Napórát bizonyára mindenki látott  már házfalon, vagy egy parkban sétálva.  Vajon eszünkbe jut ilyenkor,  hogy milyen régi időkbe nyúlik vissza a történelmük?  Bizony, a napóra az emberiség  legrégebbi csillagászati eszköze, amelynek  több ezer éves múltja van. Az ókortól napjainkig,  a függőlegesen leszúrt bottól a „digitális  kijelzőjű” napóráig, szinte mindenből  készítettek napórát, ami képes árnyékot vetni.  A napóra működésének alapelve azonban  mit sem változott e hosszú időszak alatt.

Az idő fogalma az ősi kultúrákban leginkább  a természetben tapasztalható ciklikus  folyamatokkal párosult. Az emberek  megfigyelték a nappalok és éjszakák váltakozását,  a Nap különböző helyzeteit a nap  és az év során. Ezekből a megfigyelésekből  következtettek a szertartások, az évszakonkénti  mezőgazdasági munkák elvégzésének  idejére. Az időt az 1800-as évekig főleg az  égbolton tapasztalt mozgások megfigyelésével  mérték. Ebben a fő szerepet a Nap  mozgása jelentette.

A megfigyelések alapján már az írott  történelem előtti időkben nyilvánvalóvá  váltak a Nap járásának bizonyos törvényszerűségei.  Reggel a keleti horizonton kel,  délben eléri a napi pályájának legmagasabb  pontját, míg este a nyugaton bukik a  látóhatár alá. Magyarul a fő égtájak elnevezése  is ezt tükrözi. Megfigyelték továbbá,  hogy az év során a Nap égi útja hol alacsonyabban,  hol pedig magasabban halad  a horizont felett, miközben tapasztalták az  évszakok váltakozását is. Ezeket a megfigyeléseket  a legegyszerűbben egy függőlegesen  a földbe szúrt pálca segítségével  tudták megtenni. Ezt, az árnyék változásainak  megfigyelésére szolgáló pálcát, a későbbiekben  a görögök gnómónnak nevezték,  aminek a jelentése az „idő ismerője”.

A Nap, a csillagok és a bolygók mozgásának  pontos ismeretére bizonyíték  számos máig fennmaradt építmény, mint  például az Amesbury közelében található  stonehenge-i kőkör az időszámítás  előtti III. évezredből, vagy az írországi  Newgrange földhalma, amelynek közepén  lévő kamrából a téli napforduló idejét lehet  pontosan kijelölni.

Ekkortájt az egyiptomiak már a 365 napos  évet használják. Az évezred közepén  sorra építik piramisaikat. A IV. dinasztia  2. uralkodója, Kheopsz (Hufu) fáraó i. e.  2500 körül építteti a legnagyobb piramist  Gíza mészkő platóján. A 146 m magas,  230 méter oldalhosszúságú gigászi gúla  pontosan a fő égtájaknak megfelelően van  tájolva. A tavaszi és az őszi napéjegyenlőség  idején a kelő Nap első sugarai súrolják  a piramis déli és északi oldalát. A későbbi  időkből ránk maradt írások és domborművek  alapján ismert, hogy az építkezéseknél,  az irányok kijelölésére használt  egyszerű módszert, amit manapság „indiai  kör” néven emlegetnek, bárki otthon a  kertben is elvégezheti. Egy függőlegesen  leszúrt pálca árnyékának végét megjelöljük  a talajon, a délelőtt folyamán egy tetszőleges  időpontban. Célszerű 10–11 óra  közötti időpontot választani, majd a gnómón  és a jelölés távolságával kört rajzolunk a  pálca köré. Figyeljük meg, ahogy az árnyék  vége egyre közelebb kerül a talpponthoz,  és egy idő után lesz egy pillanat,  amikor hosszabbodni kezd a pálca árnyéka.  Most már a délutánban járunk, és csak  azt a pontot kell megjelölnünk, ahol az árnyékvég  újra eléri a körívet. A körre jelölt  két pontot összekötő egyenesünk felezője  és a gnómón talppontja között húzott  egyenes pedig pontosan az  észak-déli irányt, vagyis a  hely meridiánját jelöli ki.

Az V. dinasztia fáraói,  akik Ré napisten leszármazottainak  vallották magukat,  sírjaik szomszédságában  szentélyt építettek atyjuk,  Ré tiszteletére. Maga a  kultuszhely hatalmas, fallal  körülvett, kikövezett, nyitott  udvar volt. Itt emelkedett  csonka gúla alakú talapzaton  a heliopoliszi napvallás  szent szimbóluma: az  obeliszk, amely előtt napfelkeltekor  a kultuszcselekmények  lezajlottak. Az obeliszkek  egyiptomi neve az  „örökkévalónak lenni” jelentésű  szóból ered, és emlékművet  is jelent. A görög  ‚obeliszk’ szó, amelynek  jelentése: „nyárs, szög, hegyes oszlop”,  Hérodotosz nyomán terjedt el. A legkorábbi  templomi obeliszk I. Szenuszerté (i. e. 1958–1914), ami még eredeti helyén  áll Heliopoliszban (Kairó).

Ludwig Borchardt (1863–1938) német  építész-régész az 1907-ben általa alapított  Német Ókori Egyiptomi Intézet igazgatójaként  Tell el-Amarnában végzett ásatásokat.  Itt tárta fel 1910-ben Thotmesz fáraó  udvari szobrászának műhelyét is. A leletek  között volt egy III. Thotmesz nevével ellátott  „L” alakú árnyékóra, vagy napóra,  a legkorábbi tárgyi emlékünk, amit az idő  megfigyelésére használtak (1. ábra). Ezeket  az árnyékórákat valószínűleg úgy alkalmazták,  hogy egy függőón segítségével  vízszintesen tartva követték a Nap járását,  és így a gnómón tömb árnyéka mindig a  skálával ellátott vízszintes lapra esett.

1. ábra. III. Thotmesz fáraó árnyékórája az i. e. XV. századból

I. e. 2500 körül már Kínában is alkalmaztak  napórát a csillagászok. Egy rudat  szúrtak a földbe, és az árnyék hosszából  becsülték meg a napi időt. A görögök ezt a  módszert a babiloniaktól vették át i. e. 650  körül. Babilonban hét bolygóistenséget tiszteltek  (Merkúr, Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz,  Nap és Hold) és részükre áldoztak.  Ezek égi útját jól ismerték, és ezért 7 napos  a hét. Ők 2x1 részre osztják a napot, és a  60-ados törtrészek alkalmazása is máig ható  hagyományuk.

A gnómón árnyéka akkor a legrövidebb,  amikor a Nap delel. A gnómón és a déli  árnyék arányából a görögök nemcsak a  napéjegyenlőségek és a téli  meg a nyári napforduló napját  tudták meghatározni, hanem  az adott hely földrajzi  szélességét is ezzel az arán.nyal  jegyezték. A gnómón  szóból született meg a napóraszerkesztés  tudománya, a  gnomonika.

Marcus Vitruvius Pollio,  Augustus császár építésze,  „Tíz könyv az építészetről”  című munkájában 13 olyan  napóratípust sorol fel, amelyeket  görög matematikusok,  csillagászok találtak  ki az idő mérésére. Kósz- sziget káldeus csillagásza,  Berosszosz, mezopotámiai  előzményekre támaszkodva  alkotta meg a kehely alakú  napórát, az éggömb homorú  félgömbbe való leképezését.  Mivel a homorú gömb felületén  az árnyék egyenletesen  halad, egyszerű volt a szerkesztése  és elkészítése.

E típus másik változata,  a homorú negyed gömb  belső felére szerkesztett  óravonalakkal, az ókori  mediterráneum legkedveltebb  napórafajtája volt. Az első pun háborúban,  amikor a rómaiak elfoglalták a szicíliai  Catania városát, egy ilyen skaphos  (ejtsd: szkáfosz) napórát hadizsákmányként  Rómába vittek, és ott felállították. Sokáig  fel sem tűnt nekik, hogy az óra pontatlanul  jár, mivel 4 fokkal délebbi szélességre  szerkesztették eredetileg. A gazdag  római polgárok a kertjükben helyeztek el  ilyen órákat. Azoknak, akik ezt nem engedhették  meg maguknak, nyilvános helyeken,  a fórumokon felállított napórák  mutatták az időt.

Míg Babilonban napkeltével kezdték  számolni az órákat, addig Rómában napnyugtától  mérték a napi időt. Gyakran találkozhatunk  még mostanában is olyan  napórákkal, ahol a helyi időt jelző skála  mellett a babiloni és az itáliai óráknak  megfelelő beosztás is látható. Ezeken az  óraszámlapokon az óravonalak számozása  alapján tudjuk megállapítani, hogy melyik  időre vonatkozik, az 1-től növekvő számok  a babiloni, míg a 13-tól csökkenők az  itáliai időt mutatják.

 2. ábra. Középkori „eklézsiasztikus” napóra  (Szentendre, Várdomb)

A középkori Európában az egyszerűen  szerkesztett eklézsiasztikus (egyházi, papi),  vagyis az imaidőket és az azokat megfelező  időt jelző napórákat alkalmaztak, vízszintesen  beillesztett vasrúddal a templomok,  kolostorok falán (2. ábra). Ezeknél a napóráknál  az óraosztások egyenközűek, mert  a kolostori idő szerint napkeltekor prima,  délelőtt tercia, délben szexta, délután nóna,  napnyugtakor pedig a vesperás ideje volt.  Ennél az elrendezésnél télen jóval rövidebb  idő alatt ért az egyik osztástól a következőig  az árnyék, míg nyáron akár másfélszer an.nyi  ideig is eltarthatott az árnyék útja.

Az arab világ matematikusai, csillagászai  ezalatt az antik görög tudósok munkáit  tanulmányozva, s továbbfejlesztve azokat,  az időmérésre használt napórákat is  pontosabb módszerekkel szerkesztették.  A XIV–XV. században a napórákról és az  antik görög napórakészítésről sok ismeret ezeken az arab munkákon keresztül jut  vissza újra Európába. A napórákon megjelennek  az égi pólusra, tulajdonképpen a  Sarkcsillag irányába mutató árnyékvetők,  amelyek a Föld forgástengelyével párhuzamos  helyzetük miatt pontosabban és az  év folyamán végig egyenletesen mérik az  órákat.

3. ábra. Az Egri Líceum csillagásztornyának meridiánvonala és a Nap által vetített fénypont

A XIV. sz. elején jelennek meg az első  mechanikus órák, ám még évszázadokon  keresztül a napórákat használják a kerekes  órák pontos beállításához. 1830-ban  Tittel Pál csillagász, aki akkor a „Magyar  királyi universitáshoz tartozó szent Gellért  hegyi tsillag őrtorony elöljárója”, kiadja  a „Rövid tudósítás a Buda-Pesti toronyórák  regulázása végett adandó jelek idejéről  ’s módjáról” című könyvecskét. Egy  erre a célra rendszeresített haranggal jelzik  a csillagvizsgáló meridiánvonalán áthaladó  fénypontot figyelve a delelés pillanatát  (3. ábra). A könyv még tartalmaz négy  táblázatot is, amelynek segítségével a század  végéig korrigálni kell a Nap „egyenlőtlen”  járásából adódó időkülönbséget,  vagyis az időegyenlítés tized másodperc  pontos adatait.

A vasúti közlekedés térhódítása következményeként  szükségét érezték egy,  az egész Földre érvényes időszámításnak,  szemben a helyről helyre változó helyi  idővel. 1884 októberében Washingtonban  25 állam diplomáciai és tudományos képviselőiből  álló konferencia ült össze, és  megállapodtak abban, hogy a greenwichi  csillagvizsgáló meridiánműszerén keresztül  haladó délkört véve alapul, 24 időzónára  osztják fel a Földet. Egy-egy zónán  belül ugyanazt az időt alkalmazzák, mint  a zóna középvonalán mért helyi idő. Ezt  az időmérést Európában 1890 júliusában  vezetik be, Magyarországon Baross Gábor  rendeletére 1891. október 1-jétől. Ettől  fogva a napórák által mutatott időnél  nemcsak az időegyenlítést, hanem a földrajzi  hely hosszúsági korrekcióját is figyelembe  kell venni ahhoz, hogy megkapjuk  a zónaidőt.

Napjainkban a napórák időmérő szerepe  egyre inkább háttérbe szorul. Sok épületen  vagy kertekben mint dísz van jelen a  napóra. Ennek ellenére a napórák nemcsak  a régi korokat idéző hangulatukkal, hanem  formai változatosságukkal is gyönyörködtetnek  bennünket. 

A napórák általános osztályozása a  számlap irányának meghatározásával történik.  A leginkább előforduló típusok a  vízszintes (horizontális), az egyenlítői (ekvatoriális)  és a függőleges (vertikális)  számlapú napórák.

Természetesen sok más formájú napóra  is létezik, mert az emberi találékonyság  végtelen, és ahogy mondani szokták, csak  a fantázia szab határt neki (4. ábra). A rögzített  napórák mellett hordozható asztali,  vagy zsebnapórákkal is találkozhatunk.

4. ábra. Három számlap egy napórán (Budapest, III. kerület)

A napórák szerkesztésének kiindulópontja  egy kör 24 részre osztása. Az  egyenlítői napóra számlapját kaphatjuk  meg ily módon. A megszerkesztett számlapot  a kör középpontján merőlegesen áthaladó  árnyékvetővel a földrajzi szélességnek  megfelelő szögben kell a vízszinteshez  képest dönteni. Ekkor a számlap  síkja az egyenlítővel, míg az erre merőleges  árnyékvető, a Föld forgástengelyével  lesz párhuzamos. Természetesen a 15  fokonkénti egész órás beosztást tovább  lehet osztani félóra, negyedóra és még kisebb  időegységekre. Másfajta napórát ebből  a szerkesztésből vetítéses módszerrel  kaphatunk. Ma, amikor az internet már  mindenki zsebében ott lapul, sok olyan  program létezik, amelyik nagyban megkönnyíti  a saját napóránk megtervezését,  szerkesztését.

Az Egri Líceum 53 m magas „Specula”  csillagvizsgáló tornyában, a hatodik emeleten  van a nyugati észlelőterem, amelyben  a napóraként működő márvány délvonal  (Linea Meridionalis) található. A  napfény a déli falon 5 m magasban egy  rézlapon lévő kis lyukon át jut a terembe.  A terem padlóján a vízszintesen épített  délvonal észak-déli irányban átlósan  húzódik. A meridián sáv 30,5 cm széles,  15 m hosszú, és három hosszanti csíkból  áll. A középső carrarai fehér márványból,  a szélsők szürke mészkőből burkoltak.  A terem padlójába süllyesztett délvonalat  behajtható fatáblák védik használaton  kívül. A helyi delelés előtti időszakban  a napfény a terembe süt, és nyugaton, a  padlón 3–4 cm átmérőjű napkép jelenik  meg. Ez 3 cm/perc sebességgel vonul keleti  irányba, és jól megfigyelhető, ahogy  metszi a délvonalat. A mérés pontosságát  fokozta, hogy a márványsáv felett súllyal  kifeszített selyemzsinór húzódott, amelynek  pontosságát az északi falra szerelt  csavarral finomítani is lehetett. A napkorong  és a zsinór érintkezése jól megfigyelhető  volt, és így a napórai dél idejét  1 másodperces pontossággal meghatározhatták.  Mivel a december-januári hónapokban  a Nap alacsonyan delel, a napsugarak  a terem északi falára is felfutottak.  Ezért van a délvonalnak egy 1,8 m magas  függőleges szakasza is. Ezt barokkos díszítéssel  zárták le. A délvonalat, Esterházy  Károly egri püspök megrendelésére,  Hell Miksa csillagász tervezte. 1773-ban  az építkezés közben már kijelölte a lyuk  kivésésének a helyét, majd 1776. máj. 19- én személyesen tűzte ki a délvonal pontos  helyét és irányát (3. ábra).

Különleges megoldású a Kecskeméti  Planetárium henger alakú épületére készített  napóra. Egy henger palástján a  fény és az árnyék találkozása nem egy  jól meghatározható vonal, hanem fokozatos  az átmenet. Azt tudjuk, hogy a Föld 24 óra alatt fordul körbe a saját tengelye  körül. A teljes fordulat 360°, tehát egy  óra alatt 15° az elmozdulás. A hengerpaláston  is ennyit mozdul el a fény-árnyék  határa. A homlokzaton soronként 5x24  darab síklap fut körbe, egymáshoz viszonyítva  1–15 fokkal elfordítva, és így  sokkal egyértelműbben jelenik meg a határ  a fény és az árnyék között. A sorok  negyedlapnyira fordulnak el egymáshoz  viszonyítva, hogy a negyed-, a fél- és a  háromnegyed órát is le tudjuk olvasni. A  két szélesebb szélső lapsoron különböző  földrajzi helyek neveit olvashatjuk. Amikor  az árnyék átfordul az egyik lapról a  másikra, az adott helyen akkor delel a  Nap, ily módon világóraként is működik a  világ legnagyobb hengernapórája. 

Kiskunfélegyházán található hazánk első  ólomüveg számlapú napórája. Ez a napóra  attól is egyedi, hogy a számlap síkja  északi irányban 15°-ot lejt, ily módon  egész évben éri napfény. A Móra Ferenc  Gimnázium Kossuth Lajos utcai kerítésének  sarokoszlopára 3,5 méter magasan  telepített napórát a szemlélő a számlap  alsó feléről látja, miközben az árnyékvető  árnyéka a felső, északi oldalra esik. Az  ólomüveg számlap szépen kivitelezett kovácsoltvas  tartószerkezetbe van rögzítve  (5. ábra). 

5. ábra. Ólomüveg számlapos napóra (Kiskunfélegyháza)

A XV. századtól kezdve Nyugat-Európában,  főleg Britannia területén a főúri  kastélyok parkjában megjelennek a  többoldalú napórák. A díszes talapzatra  helyezett mértani testek minden oldalára  szerkesztettek napórát. Magyarországon  is léteznek ilyen jellegű órák,  amelyek közül az egyik legmutatósabb  a Csákvári Tüdőszanatórium, a volt Eszterházy- kastély parkjában van. A nagyméretű  kőamfora talapzatán három égtáj  felé tájolt, függőleges számlap látható.  A keleti és a nyugati oldali 3°-kal déli  irányba fordul, hogy a delelő Nap által  vetett árnyék is a számlapra essen. A II.  világháborúban nagy károkat szenvedett  napórát Bartha Lajos amatőr csillagász  tervei alapján felújították, és jelenleg a  számlapok a helyi idővel együtt a nyári  időszámítás szerinti időt is mutatják. 

A modern kor eszközei, új technológiái  a napórák formavilágában is megjelennek.  A reflexiós vagy tükrös napórák egy kis  tükörlap segítségével a Nap képét tükrözik  a számlap felületére, és így a fénypont  vonulása jelzi az időt. Elegáns megoldású  ez a napóra ebben a kategóriában, ahol a  tartórúd végén vízszintesen rögzített tükör  a felette elhelyezett műanyag gömbhéjra  vetíti a fényt. A plexi felületére gravírozott  térképről az aktuális idő mellett megfigyelhető  az is, hogy a Föld mely pontja felett  „áll” merőlegesen, vagyis delel éppen  a Nap (6. ábra).

6. ábra. Tükrös napóra a modern idők technológiájával

A korábban már említett hordozható  napórákat akár zsebre is lehetett tenni,  hogy az utazó bárhol megnézhesse az  időt. A gyűrűs napórák egyik fajtája az  univerzális gyűrűs napóra, aminek az az  előnye, hogy az aktuális földrajzi helynek  megfelelően be lehet állítani rajta a  földrajzi szélességet és a dátumot. Ezáltal  minden helyen pontosan leolvasható  róla a helyi idő. Az egymásban elfordítható  két gyűrű közül a külsőn, a felfüggesztésnél  található a szélességi fokok  beosztása, néhány európai város szélességi  koordinátájával. A 90°-kal elfordítható  másik gyűrű belső peremén jelent  meg a fénypont, hogy az oldalt levő osztás  alapján olvashassuk le az időt. A középen  levő, a dátumnak megfelelő pozícióba  csúsztatható lemezen fúrt kis lyukon  sütött át a napfény. Igen nagy előnye  volt még, hogy nem kellett hozzá iránytű  az északi irány meghatározásához, elég  volt a Nap irányába fordítani.

Földünk számos országában működnek  a napórák múltjával, felkutatásával  és készítésével foglalkozó egyesületek.  Sok helyen az adott ország napóráinak  adatait és fényképeit katalógusba gyűjtötték.  Angliában, Németországban és  Ausztriában több ezer napóra adatait adták  ki könyv alakban. Hazánk ilyen jellegű  napóragyűjteményét 1998-ban Keszthelyi  Sándor rendezte kötetbe „Magyarország  napórái” címen, a Magyar Csillagászati  Egyesület kiadásában. A könyv  405 hazai napóra ismertetését tartalmazza.  Az azóta eltelt időben az itthoni napórakészítés  újra virágkorát éli. Jelenleg  valamivel több, mint 600 hazai napóráról  tudunk, és róluk az összes információ,  sok-sok szép fényképpel kiegészítve  minden érdeklődő számára elérhető  a manapka.mcse.hu internetes oldalon.

A napórák világa csodálatos és érdekes.  Nagyon sok izgalmas felfedeznivaló  létezik még, amit ebben a cikkben nem  volt módom említeni. Remélem, hogy a  fény nemzetközi éve alkalmából megszületett  áttekintés kellően felcsigázta érdeklődésüket,  hogy még több információt  szerezzenek be a napórákról és utazásaik  során, amikor megállnak egy napóra  előtt, már régi ismerősként gyönyörködjenek  benne. 

Irodalom
Keszthelyi Sándor: Magyarország napórái. Magyar  Csillagászati Egyesület, Budapest, 1998.
Kristen Lippincott: Az idő története. Perfekt, Gazdasági  Tanácsadó, Oktató és Kiadó Rt., 2002.
Molnár János: A napórákról. Kairosz Kiadó,  2012. 

---

Természet Világa,

146. évfolyam, 6. szám, 2015. június http//www.termvil.hu/