Gli orologi solari sono orologi che utilizzano i movimenti del sole per leggere l’ora. Questi orologi hanno una portata in qualche modo limitata, in quanto non funzionano di notte, ma sono la prima forma di orologio al mondo e hanno gettato le basi per l’invenzione di dispositivi di cronometraggio successivi. Le persone continuano a utilizzare gli orologi solari in una varietà di impostazioni, sia come novità che come veri e propri orologi da lavoro che aiutano le comunità a tenere traccia del tempo.
I primi orologi solari dividevano la giornata in due parti: mattina e pomeriggio. Questi orologi sono stati ideati stabilendo un grande pilastro o obelisco e seguendo il movimento dell’ombra proiettata da questo oggetto mentre il sole si spostava durante il giorno. La metà della giornata si è verificata quando l’ombra era più corta, indicando che il sole era direttamente sopra la testa. Numerose culture mediorientali usavano questo disegno di base, così come gli egiziani.
Alla fine, il giorno in due parti è stato ritenuto troppo semplicistico e le società hanno iniziato ad aggiungere indicatori per creare più segmenti durante il giorno, creando orologi solari riconoscibili agli utenti moderni, anche se la lunghezza delle ore potrebbe essere leggermente diversa da quella che siamo abituato a. Diverse culture hanno anche ideato versioni che potrebbero cambiare per adattarsi alle stagioni, riconoscendo che il sole cambia posizione nel cielo nel corso dell’anno, e alcuni orologi solari segnavano eventi importanti come solstizi ed equinozi, nonché le ore.
Il quadrante solare è un classico esempio di orologio solare, sebbene numerose varianti del design siano state sviluppate dalle culture antiche. Alcune comunità hanno anche sviluppato orologi solari umani, in cui una persona si trovava su una barra della data chiaramente contrassegnata e controllava l’ora vedendo dove cadeva la sua ombra. A volte gli orologi solari umani vengono installati sui terreni dei musei scientifici e dei centri educativi per interessare le persone alla storia del cronometraggio e degli orologi solari.
Affinché gli orologi solari funzionino correttamente, devono essere posizionati correttamente. Chi installa una meridiana a una latitudine settentrionale, ad esempio, deve inclinare il dispositivo in modo che rifletta l’ora con precisione quando si considera la posizione del sole rispetto all’orologio. La stessa posizione utilizzata a Kansas City, Missouri, non funzionerebbe a Cape Town, in Sudafrica, perché la posizione del sole nel cielo è diversa. Un modo per farlo è orientare un orologio solare in modo che l’ombra cada a mezzogiorno quando il sole è direttamente sopra la testa, sebbene ci siano anche calcoli scientifici che possono essere usati per posizionare un orologio solare.