L'Hemicyclium non è altro che un'evoluzione della meridiana. Anch'esso, infatti, sfrutta i raggi solari. L'unica cosa che cambia è il modo in cui vengono sfruttati: se, nella meridiana, era l'ombra a segnare l'ora, qui è un finissimo raggio solare. Potremmo quasi considerare l'interi sistema come una "meridiana al negativo". Tutto ciò è permesso dalla sua particolare struttura: come lascia intuire il nome, l'orologio è un'emisfera con un foro sulla sua sommità che permette solo ad un raggio di attraversarlo. Al suo interno sono poi segnate le ore per mezzo di opportune tacche. L'idea si presume sia scaturita dall'osservazione della sfera celeste.
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