Inhaltsverzeichnis
Werbung
Wahre und mittlere Sonnenzeit
Oft hört man den Betrachter einer Sonnenuhr
sagen: „Die geht ja falsch!", weil er die Sonnen-
uhrzeit mit der der Armbanduhr vergleicht.
Eigentlich ungerecht, denn die Sonnenuhr gibt
völlig korrekt die Zeit des natürlichen Sonnen-
laufs an, die sogenannte wahre Ortszeit (WOZ),
auch Sonnenzeit genannt. Die Zeit auf der
Armbanduhr ist dagegen eine vom Mensch
erfundene, gemittelte Zeit, die sich auf einen
bestimmten Längengrad, den Zeitzonenmeridi-
an, bezieht. Diese wird Zonenzeit oder Normal-
zeit genannt, in Mitteleuropa ist dies die mittel-
europäische Zeit (MEZ/MESZ).
Die Zonenzeit kann man nicht so ohne weiteres
auf einer Sonnenuhr anzeigen, weil die wahre
Ortszeit gegenüber der mittleren Ortszeit wäh-
rend des Jahres bis zu fast 17 Minuten vor- und
bis zu 14 Minuten nachgeht. Die Differenz
von wahrer und mittlerer Ortszeit nennt man
Zeitgleichung.
Bild 2
zeigt, wie sich die Zeit-
gleichung im Laufe des Jahres verändert.
Zwei Gründe sind für dieses Phänomen verant-
wortlich: Zum einen bewegt sich die Erde auf
einer Ellipse um die Sonne und ist in Sonnen-
nähe schneller als in Sonnenferne. Zum anderen
wandert die Sonne scheinbar auf einer Bahn
(Ekliptik), die zum Himmelsäquator um 23,44°
geneigt ist. In die Zeitmessung geht nur der
Anteil der Sonnenwanderung in Richtung des
Himmelsäquators ein. Auch dieser Anteil ändert
sich im Laufe des Jahres ständig.
Die wahre Ortszeit (WOZ) ist also keine gleich-
mäßige Zeit und folglich ungeeignet für die
Zeitmessung mit mechanischen Uhren. Daher
hat man bereits im 18. Jahrhundert für größere
Städte eine gemittelte Zeit, die mittlere Ortszeit
(MOZ), eingeführt. Sie geht von einer fiktiven,
sich gleichförmig auf dem Himmelsäquator
bewegenden Sonne aus und umfasst alle
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
Jan
Bild 2: Die Zeitgleichung
Feb
Mär
Apr
Mai
Orte auf dem gleichen Längengrad. Schon im
19. Jahrhundert hat Major-General John Ryder
Oliver eine Sonnenuhr erfunden (britisches
Patent Nr. 1660 von 1892), die die mittlere Zeit
anzeigt. Mit Hilfe eines rotationssymetrischen
Körpers wird der Schatten in Abhängigkeit vom
jahreszeitlichen Sonnenstand um die Differenz
der Zeitgleichung verschoben.
Der deutsche Sonnenuhrkonstrukteur Martin
Bernhardt hat 1966 dieses Prinzip mit der nach
ihm benannten „Bernhardtschen Walze" weiter
verbessert.
Die CHRONOS Präzisionssonnenuhr MEZ/MESZ
wird ebenfalls mit Zeitgleichungswalzen aus-
gestattet. Man benötigt immer zwei Walzen,
eine für Winter/Frühling (aufsteigende Sonne)
und die andere für Sommer/Herbst (abstei-
gende Sonne).
Bild 1
Beispiel der Sommer/Herbst-Walze. In diesen
beiden Jahreszeiten wandert die Sonne von der
Sommersonnenwende am 21. Juni bis zur Win-
tersonnenwende am 21. Dezember spriralför-
mig bergab. Beobachtet man nun den Schatten
der Walze täglich zum Höchststand der Sonne
(wahrer Mittag), rückt dieser täglich ein Stück
nach oben. Da die äußere Form der Walze
der Zeitgleichungskurve entspricht, wird die
Zeitanzeige um den dem Sonnenstand entspre-
chenden Zeitgleichungswert verschoben. An
der Zeitskala kann dann stets am Schnittpunkt
des voreilenden Schattens mit der umlaufenden
Mittellinie (Äquatorlinie) die mitteleuropäische
Zeit (MEZ) bzw. die mitteleuropäische Sommer-
zeit (MESZ) abgelesen werden.
Bild 1
zeigt im Hintergrund die CHRONOS WOZ,
die zum wahren Mittag stets 12 Uhr wahre
Ortszeit anzeigt. Zum gleichen Zeitpunkt liest
man von der CHRONOS MEZ/MESZ an drei ver-
schiedenen Tagen unterschiedliche Uhrzeiten
der MESZ bzw. der MEZ ab.
Sonnenzeit (WOZ)
geht vor
Sonnenzeit (WOZ)
geht nach
Jun
Jul
Aug
Sep
zeigt die Arbeitsweise am
Okt
Nov
Dez
[4]
Werbung
Inhaltsverzeichnis
