Pražský orloj

Staromestský orloj alebo Pražský orloj je stredoveký orloj umiestnený na južnej strane veže Staromestskej radnice v Prahe. Orloj je prvýkrát doložený v listine z 9. októbra 1410, odvtedy uplynulo práve .
Orloju uprostred dominuje astronomický ciferník a pod ním kalendárna tabuľa. Na astronomickom ciferníku, odvodenom od astrolábu, možno prečítať rôzne časy, astronomický cyklus, polohu Slnka a ktorým súhvezdím zvieratníka práve prechádza, polohu Mesiaca nad alebo pod horizontom, jeho fázami a postavenia vzhľadom na Slnko. Z kalendárnej tabule možno odpočítať aktuálny mesiac, deň a nepohyblivé sviatky kresťanského kalendára. Nad astronomickým ciferníkom sú dve okná, v ktorých sa pohybujú apoštoli. Orloj je ďalej doplnený sochami po okrajoch, bustou anjela medzi oknami apoštolov a ozvučeným kohútom v hornej časti nad oknami.
Pohon orloja, hodín, astrolábu, kalendárnej tabule, apoštolov a sprievodných pohybov sôch je zaistený mechanickým hodinovým strojom, ktorý v priebehu času prešiel niekoľkými úpravami a zlepšeniami.
Už v roku 1402 je zmienka o hodinách na veži. V roku 1410 tu bol hodinárom Mikulášom z Kadaně pravdepodobne v spolupráci s astronómom Jánom Ondřejovým (Jan Ondřejov nazývaný Šindel, "lat. Iohannes Andreae dictus Sindel") postavený súčasný orloj. Približne v roku 1470 bola doplnená architektonická a sochárska výzdoba a v roku 1490 orloj upravil hodinár, majster (čo v staročeštine znamená aj remeselník) Hanuš. V druhej polovici 16. storočia upravil a zdokonalil Staromestský orloj Jan Táborský z Klokotské Hory. Ďalšie opravy boli prevedené v priebehu 17. a 19. storočia. Pri veľkej oprave v rokoch 1865 až 1866 bola tiež osadená nová kalendárna tabuľa od Josefa Mánesa so symbolmi zverokruhu, mesiaca a so znakom Starého Mesta pražského. 8. mája 1945, na konci 2. svetovej vojny počas Pražského povstania bol orloj značne zničený a jeho obnovenie si vyžiadalo celkovú rekonštrukciu.
Staromestský orloj je zrejme najlepšie zachovaný stredoveký orloj vôbec. Je jedným z najznámejších turistických objektov Prahy a je súčasťou historického centra, ktoré je zapísané na zozname kultúrnych pamiatok UNESCO v Česku.
Dejiny.
Budova.
V roku 1338 udelil Ján Luxemburský povolenie staromestským mešťanom, aby si zriadili radnicu, a to v patrícijskom dome Wolflina od Kamene. Z východnej strany domu bola potom na starších základoch začatá stavba veže na ktorú boli v roku 1402 umiestnené hodiny a neskôr, v roku 1409 aj zvon. Vo veži je tiež kaplnka, vysvätená v roku 1381, a v rokoch 1805 až 1807 bol dostavaný aj ochodza veže.
Pôvodný hodinový stroj zrejme pochádza už z dôb Karola IV., ktorý pre Prahu nechal zostaviť u hodinára-horologistu Martina. Na orloji neskôr pracovali Jan, Albert a Mikuláš z Kadane, ktorého dielo môže byť označené ako vznik orloja dnešných dní.
Orloj.
Najstaršou časťou orloja je mechanický hodinový stroj a astronomický číselník, ktoré vytvoril v roku 1410 hodinár Mikuláš z Kadane, pravdepodobne podľa návrhu Majstra Jana Šindela, profesora filozofie, matematiky, astronómie a rektora pražskej univerzity. Inšpiráciou pre pražský orloj mohol byť starší orloj, postavený v Padove v roku 1344, prípadne aj ďalšie európske orloje. Sochárska výzdoba bezprostredne okolo ciferníka orloja pochádza z dielní stavebnej huty Petra Parléřa, ktorá stavala aj susednú kaplnku a v Čechách pôsobila až do husitských vojen. Okolitá bohatá sochárska výzdoba pochádza až z doby Vladislava II. koncom 15. storočia.
Dlho sa mylne predpokladalo, že orloj vytvoril v roku 1490 hodinár Jan Růže (nazývaný tiež aj majster Hanuš) so svojím pomocníkom Jakubom Čechom. Podľa povesti bol Hanuš nakoniec oslepený, aby už nikdy nemohol postaviť podobné hodiny. Tento omyl je dôsledkom nesprávnej interpretácie záznamov z doby, keď ich spravoval Jan Táborský z Klokotské Hory. Omyl neskôr vyvrátil až Zdeněk Horský. V roku 1962 sa totiž objavila orlojnická kniha s opisom nemeckej listiny z roku 1410, v ktorej radnica ďakuje Mikulášovi z Kadane za dobrú prácu (na rozdiel od jeho predchodcu), orloj stručne ale presne popisuje a za odmenu dáva hodinárovi dom a veľký ročný plat. Predpoklad o autorstve majstra Hanuša zrejme súvisí s prestavbou Staromestskej radnice v rokoch 1470 až 1473, úpravami a zmenami, ktoré majster Hanuš na orloji previedol.
V priebehu storočí sa orloj mnohokrát zastavil a bol niekoľkokrát opravovaný. Pravdepodobne v roku 1629 alebo 1659 bol k orloju prenesený aj stredoveký bicí stroj z veže a pridané drevené sošky. Postupom doby záujem o orloj upadal, prestal ľudí zaujímať. V 18. storočí bol v kritickom stave a pražský magistrát uvažoval o predaji orloja do starého železa. 
O jeho záchranu sa zaslúžil český vlastenec a meteorológ, profesor Karlovej univerzity Antonín Strnad, ktorý chápal jeho historickú hodnotu a usiloval sa o jeho opravu. Po dlhšom úsilí sa mu podarilo presvedčiť radu magistrátu a neskôr aj celý magistrát k uvoľneniu finančnej sumy potrebnej pre rekonštrukciu. Za Strnadovho odborného dohľadu bola prevedená oprava za 793 zlatých v rokoch 1787 až 1791 hodinárom Šimonom Landspergerom. O niečo neskôr zrejme pribudli aj figúrky apoštolov. V priebehu ďalšej veľkej opravy v rokoch 1865 až 1866 boli uvedené do chodu aj astronomické funkcie a pridaná ozvučená soška kohúta. Pôvodný pohon a krok stroja bol nahradený ďaleko dokonalejším, takže orloj začal ukazovať presný čas. Ďalšia oprava a rekonštrukcia orloja bola dokončená v roku 1912, keď bola do steny vedľa orloja zasadená pamätná tabuľa (s mylne uvedeným autorstvom).
Počas Pražského povstania v posledných dňoch druhej svetovej vojny bol orloj 8. mája 1945 ťažko poškodený pri požiari staromestskej radnice, a bol zasiahnutý delostreleckým granátom. Našťastie tehlová obmurovka ochránila stroj pred väčším poškodením, zhorela však drevená konštrukcia, na nej stál, aj mechanizmus s apoštolmi. Škoda sa tak zdala nenapraviteľná a uvažovalo sa o náhrade orloja moderným strojom. Po veľkom úsilí hlavne bratov Veseckých bol opravený orloj uvedený do chodu v roku 1948. Naposledy bol orloj rekonštruovaný na jeseň v roku 2005, keď došlo k reštaurovaniu sôch a spodného kruhu od Josefa Mánesa. Drevené sochy boli zakryté sieťou proti holubom.
Orlojníci.
Prvým orlojníkom bol hodinár Mikuláš z Kadane, ktorému je prisudzovaná stavba orloja. V roku 1475 prevzal orloj majster Jan Růže (Hanuš) a spravoval orloj až do svojej smrti v roku 1497. Po ňom prevzal túto funkciu majster Jakub priezviskom Čech, ktorý bol pravdepodobne synom Jana Růže a bol dobre zoznámený s funkciou mechanizmu. Majster Jakub potom spravoval orloj až do doby kráľa Ferdinanda I., taktiež do svojej smrti. Po jeho smrti prevzal funkciu orlojníka Václav Zvůnek, ktorý však nedokázal zložitý stroj udržať v uspokojivom chode. Po jeho smrti v roku 1552 boli kľúče od orloja dané majstrovi Janovi Šteinmeisseovi, hodinárovi z Platnéřskej ulice. Ten sa však nechcel o orloj starať, a tak mestská rada predala správcovstvo orloja Janovi Táborskému z Klokotské Hory. Pomocníkom Táborského v údržbe orloja bol Daniel Skřivan. Jan Táborský vykonával správcu orloja do roku 1556, keď mu bola správa odňatá a orloj bol zverený Václavovi Tobiášovi, ktorý ho spravoval do svojej smrti v roku 1560, keď sa správcom stal opäť Táborský. Jan Táborský za svojho života vyučil svojho zástupcu Jakuba Špačka a zasvätil ho do tajov stroja. Keď Jan Táborský v roku 1572 zomrel, spravoval orloj podľa jeho vôle Jakub Špaček približne do roku 1590. Ďalším orlojníkom bol majster Vavřinec od roku 1593, po ňom Šimon Podolský z Olomouca a od roku 1624 Jiřík Švorcpach (Šworcpach). Tu súvislá rada známych starých orlojníkov končí a ďalším orlojníkom bol až Jan Klein, približne počiatkom 18. storočia. Dnes sa o orloj stará Petr Skála. Orloj kontroluje pravidelne každý týždeň v piatok a doma má na monitore prenos z kamery z náprotivného domu.
Jan Táborský v dobe svojho pôsobenia orlojníka opísal orloj takto:
Agregáty orloja.
Pôvodne bol celý orloj poháňaný jediným strojom, ktorý obstarával všetky štyri pohyby astronomického ciferníka, od 16. storočia aj pohyb kalendárnej tabule. Asi 17. storočí bol pripojený bicí stroj, znesený z veže a orloj doplnený o samostatný otáčavý pohon mesačnej gule. V roku 1866 bol nepresný krok nahradený samostatným chronometrom, ktorý hlavný stroj riadi, a v 20. storočí dostali mesačná rúčka a dvadsaťštyrovník samostatné pohony.
Stroj orloja sa skladá z niekoľkých častí (strojov), kde každá časť (čiastkový stroj) má svoju funkciu a ovláda jednotlivé časti orloja, tvoriaci jeden celok:
Hlavný stroj.
Stroj hlavný, nazývaný aj idúci () a s ním spojený stroj ukazovací (pre pohyb Slnka, Mesiaca a zvieratníka) bol poháňaný závažím s hmotnosťou 80 kilogramov, ktoré uvádzalo celý stroj do pohybu. Stroj bol pôvodne riadený vretenovým krokom s foliotom (čes. lihýř). Toto riešenie kroku hodín bolo nepresné (spôsobovalo až štvrťhodinovú odchýlku od presného času denne) a v roku 1866 bol krok nahradený veľmi dokonalým mechanickým chronometrom Romula Božka, ktorý hlavný stroj každú minútu uvoľňuje a posúva. Od tej doby má orloj maximálne trojsekundovú odchýlku od presného času za týždeň (niekedy aj len pol sekundy). Všetky stroje sú aj dnes poháňané závažiami, majú ale automatické naťahovanie.
Ukazovací stroj.
Ukazovací stroj vedie pomocou troch súosových hriadeľov tri ukazovatele pre Slnko, Mesiac a hviezdny čas so zvieratníkom. Stroj spúšťa v časových intervaloch 30 a 60 minút a 24 hodín ďalšie pomocné stroje: bicí, zvoniaci, stroj pre pohyb apoštolov a stroj pre ovládanie kalendárnej tabule. Po spustení tohoto stroja vykonajú určené pohyby s pridruženým mechanizmom a na konci svojho cyklu sa opäť zastaví a mechanicky uzamknú. Zvoniaci stroj upozorňuje zvonením na blížiace sa odbíjanie hodín, ktoré obsluhuje bicí stoj. Kalendárny stroj je tiež vypustený hlavným strojom a o polnoci sa každých 24 hodín posunie kalendárnu tabuľu o jeden deň. Za ciferníkom je ďalej zabudovaný novodobý stroj dvadsaťštyrovníka, ktorý má samostatný pohon.
Jadrom pôvodnej mechaniky orloja sú tri kované ozubené kolesá s priemerom , poháňané jedným spoločným pastorkom. Pre Slnko má koleso 366 zubov, pre Mesiac 379 zubov a pre zvieratník 365 zubov. V roku 1866 bol nainštalovaný opravný mechanizmus pre chod mesiace ku korekcii prevodového pomeru, ktorý pre Mesiac má byť správne 378,8 zubov.
Pohon dvadsaťštyrovníka.
Dvadsaťštyrovník je mechanizmus, slúžiaci k pootáčaniu vonkajšieho „staročeského“ ciferníka, ktorý má po obvode 24 gotických číslic, a to tak, aby bolo možno odčítať staročeský čas, v ktorom deň začínal západom Slnka. Kývavý pohyb dvadsaťštyrovníka bol pôvodne realizovaný klikovým mechanizmom od kalendárneho kolesa, ako ho už v roku 1570 popisuje Táborský. Táto konštrukcia zaručovala, že stredná odchýlka dvadsaťštyrovníka činila len 4 minúty a dosahovala maximálnej hodnoty 11 minút koncom februára a začiatkom marca. Spomínaný klikový mechanizmus bol neskôr odstránený a nahradený strojčekom s reverzáciou chodu dvadsaťštyrovníka. Toto zariadenie bolo však veľmi komplikované a v praxi sa neosvedčilo. Spúšťací strojček sa musel uvádzať do pohybu občas ručne. Pri rekonštrukcii orloja v roku 1948 bol úplne vynechaný a dvadsaťštyrovník bol trvalo nastavený do polohy 12 hodín hore a 24 hodín dole. Nový pohybový mechanizmus pre samočinné natáčanie dvadsaťštyrovníka navrhol v roku 1956 Dr. Emanuel Procházka v spolupráci s Ing. Miroslavom Krajníkom. Tento mechanizmus so samostatným hodinovým strojčekom bol na orloj nainštalovaný 6. novembra 1957 a pracuje dodnes.
Bicí stroj.
Bicí stroj nebol v dobe vzniku orloja umiestnený priamo za ciferníkom, ale samostatne vo veži v blízkosti zvona. Až pri neskorších prestavbách, pravdepodobne v roku 1629 alebo 1659, bol premiestnený za ciferník, pevne spojený s hlavným strojom a pravdepodobne konštrukčne upravený. Bicí stroj sa spúšťa hlavným strojom a odpočítava údery. Použitý „švarcvaldský“ mechanizmus sa závierkovým kolesom s rôzne vzdialenými zárezmi sa bežne užíval pri vežných ale aj pri kukučkových hodín, na orloji však musí odpočítavať až do 24 a preto bol upravený. Vedľa hlavného závierkového kolesa je tu ešte malé závierkové koleso a odbíjanie sa zastaví až keď sa zárezy v obock kolesách zídu. K odpočítavaniu sa tak využíva zaujímavá matematická hračka, ktorá na počesť predpokladaného duchovného otca orloja Jana Šindela dostala názov „šindelovská postupnosť“. Vzácne sa zdvojenie závierkových kolies používalo aj u iných vežových hodín v Taliansku. Dnes je Pražský orloj pravdepodobne jediný, kde dosiaľ toto riešenie funguje.
Stroj Mesiaca.
Zobrazovanie Mesiaca a jeho fázy je technicky náročné a riešilo sa zvláštnym hriadeľom v ručičke alebo pod ňou, ktorý otáčal mesačnú guľu alebo clonu, čím sa zobrazujú fáze Mesiaca. Dômyselné mechanické riešenie pre znázornenie fáz Mesiaca na Pražskom orloji, zrejme zo 17. storočia, sa značne odlišuje od predchádzajúcich konštrukcií. Mesiac znázorňuje gule s priemerom , ich povrch má tmavú a svetlú pologuľu. Zmenou natočenia pologuli vzhľadom na pozorovateľa sú vizuálne vytvárané fáze mesiaca, a to veľmi originálnou mechanickou konštrukciou bez vonkajšieho pohonu, iba s využitím gravitácie. Vo vnútri gule je ozubený veniec s vnútorným ozubením 57 zubov, do ktorého zaberajú dva polzávity dvojchodovéj závitovky. Závitovka je spojená s malým závažím, ktoré sa voľne otáča okolo osi kolmo k rovine ciferníka. Ak ručička Mesiaca počas dňa mení polohu, závažie so závitovkou zostáva vďaka gravitácii v zvislej polohe a závitovka tak pomaly pootáča mesačnú guľu okolo jej osi. Mechanizmus pre znázorňovanie fáz mesiaca nie je úplne presný, jeho chyba je však zanedbateľná a vyžaduje korekciu v intervale 4 rokov. Zato, keď Mesačná guľa napríklad primrzne k svojej osi, musí sa jej poloha opraviť ručne.
Stroj v mesačnej guli bol objavený až pri oprave v rokoch 1864 až 1865 a nie je známe, kedy bol vytvorený a na orloj osadený. Pôvodné riešenie zobrazovania fáz Mesiace zrejme používalo prevod medzi hlavnou osou ukazovateľa mesiaca a vlastným ukazovateľom, keď sa tento cez ozubený prevod odvaľoval po hlavnej ose. Mesiac bol pevne spojený s ukazovateľom a ak sa tento natáčal okolo svojej vlastnej osi, natáčala sa aj guľa s fázami Mesiaca.
Stroj pre pohyb apoštolov.
Stroj pre pohyb apoštolov a sošiek je pomocný stroj, ktorý sa automaticky spúšťa každú hodinu v dennej dobe, je umiestnený v priestore s ostatnými strojmi a pohyb je prenášaný nekonečnou reťazou do komôrky o poschodie vyššie. Apoštoli sa pohybujú na spražených vozíkoch a pákový mechanizmus s vratnou pružinou zaisťuje ich pootáčanie za oknami a ich pohyby; svätý Peter zdvíha ruku a žehná, svätý Pavol kývne na znamenie súhlasu a svätý Tomáš zavrtí hlavou ako neveriaci. Jednoduchým záražkovitým systémom je od pohybu apoštolov odvodené otváranie okeníc aj pohyby sôch na vonkajšom plášti orloja (Smrtka, Lakomec, Márnivec, Turek). V období sviatkov (Zelený štvrtok – Biela sobota), keď Smrtka nemá zvoniť, je ovládajúci drôt odpojený z mechanizmu. Mechanizmus ďalej ovláda pohyb krídel kohúta, jeho kikiríkanie je riešené mechom, stlačovaným závažím. Pri pohybe apoštolov sa závažie nadvihne a mech sa naplní vzduchom. Na konci produkcie apoštolov je vzduch závažím z mechu hnaný do troch trúbiek, ktoré imitujú kikiríkanie. Pohyb apoštolov predchádza odbíjanie orloja. Stroj, rovnako ako sošky, bol v roku 1945 zničený a bol postavený znovu.
Stroj kalendárnej tabule.
Kalendárny stroj tvorí hlavné koleso s 365 zubmi po obvode, ktoré sa spolu s kalendárnou tabuľou každú polnoc pootočia o jeden zub. Iba v priestupnom roku 24. februára (podľa referencie) zostane koleso jeden deň stáť.
Po roku 1560, keď bol správcom orloja opäť Jan Táborský, bol mechanizmus kalendárnej tabule spojený s hlavným strojom, ktorý ju raz za deň uvoľní a pootočí sa. Do tej doby to musel orlojník vykonávať ručne.
Božkov chronometer.
Božkov chronometer bol nainštalovaný do agregátov až v roku 1866, aby sa zvýšila presnosť a spoľahlivosť chodu stroja, ktorý už nezodpovedal potrebám doby. Náhrada pôvodného foliota s vretenovým krokom za presný riadiaci chronometer, ktorý bude naďalej každú minútu spúšťať starý stroj, bola zverená Romualdovi Božkovi (1847 až 1899), synovi hodinára a konštruktéra Josefa Božka. Tento regulátor so sekundovým kyvadlom a ortuťovou kompenzáciou teplotných zmien zaisťuje potrebnú presnosť chodu. Chronometer má Denisonov gravitačný krok a je dokladom vynikajúcej konštruktérskej ale aj hodinárskej práce. Od roku 1866 je chod pražského orloja definitívne riadený týmto chronometrom.
Astronomická časť.
Astronomická časť orloja predstavuje model ptolemaiovskej slnečnej sústavy (Ptolemaiovej geocentrickej sústavy), usporiadaný ako astroláb poháňaný hodinovým strojom. Hlavný stroj orloja poháňajú tri súosi hriadeľa cez ozubené kolesa s rôznym počtom zubov. Tie nesú tri ukazovatele, ktoré ukazujú slnečný a hviezdny čas a pohyb Mesiaca. Dômyselný systém tiahel na ciferníku pritom posúva symbol Slnka (zlaté slniečko) a mesačnú guľu po ich ručičkách, takže ukazujú polohu Slnka vzhľadom na horizont aj v zverokruhu a polohu Mesiaca.
Astronomický ciferník.
Základom viditeľnej časti orloja je nepohyblivý veľký kruh s farebným pozadím s priemerom 2,6 metra. V modrom stredovom kruhu je vyobrazený glóbus, ale netradične severným pólom dole. Je to z dôvodu určenia miesta pozorovania oblohy, teda stredová hlavná os ciferníka prechádza práve Prahou. Horná jasno modrá plocha je obloha nad horizontom. Čierna a červená plocha potom predstavuje časť oblohy pod horizontom. Počas dňa sa symbol Slnka nachádza v modrej časti, v noci potom v čiernej časti. Počas svitania a súmraku prechádza symbol Slnka červenou časťou pozadia. V čiernom poli sa symbol Slnka pohybuje počas astronomickej noci, keď je Slnko viac než osemnásť stupňov pod obzorom. V pražských podmienkach, na 51. stupni severnej šírky, sa slnečný symbol medzi 1. júnom a 13. júlom do čiernej časti vôbec nedostane.
V ľavej červenej časti, ktorá predstavuje východ, sú latinské nápisy AVRORA (svíitanie) a ORTVS (východ Slnka). V pravej časti, ktorá predstavuje západ, sú nápisy OCCASVS (západ Slnka) a CREPVSCVLVM (súmrak).
Zlaté rímske číslice na okraji modrého kruhu tvoria ciferník bežného 24-hodinového dňa a pozlátená ručička tu ukazuje slnečný čas. Posledná dvanástka stojí na vrchole v jasno modrom poli, polnočná dvanástka dole v čiernom poli. Orloj je dnes zariadený tak, že neukazuje miestny slnečný čas, ale občianska stredoeurópsky čas UT+1, ktorý zodpovedá 15. stupňu východnej dĺžky. Proti miestnemu času sa predchádza o 2 minúty a 18 sekúnd.
Zakrivené zlaté čiary rozdeľujú modrú plochu ciferníka na 12 častí a označujú „prirodzené“ či „babylonské“ hodiny, zodpovedajúce 1/12 času medzi východom a západom Slnka. Denné hodiny potom zodpovedajú dobe, keď je svetlo, v nočnej dobe, keď je tma. Dĺžka tejto hodiny sa v priebehu roka mení tak, ako sa mení dĺžka dňa počas roka. Symbol Slnka (zlaté slniečko), ktoré sa po ručičke slnečného času v priebehu roku posúva, tak ukazuje „prirodzený“ čas, na ktorý boli ľudia ešte v stredoveku zvyknutí. Naopak, ručička na obvode ciferníka ukazuje „mechanický“ čas s rovnako dlhými hodinami počas jedného dňa, tak ako sú užívané dnes. Tu však údaj času nehovorí, či je svetlo alebo tma: napríklad v 6 hodín ráno je v lete svetlo a v zime tma. Toto ľuďom na mechanickom čase dlho vadilo a Staromestský orloj je vzácnym svedectvom tohto dôležitého prechodu vo vnímaní času.
Slnko.
Symbol Slnka (zlaté slniečko) je z pozláteného plechu a posúva sa po hlavnej hodinovej ručičke tiahlom, spojeným so zvieratníkom. Slnko obehne ciferník raz za 24 hodín a posúva sa po obvode zvieratníka, ktorý obehne raz do roka. Symbol Slnka ukazuje:
Mesiac.
Mesiac obieha po ciferníku v tropickom cykle 27 dní, 7 hodín, 43 minút a 5 sekúnd. Vedľa posunu po ručičke je skrytým mechanizmom v mesačnej guli znázorňovaná aj fáza mesiaca, teda svetlá a tmavá pologuľa.
Zvieratník – zverokruh.
Na ručičke hviezdneho času je upevnený excentrický kruh so znameniami zverokruhu. Ručička hviezdneho času obehne ciferník za 23 hodín 56 minút a 4 sekúnd, pohybuje sa teda o niečo rýchlejšie než ručička slnečného času. Tiahlo na ciferníku pritom posúva symbol Slnka po jeho ručičke tak, že sa pohybuje po obvode zverokruhu a ukazuje aktuálne znamenie. Každé znamenie má uhlovo rovnakú veľkosť ale vzhľadom na excentrické usadenie sa toto javí ako nerovnaké veľké úseky v delení obvodu zvieratníka. Úsek každého znamenia je pritom paprskami na obvode zvieratníka rozdelený na 6 častí, čo umožňuje približné odpočítanie kalendárneho dáta. Konštrukčná chyba vznikla počas úprav v 19. storočí spôsobila, že sa symbol Slnka nepohyboval nad zvieratníkom, ale mimo. Pri ďalšej oprave bol preto zvieratník rozšírený o pozlátený okraj, po jeho obvode sa symbol pohybuje. Zlatá hviezdička predstavuje jarný bod a ukazuje hviezdny čas.
Odčítanie času na orloji.
Dvadsaťštyrovník – staročeský čas.
Dvadsaťštyrovník je po staročeskom (alebo tiež talianskom) spôsobe rozdelený na 24 hodín a po obvode označený arabskými číslicami gotického tvaru na samostatnom medzikruží. Medzikružie leží na vonkajšom okraji hlavného ciferníka s čiernym podkladom a z pozláteným písmom. K odčítaniu času na ciferníku slúžia dva pohyby. Koľko je hodín ukazuje zlatá ruka na dvadsaťštyrovníku, ktorý sa však počas roka tiež natáča. Staročeský deň totiž začínal západom Slnka (ako dodnes napríklad v židovské liturgii), čo konštruktéri orloja vyriešili natočením ciferníka v rozmedzí 60° v priebehu roka. Časový údaj na ciferníku tak závisí na ročnej dobe (v lete dlhý deň, v zime krátky deň). 24 hodín je teda v najdlhší deň roka odbíjaný v 8 hodín (SEČ) večer, pri rovnodennosti v 6 hodín večer a v najkratší deň v roku o 4. hodine odpoludnia. Staročeský čas tak udáva počet hodín, ktoré uplynuli od posledného západu Slnka.
Slnko a zlatá ruka.
Zlatá ruka je hlavný ukazovateľ orloja a obehne kruh za 24 hodín. Zasahuje cez celý priemer ciferníka, až po kývavú stupnicu dvadsaťštyrovníka, kde ukazuje staročeský čas. Zároveň ukazuje občiansky (skôr tiež „nemecký“) čas, v ktorom deň začína o polnoci a má 2 × 12 hodín. Ciferník je označený rímskymi číslicami I až XII, čo bolo v stredoveku a dlho aj v novoveku obvyklé. Horná dvanástka v modrom poli znamená poludnie, dolná dvanástka v čiernom poli polnoc. Pretože pohyblivé časti ciferníka môžu číslice prekrývať, je hlavná ručička pretiahnutá aj k opačnému okraju ciferníka so zhodnými číslami. Používanie nemeckého času v českých zemiach zaviedol cisár Ferdinand I. v roku 1547.
Pozlátené krivky.
12 pozlátených kriviek v modrom poli, ktoré sa oblúkom zbiehajú od obvodu k strede a sú popísané čiernymi arabskými číslicami označujúce hodiny babylonské alebo tiež planétne. Delia deň od východu po západ Slnka na 12 rovnakých dielov, ktoré sú preto v priebehu roka rôzne dlhé. Pomocou nich bolo možné určiť planétu k dňu narodenia a pôvodne bola na orloji umiestnená aj planétna tabuľka v mieste, kde je teraz kohút. Krivky pretínajú tri sústredné kružnice, ktoré predstavujú obratníky Raka, Kozorožca a rovník. Takéto delenie dňa, teda počítanie hodín po východe Slnka používali Babylončania, Egypťania, Gréci, Rimania a ďalšie národy.
Vnútorný číselník.
Vnútorný číselník zobrazuje XII. hodinu hore, XXIV. dole a VI. respektíve XVIII. hodinu vľavo a vpravo.
Hviezda – hviezdny čas.
Hviezdny čas (tiež siderický) ukazuje zlatá hviezdička na ručičke, s ktorou je pevne spojený aj zvieratník. Hviezdny čas, používaný v astronómií ale aj v astrológii, sa odvodzuje od polohy „stálic“, vzdialených hviezd na oblohe. Hviezdny deň je oproti slnečnému asi o 4 minúty kratší. Rozdiel je spôsobený tým, že sa Zem pri jednej otočke voči hviezdam posunie po svojej dráhe okolo Slnka a Slnko už tiež nie je v rovnakej polohe na oblohe ako na počiatku hviezdneho dňa. V priebehu jedného roka činí tento rozdiel celý jeden deň. Hviezdny čas udáva, koľko hodín a minút uplynulo od posledného prechodu jarného bodu poludníkom. Hviezdny čas sa odčíta z rímskych číslic. Po 23. septembri sa k odpočítanému času pripočíta 12 hodín, pretože od 21. marca uplynulo pol roka.
Stredoeurópsky a letný čas.
V rokoch 1979 až 1982 ukazoval Staromestský orloj letný čas. Prestavenie orloja však vyžaduje mechanický zásah a navyše astroláb by ukazoval polohu Slnka a Mesiace pre iné miesto na Zemi, konkrétne pre 30° východnej dĺžky. Dnes sa prestavuje len čas na malých bočných ciferníkoch a vežových hodinách radnice.
Kalendár.
Kalendárna tabuľa.
Kalendárna tabuľa od Josefa Mánesa z roku 1865 bola v roku 1880 nahradená kópiou od J. K. Lišky. Na tabuli sú zobrazené alegórie mesiacov s vidieckou a poľnohospodárskou tématikou. Menšie obrázky predstavujú znamenia zverokruhu. Vnútorný obrázok so zlatými hradbami a vežami je stredoveký znak Prahy. Na okraji kruhu je cirkevné kalendárium s menami 365 svätcov a s názvami pevných sviatkov.
Originál Mánesovej kalendárnej tabule je uložený v Múzeu mesta Prahy a jeho miesto zaujíma kópia zhotovená Suchardovým priateľom z detstva, akademickým maliarom Bohumírom Čílom v roku 1946. Bohumil Číla (1895 až 1973) vynikal predovšetkým ako reštaurátor a po roky bol Staromestský orloj reštaurovaný práve ním, neskôr potom jeho dcérou, akademickou maliarkou a reštaurátorkou Bohumírou Míšovou-Čílovou (1932 až 1997).
Nedeľné písmena.
Dni v roku sú postupne označené písmenami A až G, ktoré sa cyklicky opakujú. Tieto písmena slúžili k určovaniu nedelí: v každom roku platí určité „nedeľné písmeno“ a všetky ním označené dni sú v tomto roku nedele.
Cisioján.
Cisioján je menej známa časť kalendáriá a je umiestnený po vonkajšom obvode kalendárnej tabule orloja. Je to stará mnemotechnická pomôcka pre zapamätaniu si nepohyblivých sviatkov v roku, teda sviatkov významných svätcov. Text cisiojánu je zložený zo slabík mien svätcov a výplnkových slabík medzi nimi. Zložený veršovaný text je síce trochu kostrbatý, ale zrozumiteľný a zapamätateľný. Celý ročný cisioján má 365 slabík (rovnako ako je dní v roku).
Ukážka prepisu decembrovej časti cisiojánu (významné slabiky sú tu "kurzívou"): Po – sně – hu – "Bá – ra" – s "Mi – ku – lá – šem" – šla, v no – ci – "Luc – ka" – len – pře – dla, – po – vě – děl – "To – máš" – tre – stán: "Na – ro – dil – se" – Kri – stus – Pán.
Cisiojány vznikali približne od 12. storočia, v Čechách od 13. storočia, a používali sa až do 17. storočia. S nástupom tlačených kalendárov však ich význam zanikol a takmer upadli v zabudnutiu. O umiestnenie českého cisiojánu na kalendárnej tabuli v roku 1866 sa pričinil Karel Jaromír Erben.
Mechanické figúrky.
Apoštoli.
Každý deň o 12:00 (s istou toleranciou) sa v dvoch okienkach nad ciferníkom objavuje 12 apoštolov (so svojimi atribútmi). Význam zobrazovania apoštolov nemá s odmeriavaním času žiadnu spojitosť, ich význam je skôr náboženský a pre zaujatie okoloidúcich.
Oproti evanjeliovým počtom dvanástich teda na orloji chýba evanjelista Matúš, jeden z Jakubov (zdroje sa nezhodujú, ktorý) a Judáš Iškariotský, miesto nich sú na ňom svätý Matej, pribraný podľa Skutkov apoštolských miesto Judáša, a svätí Pavol a Barnabáš, ktorí sa apoštolmi stali až v dobe raného kresťanstva.
Súčasné sošky dvanástich apoštolov vytvoril po roku 1945 sochár a bábkar Vojtěch Sucharda.
Pôvodné sochy apoštolov zhoreli pri požiari radnice v máji 1945. Kedy sa pohyblivé figúrky apoštolov na orloji objavili, nie je presne známe, pretože celý mestský archív toho istého roku taktiež zhorel. Pretože však na vyobrazeniach z roku 1790 sú ešte prázdne okienka, bolo to zrejme v 19. storočí; s istotou sú tieto figúrky na orloji od roku 1866 po veľkej rekonštrukcií. Pôvodné sochy boli duté a vykonávali jednoduchý pohyb natočenia do okienka, tri z nich navyše vykonávali pri pohybe ešte ďalší pohyb; zdvíhanie ruky, vrtenie a prikyvovanie hlavou.
Z Dvanástich apoštolov chýbal sv. Tadeáš, miesto neho bol svätý Pavol.
Drevené sochy.
Mimo apoštolov je na orloji ďalších 9 drevených sôch, niektoré konajú drobné pohyby súbežne s pohybom apoštolov.
Povesti.
Asi najznámejšia je povesť o majstrovi Hanušovi.
V povesti sa hovorí, že orloj postavil majster Hanuš. Radní zo staromestskej radnice ale dostali strach, že by mohol majster Hanuš postaviť tak nádherný orloj aj pre iné mesto a preto zosnovali krutý plán. V noci vtrhli do Hanušovho domu útočníci a oslepili ho železnými tyčami rozžhavenými do červena v ohnisku. Majster Hanuš sa ale dovtípil, že išlo zrejme o plán radných, a tak požiadal svojho pomocníka, aby ho zaviedol k vnútornej časti orloja. Potom vraj vložil ruku do stroja a orloj zastavil. Ďalších sto rokov nebol vraj nikto schopný stroj opraviť, kvôli jeho zložitosti.
Ďalšie povesti sa vzťahujú k následujúcim výjavom orloja:
Staromestského orloja sa týkajú aj legendy, napr. keď sa stroj zastaví, príde vojna, alebo legenda o tom, že ten, kto zasiahne do orloja, zomrie alebo zošalie. Niekoľko rokov po vytvorení novej kalendárnej tabule zošalel aj Josef Mánes.
Zaujímavosti.
Staromestský orloj aj staromestská radnica sú pre svoju historickú významnosť stále prezentované ako hodnotné kultúrne pamiatky Česka a Prahy v tuzemsku ale aj v zahraničí.