Legende


Geografische Breite: Standort der Sonnenuhr

Zenitabstand: Neigung des Zentralstabs (Gnomon) gegen den Zenit, positiv gemessen von 0 bis 180 Grad (180 : Gnomon hängt von der Decke herab, nichts zu sehen!)

Deklination: Winkel der Projektion des Gnomons (falls existent) auf die Horizontalebene gegen Süd (=0) über West (=90 Grad) usw. Oben ist immer die Richtung des steilsten Anstiegs der Projektionsebene. Bei der Horizontaluhr ist oben = Norden. Die Blickrichtung ist immer senkrecht zur Projektionsfläche der Sonnenuhr. Eine Einheit auf dem Achsenkreuz entspricht der Länge des Gnomons.

Dieses ist nicht sichtbar, weil es senkrecht auf der Projektionsfläche steht (also genau in Blickrichtung verläuft).

Der Anzeigemaßstab kann von 1-16 Stablängen in beiden Dimensionen pro Halbachse variiert werden. Anzeige-- / Anzeige++ verkleinert/vergrößert den Maßstab.

Falls der Fußpunkt des Polstabs ( = Stab parallel zur Erdachse, der das Gnomon in der Spitze berührt) existiert und im angezeigten Ausschnitt liegt, wird er in der Skizze durch einen kleinen Kreis markiert. Bedeutung der Farben: Schwarz = Stundenlinien, abzulesen an der Spitze des Gnomonschattens. Bunt = Weg der Schattenspitze von Rot = 22. Juni über Gelb, Orange, Grün (=Äquinoktium), Dunkelgrau, Hellblau nach Dunkelblau = 22. Dezember in Monatsabständen und entsprechend wieder in umgekehrter Reihenfolge der Farben zurück nach Rot = 22. Juni.

Allgemeine Bemerkungen


Wozu ist das gut?

Mit der Sonnenuhr-Seite ist es möglich, die Stundenlinien für eine Sonnenuhr zu berechnen. Wenn Sie die angegebene Tabelle verwenden wollen, um eine Sonnenuhr zu bauen, müssen Sie wissen, wie die Zahlen zu interpretieren sind.

Wie darf ich die Grafik interpretieren?

Die Grafik zeigt in einem Achsenkreuz zwei Arten von Linien an: die schwarzen Linien sind die Stundenlinien, d.h. hier befindet sich die Schattenspitze zur jeweiligen vollen Stunde. Die farbigen Linien zeigen den Verlauf der Schattenspitze an ausgewählten Tagen des Jahres an (Abstand von Linie zu Linie = 1 Monat).
Die absolute Länge des Schattens ist offensichtlich von der Länge des Zentralstabs (des Gnomons) abhängig. Diese ist willkürlich auf 1 gesetzt. Alle Werte der Tabelle beziehen sich also auf ein Gnomon der Länge 1. Wollen Sie beispielsweise ein Gnomon der Länge 1,23 m verwenden, müssen Sie alle Zahlenangaben der Tabelle mit 1,23 multiplizieren und als Meterangaben interpretieren. Die beiden Achsen der grafischen Anzeige sind im Abstand 1 Stablänge markiert.

Wie konstruiere ich einen Polstab für meine Sonnenuhr?

Wollen Sie eine Sonnenuhr mit einem Polstab konstruieren, brauchen Sie die Koordinaten des Polstabs. Sofern mindestens zwei Stundenlinien definiert sind, können Sie den Fußpunkt des Polstabs als Schnittpunkt zweier beliebiger Stundenlinien ermitteln. Dazu sind besonders geeignet solche Stundenlinien, die in einem "möglichst rechten" Winkel zueinander stehen, d.h. keine besonders stumpfen oder spitzen Winkel bilden. Diese Konstruktion setzt aber voraus, dass Sie sowohl geografische Breite wie auch Zenitabstand und Deklination der Sonnenuhr genau kennen. Im Fall einer Sonnenuhr an einer Hauswand wird der Zenitabstand 90° sein (senkrechte Wand!), im Fall der Horizontaluhr 0°. Die geografische Breite des Standorts der Sonnenuhr bekommen Sie auch irgendwie raus, mit der Deklination des Gnomons könnte es aber schon etwas schwieriger werden. Kennt man die Differenz zwischen wahrer Ortszeit und Zonenzeit (Seite geplant), kann man durch Versuch und Irrtum und mit einer Uhr bewaffnet mittels des Sonnenuhr-Applets (oder besser: der dazugehörigen Koordinatentabelle).

Was bedeuten die Zahlen in der Tabelle unten auf der Seite?

In der Tabelle werden Wertepaare angezeigt. Der erste Wert entspricht der vertikalen, der zweite der horizontalen Koordinate. Wertepaare 0,00/0,00 bedeuten normalerweise, dass zur entsprechende Monats/Uhrzeitkombination kein Schattenwurf zu erwarten ist ;-) Es ist aber durchaus möglich, dass ein solcher Wert als 'richtiger' Wert vorkommt, z.B. bei Vertikaluhren oder auch bei Horizontaluhren in Äquatornähe (genauer: zwischen den Wendekreisen). Wo dies so ist, ist es daran erkennbar, dass um diesen gültigen Wert herum meistens auch noch andere gültige Werte (ungleich 0) stehen. Im Zweifelsfall kann man die grafische Skizze zu Rate ziehen. Ein Eintrag **** für eine Koordinate heißt: der Wert ist größer als 99 (oder kleiner als -99).

Was bedeuten die Linien in der Grafik?

In der Grafik sind die Stundenlinien als (schwarze) Geraden erkennbar. Die Zeit wird immer durch die Schattenspitze angezeigt. Wenn man einen Polstab verwendet, kann man mit einem beliebigen Abschnitt des Schattens die Sonnenzeit ablesen, da unabhängig von der Jahreszeit der Schatten zur gleichen Tageszeit (wahre Sonnenzeit) immer die gleiche Richtung hat.

Welche Zeit zeigt eine Sonnenuhr eigentlich an?

Von einer Funkuhr weicht die Sonnenuhr ab, mal mehr, mal weniger. Das eigentlich Erstaunliche ist dabei nicht, dass sie überhaupt abweicht. Die Ortszeit ist immer abweichend von der Zonenzeit, wenn man nicht zufällig sich auf der geografischen Länge der Zonenzeit befindet. Aber die hierdurch entstehende Abweichung ist konstant. Die Abweichungen der Sonnenuhrzeit von der Zonenzeit sind aber unregelmäßig, sie schwanken im Laufe des Jahres! Das liegt im Wesentlichen daran, dass die Erde in ihrer Bahn um die Sonne ein bisschen "eiert", was zur Folge hat, dass die Tage (d.h. der zeitliche Abstand von Mittag zu Mittag, nicht die Zeit, die sich die Sonne über dem Horizont befindet!) unterschiedlich lang sind. Unsere Definition von "Uhrzeit" beruht auf einer durchschnittlichen Tageslänge im Jahresmittel, also den Sonnentagen einer virtuellen Erde, die auf einer Kreisbahn um die Sonne läuft. Die von der Sonnenuhr angezeigte Zeit bezeichnet man als wahre Sonnenzeit (oder wahre Ortszeit) im Gegensatz zur mittleren Ortszeit, die sich aus der Zonenzeit zu/abzüglich einer für jeden Ort konstanten Größe ergibt. Es sei aber erwähnt, dass der forschende menschliche Geist auch Sonnenuhren ersonnen hat, die die mittlere Ortszeit in der Lage sind anzuzeigen. Bei diesen Konstruktionen ist entweder der Schattenspender angemessen gekrümmt (Pol-Krummstab vorausgesetzt), oder die Ablesemarken sind keine Geraden, sondern interpretierungsbedüftige Achten.
Bei künstlicher Beleuchtung und/oder bei stärkerer Bewölkung zeigt eine Sonnenuhr Unsinn und/oder gar nichts an.