س١١١/ ما الفرق بين ساعة الظل والمزولة الشمسية ؟

#مع_أسئلة_الناس_عن_الفلك_السؤال_111 ..

س/ ما الفرق بين ساعة الظل والمزولة الشمسية ؟

ج/ ساعة الظل (Shadow Clock) والمزولة الشمسية (Sundial) هما أداوات قديمة لقياس الوقت وتحديد الاتجاهات خلال النهار باستخدام عمود أو شاخص بحيث يكون ظل هذا الشاخص على الأرض يُعبر بطريقة ما عن الوقت أثناء النهار (في وجود الشمس) .. 

ساعة الظل هي أقدم من المزولة ، ويعتمد عملها على تغير طول الظل واتجاهه بحيث يُثبت الشاخص بطريقة عمودية على سطح الأرض .. فيكون الظل أطول ما يمكن في الصباح الباكر ، مشيرا إلى إتجاه الغرب ، ثم يقصر تدريجياً مع اقتراب الشمس من خط الزوال (أعلى نقطة في السماء) .. وعند هذه النقطة يكون الظل أقصر ما يمكن معبرا عن وقت الظهيرة ، ثم يعود الظل ليزداد طولا في الاتجاه المضاد (إتجاه الشرق) حتى آخر النهار قبل غروب الشمس ، ويكون الاتجاه العمودي على مسار هذا الظل هو إتجاه الشمال والجنوب ، وبذلك يستدل على الاتجاهات الأصلية بسهولة ..

أما المزولة الشمسية فهي أحدث وأدق ، وتُعتبر نوع خاص من ساعات الظل .. ويعتمد عملها على نفس الفكرة ولكن الشاخص هنا يُثبّت بزاوية ميل تساوي زاوية خط عرض المكان .. ففي القاهرة مثلا يكون خط العرض 30 درجة تقريبا ، إذا لابد أن يميل الشاخص بزاوية 30 درجة على المستوى الأفقي نحو الشمال (نحو النجم القطبي ، ليكون موازيا لمحور دوران الأرض) حينئذ يتحرك الظل حول الشاخص بشكل منتظم مع عقارب الساعة معبرا عن ساعات النهار بطريقة دقيقة .. أما إذا كنت من سكان النصف الجنوبي من الكرة الأرضية ، فلابد أن يميل الشاخص بزاوية خط عرض المكان موجها نحو القطب الجنوبي .. حينئذ سيدور الظل بطريقة منتظمة حول الشاخص ضد عقارب الساعة .. يعود تاريخ استخدام المزاول الشمسية إلى حوالي 3500 قبل الميلاد في الحضارات القديمة مثل مصر وبابل .. ومما هو جدير بالذكر أن شباب معمل أبحاث الشمس بالمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية بارعون في صناعة هذه المزاول .. 

أ.د/ أشرف تادرس

أستاذ الفيزياء الفلكية ورئيس قسم الفلك الأسـبق في NRIAG

إذا كنت مهتما بالفلك ولديك أسئلة تابعني 👈 الثقافة الفلكية