Novinky

Astronomický význam mariánského sloupu

Skutečnost, že sloup je významná památka z hlediska uměleckého, historického i náboženského, je snad zřejmá každému. V poslední době, kdy dochází k její obnově, je velmi diskutovaný i její význam v českých dějinách, ale to není předmětem této stati. K velkému smutku lze poznamenat, že jen velmi málo lidí ví, že se jedná o nesmírně významný objekt z hlediska astronomie.

Přeneseme-li se do roku vzniku sloupu, tedy do roku 1650-52, pak si musíme představit dobu bez jakéhokoli rádia, televize, ale i obyčejného telegrafu. Sdílení informací na dálku byl zásadní problém. Proto také neexistoval žádný pásmový čas, neexistovalo žádné „centrální sdílení“ času. Každá obec, na venkově i každá malá osada, musela využívat vlastní, tedy místní čas. Byl to většinou čas sluneční, určovaný místními slunečními hodinami. Šlo tedy o pravý čas sluneční, daný okamžitou polohou slunce. Jedině profesionální hvězdárna byla schopná převádět tento ne úplně pravidelný čas na čas rovnoměrný, jaký používáme dnes.

Protože tou dobou v Praze ještě neexistovala hvězdárna v Klementinu (nelze sice vyloučit, že v severozápadním rohu Klementina, které ještě ani zdaleka nemělo dnešní podobu, nebyla nějaká menší astronomická pozorovatelna, ale Astronomická věž, kterou dnes známe, začala jako hvězdárna fungovat až od roku 1752, tedy přesně sto let po dostavění sloupu), musela také i  Praha využívat čas odvozený z nějakého typu slunečních hodin. V té době bylo používání slunečních hodin velmi rozšířené – byly na mnohých kostelech, aby se dal určovat čas bohoslužeb. Přenosné mechanické hodiny velké přesnosti nedosahovaly, i když kyvadlo objevené Chr. Huygensem (patent na kyvadlo mu byl udělen dne 16. 6. 1657, jeho spis "Horologium" vyšel roku 1658) bylo „na spadnutí“, ale i potom byly přesné kyvadlové hodiny výhradou spíš profesionálních pracovišť. Kyvadlové hodiny se ale přenášet nedaly, pokud tedy vůbec někde existovaly. Tím pádem sdílení času na větší vzdálenost bylo zcela nemožné.

Díky těmto okolnostem měla každá obec svůj místní čas daný poledníkem procházejícím tou danou obcí. Takovou obcí bylo i město Praha. Místní pražský čas udával právě tento mariánský sloup.

Jak je možné použít takovýto velký sloup jako sluneční hodiny? Odpověď vynalezli už ve starém Egyptě, kde se používaly gnómony. Gnómon je štíhlejší, vyšší sloup se zahrocenou horní částí. Stín tohoto hrotu se pak používá k měření času. Abychom z gnómonu vytvořili sluneční hodiny, musíme na rovné podkladové desce, na které gnómon stojí, vytvořit číselník, ze kterého se pak čas odečítá.

Mariánský sloup však neměl na své špici ani hrot, a ani plocha Staroměstského náměstí není pokreslena čarami nutnými pro odečítání času. Znamená to tedy, že sloup nemůže plnit funkci plnohodnotných slunečních hodin. Sloup tedy nenahrazoval gnómon v plném rozsahu. Avšak může ho nahrazovat vždy v pravé sluneční poledne. Od sloupu byl ve dlažbě náměstí vyznačen místní poledník, tedy čára jdoucí středem sloupu a mířící od něho na sever. Toto bylo vyznačeno třemi pruhy dlažebních kostek, jinak stejných jako okolní zadláždění náměstí. Vidět to můžeme nejen na starších fotografiích, ale třeba i na Langweilově (jeho otec se ještě jmenoval Dlouháchvíle) modelu Prahy vytvořeného v letech 1826-1837. Tam je tato linie viditelná velice zřetelně. V okamžiku, kdy stín sloupu padl na tento poledník, bylo v Praze pravé sluneční poledne.

Sloup tedy měl zásadní důležitost pro pražský místní čas. Podle jeho určení místního poledne se odvozoval čas v Praze i v nejbližším okolí po zbytek dne. Pozoruhodné na tomto sloupu je to, že i když později (1752) vznikla v nedalekém jezuitském klášteře a universitě v Klementinu astronomická věž, (rozuměj, pod pojmem věž se myslela hvězdárna), přesto pražský místní čas byl určován podle tohoto mariánského sloupu a ne podle hvězdárny v Klementinu.

Časový rozdíl je sice malý, ale přesto se pro Prahu používal „čas sloupu“ a ne hvězdárny.  (Zeměpisná východní délka věže je 14,41650E, sloupu 14,42132E, takže rozdíl v délkách je 0,00482o. A protože jeden stupeň odpovídá 4 časovým minutám, je časový rozdíl místního času sloupu a věže hvězdárny 1,16 sec).

Když se v roce 1987 předlažďovalo Staroměstské náměstí, nebyl v tu dobu poledník ještě přesně geodeticky zaměřen. To provedli až kolegové z našeho Astronomického ústavu Akademie věd ČR (Ing. Rostislav Weber a Ing. Cyril Ron, CSc.) těsně před tím, než bagry vyoraly dlažbu celého náměstí. Díky tomu se mohl poledník opět při novém dláždění obnovit.

Byl dokonce o něco prodloužen směrem na sever a opatřen nápisem v češtině a latině tak, jak je patrný dodnes. Byl přidán i kovový pásek v jeho středu, kameny na jeho zvýraznění se odlišují od okolní dlažby. Zbořený mariánský sloup, čili osa sloupu, ležela přesně na ose poledníku. Obnovený sloup musí tedy opět stát přesně na tomto poledníku. Jiné umístění není přijatelné.

A poznámka nakonec. Při přesném astronomickém přeměření tohoto nového poledníku týmiž pracovníky se ukázalo, že je od severojižního směru o malý úhel odchýlen. Praha tedy používala čas, který byl o něco málo posunutý proti ideálnímu místnímu času tohoto sloupu. Rozdíl je ale pro praktické účely zanedbatelný. Mariánský sloup tedy ukazuje, jaké využití měla astronomie pro každodenní život Pražanů, tedy pro časovou službu té doby. Je to tehdejší sepětí náboženství, vědy i umění v jednom díle.

Je proto skvělé, že je možno tuto astronomickou památku a vzpomínku na dobu, kdy se používaly výhradně jen místní časy, obnovit, a ukázat tak příspěvek k historii měření času v našich zemích. Vždyť v roce, kdy došlo k založení sloupu, uběhlo pouhých 22 let od doby, kdy po Praze chodil a bydlel zde jeden z největších astronomů lidských dějin – Johannes Kepler (1628).

Dodatek - umístění sloupu

Pro přesné umístění sloupu je potřeba, aby sloup stál s přesností několika milimetrů na poledníku. To lze zajistit velice snadno teodolitem. Problém je druhá souřadnice, čili jak daleko má být vzdálena osa sloupu od jižního bodu poledníku vyznačeného v dlažbě. Pro tento účel slouží bohužel jen velice málo fotografií či jiných podkladů. První dvě fotografie v článku byly fotografovány z balkonu na jižní straně náměstí.

Důležité jsou proto, že lze přesně určit bod, kde byl fotoaparát umístěn. Hrana pomníku Mistra Jana Husa se promítá na portál domu v pozadí. Výřez nutný pro zaměření je na třetí fotografii. Stav jak jsem ho vyfotografoval 13. 5. 2020 ze stejného místa na balkoně během stavby, je pak na poslední fotografii.

V Praze dne 19. května 2020: RNDr. Zdislav Šíma, CSc, Astronomický ústav Akademie věd ČR