Elle est décorée dans sa partie haute par quatre allégories représentant de gauche à droite :
* la vanité, avec son miroir
* l’avarice, un commerçant juif (le nez est volontairement crochu) avec sa bourse
* la mort, un squelette qui appelle avec une clochette
* la convoitise (ou envie) un prince turc, avec sa mandoline.
Le cadran astronomique a la forme d'un astrolabe. Son fond représente la Terre et le ciel, ainsi que l'ombre du Soleil. Sur ce fond sont représentés quatre composants principaux : le cercle zodiacal, un cercle rotatif externe, un modèle réduit de Soleil (aligné avec une main dorée) et un modèle réduit de Lune.
La fonction de se mécanisme qui place la Terre au centre de l'Univers n'était pas de donner l'heure exacte mais de représenter les orbites supposées du Soleil et de la lune autour de notre planète. Ainsi l'aiguille portant un soleil indique en fait trois temps différents. Le cercle extérieur divisé par des chiffres arabes médiévaux mesure le temps selon le mode de l'ancienne Bohême où les journées comptaient vingt-heures mais commençaient au lever du soleil. Les chiffres romains indiquent le temps tel que nous le connaissons.
Le fond fixe
Le fond représente la Terre et l'éclairement du Soleil : la Terre correspond au rond bleu central, alors que la partie haute en bleu indique la portion du ciel visible au-dessus de l'horizon. La partie basse en noir est la portion du ciel non visible (sous l'horizon) alors que les parties orange à gauche et à droite sont les parties intermédiaires. Ainsi pendant la journée, le Soleil se situe dans la partie bleue, pendant la nuit dans la partie noire. À l'aube on le retrouve dans la partie orange de gauche, au crépuscule dans la partie orange de droite. Les inscriptions latines sur le fond précisent ces instants : à gauche sont écrits les mots aurora et ortus (aurore et lever), à droite occasus et crepusculum (coucher et crépuscule).
Entre les deux parties orange, la partie supérieure du fond (le jour) est divisée par treize lignes joignant le cercle intérieur au cercle extérieur, formant ainsi douze parties correspondant aux heures temporelles, équivalant chacune à 1/12 de la durée du jour (numérotées en chiffres arabes noirs). Le Soleil parcourt plus vite ces heures en hiver qu'en été, les jours y étant plus courts. Des chiffres romains parcourent la circonférence du fond fixe pour mesurer l'heure locale de Prague, ou Heure normale d'Europe centrale. Le XII du haut correspond à midi, le XII du bas à minuit.
Enfin, trois cercles dorés concentriques représentent les tropiques et l'équateur : le cercle interne, délimitant la Terre, est le tropique du Capricorne, le cercle médian est l'équateur et le cercle externe le tropique du Cancer. Au solstice d'hiver, le Soleil au plus haut est sur le tropique du Capricorne, aux équinoxes il est sur l'équateur et au solstice d'été il est sur le tropique du Cancer. On retrouve ainsi la définition des tropiques.
Le cercle zodiacal
Au milieu de l'horloge tourne un cercle où sont dessinés les signes du zodiaque qui indiquent la position du Soleil sur l'écliptique. Notons qu'à cause de la précession des équinoxes, les signes indiquent désormais seulement dans quel signe astrologique du zodiaque nous nous trouvons. Le déplacement du cercle zodiacal résulte de la projection stéréographique du plan de l'écliptique à partir du pôle Nord. Cette projection est commune aux horloges astronomiques de la période. Le cercle zodiacal est divisé sur sa partie externe en 72 parties, correspondant chacune à environ 5 jours. On retrouve les trois décans par signe (6×5 jours). À ce cercle est reliée de manière fixe une petite étoile dorée (dans le prolongement de la séparation entre les signes du Bélier et du Taureau, et correspondant au 21 mars) : elle représente la position du point vernal par rapport au Soleil à la date considérée. Le temps sidéral peut être lu sur l'échelle de temps avec des chiffres romains dorés. Ce temps sidéral dérive de quatre minutes par jour par rapport au temps local.
Le cercle extérieur
Le cercle extérieur présente des nombres gothiques dorés sur un fond noir. Ces nombres indiquent l'heure selon l'ancien temps tchèque (ou heures italiennes) : c'est le nombre d'heures écoulées depuis le coucher du soleil. Le cercle est mobile pour prendre en compte l'évolution de l'heure de coucher du Soleil dans l'année.
Le Soleil
Le Soleil doré suit le cercle zodiacal, illustrant ainsi le signe (astrologique) du zodiaque dans lequel nous sommes. Le Soleil reste aligné avec une main dorée qui permet de lire les heures du cadran extérieur.
La Lune
Le mouvement de la Lune est semblable à celui du Soleil, bien qu'il soit plus rapide. La sphère est argentée sur sa moitié seulement, en tournant elle indique la phase lunaire.
En résumé, sur l'horloge, on peut lire :
1. L'heure locale, désignée par la main dorée sur les chiffres romains
2. L'heure en douzièmes de jour, désignée par la position du Soleil sur les courbes dorées
3. L'heure en anciennes heures tchèques, désignée par la main dorée sur les chiffres gothiques
4. La position du Soleil dans le ciel
5. La position de la Lune dans le ciel
6. La phase lunaire
7. Le signe astrologique zodiacal dans lequel on est (ainsi que le décan)
8. Le temps sidéral, indiqué par la petite étoile dorée
À chaque heure jusqu'à 21h00, le squelette brandit un sablier et tire sur une corde. Puis deux fenêtres s'ouvrent et, les douze apôtres défilent lentement, précédés de Saint Pierre d'une fenêtre à l'autre. Pendant ce temps les quatre automates placés à côté du cadran astrolabique s'animent : la Mort, un Turc, la Vanité, l'Avarice tandis que la clochette du Campanile se met à sonner.
* La Mort tire sur la corde qu'il serre dans sa main droite pour sonner le glas et brandit puis inverse le sablier qu'il tient dans la main gauche
* le Turc secoue la tête pour montrer qu'il guette toujours,
* l'homme vaniteux se contemple dans un miroir,
* l'avare montre sa bourse.
Lorsque les fenêtres se referment, un coq ajouté en 1882, tout en haut, sort de sa fenêtre et annonce la mort prochaine.
Dans la partie basse, on trouve quatre autres personnages, dont un ange avec une épée.
Réalisé en 1886, le calendrier est l'œuvre du peintre Josef Mánes. Le centre figure les armoiries de la Vieille Ville de Prague et le cercle intérieur représente les signes du zodiaque. Sur le cercle suivant des scènes de la vie paysanne en Bohême symbolisent les mois de l'année. L'extérieur indique les jours de l'année.
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