V několika předchozích letech se uskutečnila na pobočce Českého hydrometeorologického ústavu v Ústí nad Labem oprava a zateplení fasády budovy. Na rozdíl od ostatních velkých objektů ústavu byla tato rekonstrukce hrazena z větší části z provozních prostředků pobočky, což umožnilo rozložit opravy do delšího období, a poskytlo tak pracovníkům pobočky dostatek času k pečlivému promyšlení barevného řešení stěn dvou nesourodých částí budovy, postavených v letech 1973 a 1991.
Při návrhu barevných vzorů omítky byla záměrně vypuštěna velká bezokenní stěna, shlížející do labského údolí směrem k jihu. Šedomodrý obdélník, jaký byl použit na ostatních stěnách, by byl fádní, použití loga ústavu, které je barevné se rovněž ukázalo jako nevhodné. A jižní orientace stěny? Ta napověděla správné řešení – svislé sluneční hodiny!
Po nezbytném studiu literatury a hledání kontaktů bylo rozhodnuto navázat na dlouholetou spolupráci s Fakultou umění a designu Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (FUD UJEP). Dne 13. prosince 2010 vypsal děkan fakulty výtvarnou soutěž na návrh slunečních hodin, motivací pro účast studentů bylo uznávání návrhů jako semestrálních nebo ročníkových prací a finanční odměny, vypsané pod záštitou stavební firmy VISTA, dodavatele fasády.
Dne 16. března 2011 komise, složená z pedagogů fakulty, zástupců pobočky a firmy VISTA vyhodnotila soutěž.
Bylo předloženo 24 návrhů z katedry vizuální komunikace, katedry užitého umění a katedry designu. Výběrová komise při jejich posuzování brala v úvahu zejména výtvarnou invenci, úroveň a komplexnost prezentace, technickou proveditelnost a také funkčnost a udržitelnost návrhu. Vítězný návrh O. Šimona zaujal koncepcí trojího slunečního významu hodin. Kromě klasického využití pro měření pravého slunečního času stínem, vrženým měrnou tyčí, neboli polosem, projekt zamýšlel ukazovat stejný čas i v noci pomocí laserového ukazovátka, umístěného na hodinovém strojku z hračkářství. Tento nápad, u výtvarníka omluvitelně naivní, umožnil namalovat ciferník hodin symetricky i v horní polosféře a vytvořit tak obrazec kruhového středu a hodinových čar, čili symbolický obraz slunce, který tak dává hodinám druhý sluneční význam. Zdrojem energie pro laser měl být fotovoltaický panel, což je moderní vyjádření třetího solárního rozměru hodin. Výsledky soutěže byly vyhlášeny na společné tiskové konferenci FUD a ČHMÚ, konané zároveň při příležitosti oslav Světového dne vody a Světového meteorologického dne.
Veřejnost pak dostala možnost posoudit užší výběr soutěžních příspěvků na Dni otevřených dveří na pobočce ČHMÚ dne 26. března 2011. Oprávněnost doporučení výběrové komise potvrdil výsledek ankety, ve které rovněž zvítězil Šimonův návrh.
Další postup byl již jen otázkou rutiny. Bylo zapotřebí pouze:
- Změřit přesnou orientaci stěny, pro jistotu dvěma různými způsoby. Odchylka osy budovy od severojižního směru činí 6°, což se ve výsledku projevilo lehkou osovou asymetrií některých prvků hodin.
- Vytvořit v programu CorelDraw gnómonický návrh definitivní realizace hodin. Tohoto úkolu se zhostil M. Nosek z Hradce Králové.
- Nalézt dodavatele outdoorového laserového zářiče. Tento problém se zdál zpočátku jako obtížně řešitelný, ale nakonec byla velmi lehce s firmou LAO – průmyslové systémy, s. r. o. v Modřanech nalezena shoda na laserové diodě SNF-501L-660-35-5 o výkonu 35 mW na vlnové délce 660 nm (červená barva).
- Zajistit dodávku mechanických hodin, řízených vysílačem přesného středního slunečního času, ze kterého se počítá pomocí korekční tabulky každou minutu hodnota pravého slunečního času. Pro firmu SPEL Praha to byla taková výzva, že se ujala i konstrukce středového krytu, pod kterým svítí pod velmi malým úhlem laser, i přesné výroby polosu se stavitelnou kuličkou – nodem – na konci.
- Provrtat do panelového pláště budovy ve výšce 5 metrů otvor o průměru 35 cm, ve kterém je uložen hodinový stroj a potřebná vedení. Firma BBC ŠOUN s. r. o. z Krupky si již řezání do betonových částí pobočky několikrát předtím vyzkoušela, takže to pro ni byla všední záležitost.
- Zapustit do středového kruhového obrazce solární panel 12V-10W-0,575A, jehož průměrný výkon s rezervou stačí k nabíjení instalované baterie. Elektrikář J. Vaněk, spolupracující s pobočkou ČHMÚ, ji pro jistotu přes regulátor připojil i k elektrické síti a také pod panel umístil fotobuňku, která spíná laser při nástupu šera.
- Opravit stěnu pobočky fasádní hmotou s co nejjemnějším zrnem, aby světelný průmět paprsku laseru byl hladký. Pro pracovníky firmy SEVEROSTAV, s. r. o. se sídlem v Děčíně to již byl čtvrtý rok, strávený pracemi na fasádě pobočky, tudíž pro ně bylo hračkou vytvořit bílý kruh o průměru pěti metrů – základ budoucích hodin.
- Přenést z grafického podkladu obrazec hodin na stěnu pobočky. Specialisté z pražské firmy A. CH. K. Písmomalíři přišli na řadu v těch nejteplejších srpnových dnech. Pracovali pomocí šablon i volnou rukou (v poledne to na jižní stěně byly skutečné galeje).
- Provést konečnou adjustaci hodinového mechanizmu a polosu, vše zakrýt elegantním modrým krytem a nalézt správný malý úhel, pod kterým laserový zářič nejlépe plní svou úlohu.
- Demontovat lešení a předvést tak definitivní dílo veřejnosti v pondělí 12. září 2011.
Zlatou tečkou se stala instalace geocache, neboli kešky, u paty hodin. Ač je nerezová vodotěsná schránka dovedně maskována, je její návštěvnost vysoká. Užaslí návštěvníci mají o důvod víc obdivovat sluneční hodiny pobočky ČHMÚ v Ústí nad Labem na Kočkově, které bezesporu přispívají k posílení PR hodnoty celého ústavu.
Slovníček pojmů, užitečných ke čtení hodin:
- Analema – modrá křivka ve tvaru osmičky na polední pozici. Dvojrozměrně zobrazuje odchylku mezi pravým a středním slunečním časem během roku.
- Dvojí číselník – červená latinská čísla platí pro SELČ, černé římské cifry na obvodu slouží k odečítání hodnot v době platnosti SEČ.
- Kalendárium – soustava hnědých křivek, na které dopadá stín nodu během dnů rovnodennosti a během slunovratů.
- Nodus – kulička na konci polosu.
- Polos – tyč na svislých slunečních hodinách, jejíž stín ukazuje pravý sluneční čas. Je rovnoběžná s osou zemské rotace, což zaručuje rovnoměrný pohyb stínu po ploše hodin.
- Pravý sluneční čas – je čas určený hodinovým úhlem pravého Slunce (středu skutečného slunečního disku). Jeden pravý sluneční den je tedy doba, která uplyne mezi dvěma po sobě následujícími kulminacemi pravého Slunce. Pravý sluneční čas neplyne rovnoměrně, což je způsobeno jednak nepravidelností pohybu Země na eliptické dráze (2. Keplerův zákon), jednak sklonem zemského rovníku k ekliptice (1° v délce neodpovídá vždy 1° v rektascenzi) – délka pravého slunečního dne se během roku mění. Protože čas užívaný pro civilní potřebu musí plynout rovnoměrně, je pravý sluneční čas nevhodný a byl proto zaveden střední sluneční čas. Hodnota rozdílu mezi pravým a středním slunečním časem se nazývá časová rovnice.
- SEČ – Středoevropský čas je střední sluneční čas středoevropského poledníku (15 stupňů východně od Greenwiche). SEČ = UTC + 1 hod.
- SELČ – Středoevropský letní čas je označení pro časové pásmo středoevropský čas (SEČ) v období platnosti letního času. SELČ = UTC + 2 hod.
- Sluneční čas – sluneční čas je čas určovaný otáčením Země (či jiného tělesa ve sluneční soustavě, které se pohybuje po heliocentrické dráze) vzhledem ke Slunci. Je dán hodinovým úhlem Slunce a je měřen na sluneční dny a jejich části. Jeden sluneční den je čas, který uplyne za jedno otočení tělesa, t.j. mezi dvěma průchody Slunce místním poledníkem.
- UTC – koordinovaný světový čas. UTC je základem systému občanského času a je založen na atomových hodinách, tzn. je na rotaci Země nezávislý.
Libor Hejkrlík, Meteorologické zprávy, roč. 64, 2011/6