Gnomon là gì? Kim chỉ bóng trong dụng cụ thiên văn cổ
Trả lời nhanh
Gnomon là bộ phận tạo bóng của đồng hồ mặt trời và nhiều dụng cụ thiên văn cổ. Khi ánh sáng Mặt Trời chiếu lên gnomon, bóng của nó rơi lên thang giờ hay mặt chia độ để chỉ thời điểm hoặc hỗ trợ xác định hướng. Trong lịch sử chiêm tinh, gnomon phục vụ bước quan sát và định thời; bản thân chiếc kim bóng không phải một phương pháp luận giải vận mệnh.
Gnomon là gì?
Gnomon có thể là một que, chốt, cạnh dựng đứng hoặc sợi dây căng, tùy loại dụng cụ. Điểm chung là nó tạo một bóng có thể đọc trên mặt số. Từ độ dài, hướng và vị trí bóng, người dùng nhận ra thời gian mặt trời địa phương hoặc một đại lượng hình học liên quan đến Mặt Trời.
History of Science Museum giải thích rằng ở đồng hồ mặt trời dạng sách gập, sợi dây dựng phần nắp đứng lên đồng thời đóng vai trò gnomon. Khi đặt đúng hướng bắc thật, bóng của nó di chuyển trên mặt số trong ngày và chỉ giờ địa phương.
Gnomon hoạt động theo nguyên tắc nào?
Mặt Trời thay đổi vị trí biểu kiến trên trời theo giờ và theo mùa. Gnomon giữ một hướng cố định hoặc được đặt theo cấu tạo đồng hồ, còn bóng của nó thay đổi vị trí. Mặt số được khắc vạch sao cho người dùng đọc được thời gian hoặc giá trị cần tra từ vị trí bóng.
Vì góc Mặt Trời thay đổi theo vĩ độ, một mặt số thường chỉ đúng khi được đặt đúng địa điểm và hướng. Đây là lý do nhiều dụng cụ có thang vĩ độ, la bàn hoặc chỉ dẫn điều chỉnh.
Gnomon có những dạng nào?
Kim chốt
Nhiều đồng hồ nhỏ dùng một chốt kim loại. Bóng của đầu chốt hoặc thân chốt rơi vào các vạch giờ. Dạng này gọn, nhưng bộ phận nhỏ cũng dễ thất lạc trong các hiện vật còn lại.
Cạnh hay tam giác dựng
Một số đồng hồ dùng tấm tam giác hoặc cạnh thẳng. Hình dạng này tạo đường bóng rõ hơn và thường thấy trong các mặt số có cấu trúc gập.
Dây căng
Đồng hồ gập có thể dùng dây nối hai lá. Khi mở đúng góc, dây vừa giữ cấu trúc vừa tạo bóng. Cách kết hợp này cho phép dụng cụ gọn như một cuốn sách khi đóng lại.
Gnomon khác kim la bàn thế nào?
Gnomon dựa vào ánh sáng và bóng; kim la bàn dùng từ tính để chỉ phương. Một dụng cụ cổ có thể có cả hai: la bàn giúp xoay đúng hướng, còn gnomon tạo bóng để đọc giờ. Không nên gọi gnomon là kim la bàn chỉ vì chúng đều là bộ phận nhỏ nhô lên trên mặt dụng cụ.
Vai trò trong lịch và quan sát trời
Theo dõi bóng Mặt Trời giúp nhận ra giữa trưa, độ dài ngày và sự dịch chuyển mùa. Từ đó, gnomon đi vào nhiều truyền thống định giờ và lập lịch. Với những công việc cần một thời khắc chính xác để tra bảng hay dựng biểu đồ, việc biết giờ và hướng địa phương là nền kỹ thuật quan trọng.
Trong bối cảnh chiêm tinh, gnomon không “nói” về ý nghĩa của thiên thể. Nó giúp đặt dữ liệu vào thời điểm đúng, để các bảng hay phương pháp khác có thể được sử dụng tiếp.
Cách nhận diện gnomon trên cổ vật
- Tìm chốt, cạnh hay dây có vị trí hướng lên trên mặt số.
- Xem các vạch giờ hoặc thang góc nằm ở đâu so với bóng dự kiến.
- Kiểm tra chú giải bảo tàng vì nhiều gnomon đã mất khỏi hiện vật.
- Phân biệt nó với kim la bàn, thước ngắm và tay quay.
- Xác định dụng cụ cần đặt ngang, treo hay xoay trước khi đọc bóng.
Tóm tắt
Gnomon là phần tạo bóng trong đồng hồ mặt trời và dụng cụ thiên văn cổ. Nó biến chuyển động biểu kiến của Mặt Trời thành dấu hiệu có thể đọc trên thang giờ hoặc mặt số, qua đó hỗ trợ định giờ, định hướng và các thao tác tính toán phụ thuộc vào thời điểm.
Tài liệu tham khảo
- History of Science Museum, *Diptych dial*.
- History of Science Museum, *Roman vertical disc sundial*.