search slide
search slide
pages bottom

Exkurs: Sonnenuhren

Diesmal möchte ich einen kleinen Exkurs in die Welt der alten Zeitmessung machen.

Zum Nikolaus und zu Weihnachten habe ich letztes Jahr je eine Sonnenuhr bekommen. Da es in den letzten Wochen so trübe war, bin ich aber nicht dazu gekommen sie mal auszuprobieren.

Heute schien endlich mal die Sonne, also schnappte ich mir die beiden Uhren und los ging es.
Wichtig vielleicht im Voraus: Unsere Zeitrechnung orientiert sich an der MEZ oder MESZ, wobei die MEZ normalerweise benutzt wird. Die Sonnenuhren zeigen dagegen die WOZ (wahre Ortszeit) an. Dies ist die Zeit, die tatsächlich an dem Standpunkt ist. Einige Sonnenuhren sind genauer, andere weniger genau. Dies ist von der Bauart und auch davon abhängig, ob Abweichungen schon von der Uhr abgefangen werden können. Ansonsten gibt es Tabellen, anhand derer man umrechnen kann.

Zuerst nahm ich die Saturnsonnenuhr, da sie einfacher ist.
In der Mitte befindet sich eine Glaskugel, die in eine Metallscheibe eingelassen ist. Auf dieser Scheibe ist außen um die Kugel herum die Zeitskala in römischen Zahlen aufgetragen. An der Aufhängung ist ein großes “S” zu sehen. Anhand des Karo-Papiers lässt sich gut erkennen, dass die Uhr schön klein ist, mit dem Band kann man sie gut um den Hals tragen.
Um die Zeit abzulesen, muss das “S” nach Süden ausgerichtet werden, die Scheibe wird parallel zum Boden gehalten. Auf der Kugel sollte nun ein Lichtpunkt zu sehen sein. Um die Uhrzeit richtig an der Skala ablesen zu können, muss die Uhr nun etwa 45° in die Sonne geneigt werden, das heißt die Kante, die zur Sonne zeigt, ist höher. Nun sollte der Lichtpunkt in der Kugel einen Streifen auf der Zeitskala abbilden, der die aktuelle Uhrzeit anzeigt.
Diese Uhr sieht schön aus und ist einfach, allerdings muss man wissen wo Süden ist.

Die andere Uhr ist eine Ringsonnenuhr. Sie sieht erst einmal kompliziert aus, und die Beschreibung klingt auch nicht gerade einfach. Sie ist etwas größer als die Saturnuhr, dafür wesentlich genauer und spannender. Mit ihr lässt sicht die WOZ auf etwa 5 Minuten genau bestimmen.
Sie besteht aus zwei Ringen, wovon der Innere um 90° ausgeklappt werden kann. In seiner Innenkante ist eine kleine Rille, die zur Zeitbestimmung dient. In der Mitte ist die Datumsleiste, mit dem schwarzen Schieber, der in der Mitte ein kleines Loch hat, wird in etwa das aktuelle Datum eingestellt. Was man nicht gut erkennen kann: Die Schlaufe mit dem Band dran kann außen verschoben werden (steht auf dem Foto etwa auf 52°) und gibt den Breitengrad an. Dieser muss ebenfalls eingestellt werden. Auf dem äußeren Ring sind auf der Rückseite Anhaltswerte für den Breitengrad einiger großer Städte verzeichnet.
Auch hier ist die Skala mit den Uhrzeiten in römischen Zahlen angegeben, auf dem Ring ist ein ganzer Tag mit 24 Stunden aufgetragen.
Ausgeklappt sieht die Uhr dann so aus, ein interessantes Bild. Die Uhr wird am Band hängend gehalten und so gedreht, bis durch das Loch im Datumsschieber, ein Lichtpunkt auf die Innenseite des inneren Rings fällt. Um diesen Punkt zu erzeugen, kann die Datumleiste gedreht werden. Wenn dieser Lichtpunkt genau in die Rille des Innenrings fällt, ist die richtige Zeit gefunden. Man kann auf der Skala des Innenrings die Zeit ablesen.
Achtung: Bei dieser Uhr können immer zwei Zeiten abgelesen werden. Sie haben zur Mittagsstunde (12:00) die gleiche Differenz und beziehen sich einmal auf den Vormittag und einmal auf den Nachmittag. Es ist um 12 Uhr herum daher am schwierigsten die Zeit zu bestimmen. Auch, weil der Außenring verhindert, dass der Lichtpunkt auf den Innenring fallen kann. Auch bei der Sommer-/Winter-Sonnenwende, lässt sich die Zeit nicht richtig ablesen, da hier der äußere Ring den Schatten wirft. Da muss etwas getrickst werden, indem man auf beiden Seiten der Rille den Lichtpunkt in Richtung Rille selbst wandern lässt. Den ungefähren Schnittpunkt kann man so leicht bestimmen und so die Zeit ablesen.
Das Tolle an dieser Uhr ist, dass man die Himmelsrichtungen nicht kennen muss, sondern diese gezeigt bekommt. Hängt die Uhr richtig, stellt der Innenring den Äquator dar, die Datumsleiste die Erdachse. Dementsprechend auch Norden und Süden (in welcher Richtung vom Standpunkt aus Norden ist, zeigt sie nicht so einfach). Der Außenring entspricht dem Himmelsmeridian.
Allerdings muss man den Breitengrad kennen, auf dem man sich befindet, was für die Meisten erstmal neu sein wird.
Wer genau hinsieht kann erkennen, dass genau gegenüber der Breitengradeinstellung eine weitere Skala ist. Diese wird benötigt, wenn man auf der südlichen Hälfte der Erde steht. Denn hier ist der Sonnendurchgang genau anders herum, so muss auch die Uhr gedreht werden.

Quelle: astromedia.eu

Wie funktionieren die Sonnenuhren? Bei den meisten Modellen, so auch der Saturnuhr, wird die Höhe der Sonne über dem Horizont bestimmt und daraus die Zeit angezeigt. Die Ringsonnenuhr dagegen bestimmt den Höhenwinkel des Sonnenstands zum Himmelsäquator.
Ich habe eine Grafik gefunden, die ich sehr nützlich finde, allerdings mit englischen Begriffen.
Dies beschreibt sehr gut, welcher Teil der Uhr welchem der Erde entspricht.
Nachdem Füller und Tinten mein Interesse geweckt haben, kam ich über einen Brief-/Mailkontakt zu den Sonnenuhren. Ich finde es faszinierend, wie genau diese einfachen Messinstrumente funktionieren und was sie einem alles sagen können. Da steckt geballtes Wissen hinter.
So beispielsweise auch die Mohr’sche Waage, aber das ist ein anderes Thema.
Die heutigen digitalen Messmethoden werden zwar immer genauer, aber nicht unbedingt besser. Sie zu verstehen wird immer schwieriger, ohne Fachwissen ist dies kaum möglich. Die Messprinzipien dieser alten Methoden sind simpel, man muss sich nur einmal hineindenken um sie zu verstehen.

Ich hoffe ich habe nicht allzu wirr geschrieben, denn die Funktion einer Ringsonnenuhr muss man ausprobieren und nicht lesen. Ich muss zugeben, die Erklärungen haben bei mir nur für Fragezeichen gesorgt, die ich dann in der Sonne am Objekt in “aha” auflösen konnte. 😉 Alle Fragezeichen sind noch nicht geklärt, aber ich hoffe es wird dieses Jahr viele sonnige Tage geben, an denen ich diese faszinierende Uhr weiter erforschen kann. Dank ihrer Größe, lässt sie sich auch problemlos überall mit hin nehmen.

Comments are closed.