Астрономическа нощ - времето, когато се виждат обекти с магнитуд по-голям от 6 mag; Слънцето е под хоризонта под 18 °
Елиптична орбита - некръгла орбита с ексцентриситет между 0 и 1; тя е затворена, но няма формата на кръг, формата на елипса
Кулминация - максимална
Местен меридиан - меридианът, преминаващ над определено място
Тропик - паралелът на определена северна или южна ширина, над която по време на слънцестоенето е разположено Слънцето
Оста на въртене на Земята - права линия, минаваща през северния и южния географски полюс, центъра на Земята; Земята се върти около нея
Полунощ - най-ниското положение на Слънцето през нощта
По обяд - най-високото положение на Слънцето през деня
Меридиан - въображаем кръг на повърхността на Земята, водещ през Северния и Южния полюс с център в средата на Земята
Равноденствие - ден от годината, когато денят и нощта имат еднаква дължина, т.е. 12 часа Северно полукълбо - част от Земята на север от екватора
Слънцестоене - времето, когато Слънцето достига своята минимална/максимална височина над хоризонта по обяд
Черната елипса със знаците, заедно със Слънцето и Луната, ще направи точно 1 пълен завой около центъра си за 1 слънчев ден. По време на този завой Слънцето, заедно с елипсата, постепенно се качва на хоризонта при изгрева на истинското Слънце - тогава то започва да бъде видимо за наблюдателя, постепенно се издига до местния меридиан, който придобива точно в местния пладне, XII часа слънчево време. След това продължава движението си с елипса към хоризонта, когато настъпи здрач. По-късно, в зависимост от времето на годината, или ще достигне астрономическа нощ, или ще тече плавно до зори. Това явление е описано по-подробно в първата глава.
Докато Слънцето прави една орбита с черната елипса през деня, то също се измества с по-малко от 1 градус по дължината на елипсата. Това движение е причинено от орбитата на Земята около Слънцето. По този начин слънцето на астрономическия часовник извършва 1 орбита след елипсата за 1 година и в същото време приблизително 365 орбити заедно с елипсата. По време на Луната тази циркулация продължава приблизително 28 дни след елипсата - дължината на една луна.
Слънцето обаче в своя кръг по елипсата достига различни позиции спрямо меридиана на фона на астрономическия часовник. Това движение също е причинено от орбитата на Земята около Слънцето, а също и от факта, че оста на въртене на нашата Земя е наклонена на 23,4 градуса от оста на линията Слънце-Земя. Това води до поставянето на два тропика, Рак и Козирог, на 23,4 ° северно/южно от Земята. По този начин положението на оста на въртенето на Земята не се променя (за кратък период от време) и по този начин Земята се осветява под различен ъгъл през различните сезони. Това също води, например, до формирането на южните и северните полярни кръгове, където слънцето не залязва или изгрява в тях в определен период от годината. Това е и причината, поради която черната елипса има формата на елипса, а не обикновен кръг. Ако беше във формата на кръг, слънцето щеше да бъде на една и съща височина на небето по обяд през всички сезони.
През лятото Слънцето е по-високо в нашето, северното полукълбо на Земята (случаят със Stará Bystrica), отколкото през зимата. Най-високо е Слънцето на небето през лятното слънцестоене (приблизително 21,6). Слънцестоенето е времето от годината, когато Слънцето започва да се „връща” по пътя си между тропиците на Рака и Козирога. По този начин можем да наречем тропиците мястото, където движението на Слънцето се обръща и се връща назад.
Еньовден
Ако стояхме на Тропика на Рака по време на лятното слънцестоене, нямаше да хвърляме сянка, защото Слънцето щеше да бъде точно над нас (90 ° над хоризонта). Географското местоположение на Стара Бистрица обаче показва, че тук това явление не е възможно и затова Слънцето се „изкачва“ до възможно най-високото място в небето, което е представено от пресичането на местния меридиан и тропика на Рака. Това е около 66 ° над хоризонта. От тази точка посоката на движението на Слънцето е обърната и то се придвижва обратно към екватора, по-късно към Тропика на Козирога, където отново настъпва зимното слънцестоене (21.12) и целият цикъл се повтаря в обратна посока.
Равноденствие
По време на пътуването от един тропик до друг, Слънцето също ще бъде над екватора. Ако Слънцето е над екватора, настъпва пролетното/есенното равноденствие, което се причинява от еднакво осветяване на южното и северното полукълбо на Земята.
Лятното и зимното слънцестоене са изобразени на астрономическия часовник като златни кръгове, ограничаващи фона с фазите на деня или също местата, където елипсата докосва тези кръгове. Ако Слънцето е над един от тях, това е слънцестоенето.
Равноденствието е представено от кръга на екватора, ако Слънцето е над него.
Следователно на практика, ако имаме Слънцето на астрономическия часовник на границата на знака на Дева и Везни, то ще бъде над фона над екватора и така откриваме, че има пролетно или лятно равноденствие (в зависимост от сезон и дата).
Черната елипса със златни изображения на знака образува фон за Слънцето и Луната, които се въртят по посока на часовниковата стрелка по него. Интересно е, че по времената, когато съзвездията и знаците на зодиака са били кръстени, Слънцето е било точно в тези позиции. Днес, след хиляди години, тези знаци, заедно със Слънцето, вече не са съгласни, по-конкретно Слънцето изостава с около 28 дни от датите на знаците, които познаваме от списания и хороскопи. Причината за това явление е неравномерната скорост на Земята в орбита около Слънцето, дължината на годината, както знаем, не е точно 365 дни.
Причината, поради която елипсата има формата на елипса, а не кръг, ще бъде обяснена по-късно.
Слънцето и Луната са две отделни тела на астрономическия часовник. Използвайки фона на астрономическия часовник и в случая на Слънцето и зодиака, можем да оценим тяхното положение в небето над Stará Bystrica. В допълнение към това слънцето ни показва и местното време на Stará Bystrica, неговия изгрев, запад и кулминация в небето, с помощта на полюса, на който е прикрепено.
Фази на луната
Луната има своите 4 известни фази. Те са ноември, първа четвърт, пълна, последна четвърт.
По Нова време (1 седмица) Луната е ненаблюдаема на небето, тъй като е в орбита около Земята между Земята и Слънцето. Това означава, че тя се осветява само от страната, обърната към Слънцето, и по този начин е „невидима“ за нас, наблюдателите на Земята. Времето, когато малка косачка започва да се появява на небето, т.е. започваме да виждаме отново осветената част, наричана още Новолуние.
Във фазата на първата четвърт (седмица 2) съотношението на осветената от Слънцето повърхност към тази в сянката се увеличава. Можем също така да кажем, че Луната „расте“ - на този етап тя има формата на буквата D.
Изпълнението (седмица 3) се случва, когато разликата в еклиптичната дължина на Луната по отношение на Слънцето е равна на 180 °. Това означава, че Земята се намира между Луната и Слънцето. Лицевата страна на Луната е напълно осветена и наблюдаваме голяма кръгла луна след залез слънце.
Последната четвърт (седмица 4) е времето, когато частта от повърхността, която не е осветена от Слънцето, се увеличава отново. Това движение на светлината на повърхността се нарича още "обръщане", тъй като на този етап Луната е с формата на С. След като покрие със сянка последната осветена част на повърхността, Луната се връща във фазата Нова. Целият този цикъл трае 29,53 дни и се нарича лунинг.
Интересно е, че в южното полукълбо на Земята целият този цикъл изглежда обратното. Това означава, че ако Луната е D-образна, тя е в последната четвърт.
Лунното затъмнение е явление, което се случва, когато Луната преминава през сянка, създадена от Земята. Това се случва само ако Луната е на местата, където се случва изпълнението.
В астрономическия часовник това въртене се осигурява от самата Луна чрез въртенето й около пръчката, на която е монтирана. Ако Луната е по-близо до Слънцето на астрономическия часовник по посока на часовниковата стрелка (взета по отношение на Слънцето), тогава тя е във фаза на обръщане. Ако имаме Слънцето и Луната по-близо до него по посока на часовниковата стрелка, то е във фаза на израстване. (алтернатива) Ако имаме Слънцето в 12 часа за обяд и Луната е от дясната му страна, тогава е времето, когато се обръща. Ако Луната е от лявата страна при същите условия, тя е във фаза на кола маска в пълна степен.
Интерфейси на деня, здрача, зората и нощта, меридиана, екватора и тропиците.
Следващата стъпка по-близо до средата стигаме до голяма площ, маркираща части от деня. Бледосинята зона показва деня, червените здрач и зазоряване и черната астрономическа нощ. По-внимателният поглед към долния ръб разкрива, че той не докосва златния ръб, т.е. между кръга на астрономическата нощ и ръба на фона има червена ивица на здрача. Това се дължи на географското местоположение на Стара Бистрица - във времето от около 7.6. до 7.7. тук няма астрономическа нощ - слънцето не пада по-дълбоко под хоризонта от 18 °.
Интересно е, че ако изградим такъв астрономически часовник на северния или южния полюс на Земята, фонът ще има формата на кръгове със същия център - т.е. по времето, когато Слънцето ще бъде на границата на знаците Козирог и Стрелец, на Северния полюс ще има полярна нощ с продължителност 6 месеца. Слънцето би обикаляло астрономическия часовник постоянно в черен кръг. Обратният случай би бил на Южния полюс, където зимата е полярен ден, също с продължителност 6 месеца.
Други части на фона на астрономическия часовник включват златни криви, изобразяващи тропиците на Козирог, Рак и екватора. Тропикът на Козирога се намира на Земята в южното полукълбо и има своето място в астрономическия часовник като най-малкия кръг, ограничаващ тъмносин кръг в средата. Напротив, Тропикът на Рака може да бъде намерен като кръг между фоновата граница и големия слънчев часовник. Този тропик на Рака има своето място в северното полукълбо на нашата Земя. Екваторът се намира между тези два тропика на Земята и астрономическия часовник.
Значението на тези части на астрономическия часовник във връзка с движението на Слънцето по небето ще бъде обяснено по-късно в движенията на Слънцето през Астрономическия часовник. Интерфейсът на деня и здрача/зората показва хоризонта. И накрая, местният меридиан (за Stará Bystrica 18 ° 56´), който минава точно над даденото място, също има своето място в астрономическия часовник. На астрономическия часовник можем да го намерим като златна линия, свързваща XII часа, обед и центъра на астрономическия часовник. Ако Слънцето е на този меридиан, то е най-високо в небето през текущия ден.
Докато се движим от краищата към центъра на астрономическия часовник, ние намираме като втора функция голям слънчев часовник под формата на римски цифри на тъмно син фон. За разлика от класическия часовник, има 24-часов формат на времето, където обяд е отгоре, а полунощ е отдолу. Времето ни показва пръчка със златна стрела в края, върху която лежи Слънцето. Интересно е, че тези часовници са настроени на точното местно време на Стара Бистрица. Така че ако лентата със Слънцето показва точно 12 часа на обяд, Слънцето наистина е в най-високата точка на небето над Stará Bystřice. Това време може да не е същото като официалното време, използвано на практика. Разликата се причинява, например, от изместването на лятното/зимното часово време с един час напред-назад, положението на Stará Bystrica по отношение на официалното време на часовите зони (в сравнение с Jindřichův Hradec (15 ° източна дължина), Stará Bystrica (18 ° 56´ източна дължина) обядва 15 минути или 44 секунди по-рано) или неравномерното движение на Земята около Слънцето, причинено от елиптична орбита.
Времето в зоната е местното средно слънчево време при нула градус и на всеки петнадесета степен на дължина. Въведен е през 1884 г. от чисто по практически причини, защото всеки меридиан на земната повърхност има свое собствено местно средно слънчево време. Системата от местни времена вече не била подходяща за развитие на транспорт и търговия и поради това цялата страна била разделена на 24 меридианни зони. Основата на цялата система е средното време по Гринуич. Границите на зоните не са строги, но вземат предвид местоположението и границите на отделните държави и континенти. Във всеки 15-градусов географски район (равен на 1 час), около всеки меридиан на зоната се използва една и съща часова зона. Съответства на местното средно слънчево време на меридиана в средата на зоната. Разликата във времето между всяка съседна зона е 1 час - изток с положителен знак, запад с отрицателен. Часовата зона се използва в ежедневието и се показва от часовника.
В горната част на астрономическия часовник намираме златна стрела, която ни показва точния ден от годината. Най-дългата линия показва интерфейса на месеците, средната линия на всеки 10-ти ден от месеца и най-кратките отделни дни. Изваждаме деня от сивия кръг, който подрежда астрономическия часовник, където всеки ред представлява деня. Също така ще открием важни събития и празници през годината, отбелязани с малки червени точки всеки ден.