, David. “Dari Pengamat Bintang ke Kapal Luar Angkasa.” 21 Januari 2008. (5 Jan 2009) http://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Sintro.htm
——”Jam Matahari”. Museum Maritim Nasional. (31/12/2008) http://www.nmm.ac.uk/explore/astronomy-and-time/time-facts/sundials/*/viewPage/
——”Jam Matahari”. Ensiklopedia Britannica. (31/12/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/573826/sundial
——”Jam Matahari dan Kompas.” Museum William R. dan Clarice V. Spurlock di Universitas Illinois di Urbana-Champaign. http://www.spurlock.uiuc.edu/collections/artifact/sundialcompass.html
——”Jam Matahari”. Museum Nasional Liverpool. (31/12/2009) http://www.liverpoolmuseums.org.uk/nof/sun/san5.html
-
Jam matahari di Internet. (31/12/2008) http://www.sundials.co.uk/
-
“Zona Waktu”. NationMaster.com. (5/1/2009) http://www.nationmaster.com/encyclopedia/Time-zone
-
Situs web Asosiasi Jam Matahari Inggris. (31/12/2008) http://www.sundialsoc.org.uk/
-
Tulpin, Christopher dan Elizabeth, Tracey. “Sains dan Matematika dalam Budaya Yunani Kuno” Oxford University Press. 2002. (5 Januari 2009) http://books.google.com/books?id=ajGkvOo0egwC&pg=PA141&dq=ancient+egypt+sundial+museum&client=firefox-a#PPA140,M1
