Wie genau ist die Sonnenuhr?
Manchmal können wir Passanten treffen, die die Zeit auf der Sonnenuhr mit ihrer eigenen Uhr vergleichen, und in den meisten Fällen können Sie die sehen Unterschiede zwischen den Anzeigen beider Timer. Heute stellen wir unsere Uhren nach sehr genauen Atomuhren, funktionieren Sonnenuhren also nicht so, wie sie sollten? Im Gegenteil, es gibt zwei Korrekturen, die dies ermöglichen. Der erste bezieht sich auf den Längengrad des Ortes, an dem sich unsere Uhr befindet, und der zweite ergibt sich aus dem sogenannten die Zeitgleichung, die die variable Geschwindigkeit eliminiert, mit der die Erde die Sonne umkreist. Aber einer nach dem anderen. Die Sonnenuhr zeigt die Ortszeit an, die die Echtzeit ist, die durch die scheinbaren Bewegungen der Sonne bestimmt wird. Als 12 Uhr, also Mittag, nehmen wir den Moment an, in dem die Sonne einen bestimmten Ort überragt, also den höchsten Punkt ihrer täglichen Bahn von Osten nach Westen erreicht. Das bedeutet, dass in den Orten nördlich und südlich dieses Ortes genau dieselbe Sonnenstunde herrscht. Zum Beispiel (von der Küste zu den Bergen gesehen) fällt der Sonnenmittag in Danzig, Grudziądz, Toruń, Wieluń, Rybnik und Cieszyn mehr oder weniger gleichzeitig. Zeitunterschiede werden jedoch in Städten, die östlich und westlich voneinander liegen, bemerkbar sein. In unserem Land kann dieser Unterschied sogar ca. 50 Minuten betragen (z. B. in Chełm erreicht die Sonne ihren Höhepunkt 48 Minuten früher als in Zgorzelec). Um diese Unterschiede zu überwinden, wurde die Zonenzeit eingeführt. Nahezu ganz Europa ist in Mitteleuropäischer Zeit, die anhand des an unserer Westgrenze verlaufenden 15°-Meridians bestimmt wird.Mit anderen Worten, 12 Uhr in Polen, Deutschland, Frankreich und vielen anderen europäischen Ländern ist, wenn die Sonne genau über dem Meridian dieses Längengrades steht.
Die Längengradkorrektur für unsere Sonnenuhr berechnet die Graddifferenz zwischen dem Längengrad, auf dem die Uhr steht, und dem Zonenmeridian (15 °) und multipliziert das Ergebnis mit 4, da 1 Grad 4 Minuten entspricht. Lassen Sie uns die Korrektur für Krakau berechnen, die Stadt liegt auf einer Länge von 20°.
20 ° - 15 °=5 °, das Ergebnis wird mit 4 multipliziert, und die erh altenen 20 Minuten werden abgezogen von der Ablesung auf der Sonnenuhr (diese Differenzen subtrahieren wir, nicht addieren, weil die meisten polnischen Städte östlich des 15. Meridians liegen).
Und noch ein Beispiel, diesmal für Warschau, das auf der Länge 21° liegt:
21° - 15°=6°, das Ergebnis wird mit 4 multipliziert. Die Korrektur beträgt 24 Minuten , die wir von der Lesesonnenuhr subtrahieren.
Auf diese Weise sind wir einen Schritt davon entfernt, die offizielle Zeit festzulegen.Nun genügt es, die aus der Zeitgleichung resultierende Korrektur zu berücksichtigen. Aus der Tabelle (Foto 2) können wir die Korrektur für jeden Tag des Jahres ablesen.
Wenn die Sonnenuhr beispielsweise am 11. Mai 9,46 anzeigt (nach Berücksichtigung der Längengradkorrektur), dann erh alten wir nach Hinzufügen von 3 Minuten und etwa 38 Sekunden 9,50. In der Zeit von März bis Oktober gilt Sommerzeit, daher sollten Sie dem erzielten Ergebnis eine weitere Stunde hinzufügen. In unserem Beispiel ist es also 10.50 Uhr DST. Viermal im Jahr ist die Korrektur der Zeitgleichung 0, daher zeigen Sonnenuhren die gleiche Zeit an wie mechanische Uhren. Dies findet am 15. April, 14. Juni, 2. September und 25. Dezember statt.
Ortsmeridian finden
Um die Sonnenuhr im Garten richtig einzustellen , ist es notwendig, einen lokalen Meridian einzustellen (Foto 3). Damit lässt sich feststellen, in welcher Ebene die Sonne über dem Garten steht und wo zukünftige Zeitmessungen stattfinden. Hinweis: Verwenden Sie hierfür keinen Kompass, da sich der magnetische Norden ganz erheblich vom geografischen Norden unterscheidet.
1.Wählen Sie einen flachen, sonnigen Standort. Lass es leer und frei von Ungleichheiten sein. Es sollte der Ort sein, an dem wir die Uhr aufstellen wollen
2.Stecke eine senkrechte Stange oder einen geraden Stock in den Boden. Wir loten es sehr sorgfältig aus. Es wird ein Messgnomon sein, derselbe, der von den Alten verwendet wurde. Die optimale Länge beträgt 1-1,5 m (zu kurz führt zu unzuverlässigen Messwerten, und zu lang lässt das Ende des Schattens auf dem Boden verschwimmen).
3.2-3 Stunden vor dem Sonnenmittag machen wir einen Kreis um den Gnom mit einem Radius gleich der Länge seines Schattens (im Sommer findet der Sonnenmittag ungefähr statt 13 Uhr).
4.Markieren Sie genau die Stelle, an der das Ende des Schattens des Gnomons den Kreis berührt
5.We warte bis zum ende berührt der schatten des gnomons wieder den kreis. Dies geschieht 2-3 Stunden am Nachmittag. Wir markieren diesen Ort.
6.Von den beiden auf dem Kreis markierten Punkten ziehen wir Bögen mit demselben Radius, größer als der Abstand zwischen den Punkten (die Größe von this Bogen spielt keine Rolle, aber wir empfehlen, dass er 1,5- bis 2-mal größer ist als der Abstand zwischen den Punkten).Wir markieren genau die Stellen, an denen sie sich schneiden - es sollten zwei auf jeder Seite des Gnomons sein
7.Wir verbinden die Schnittpunkte der Bögen mit einer geraden Linie - es sollte durch die Stelle gehen, wo wir es Gnomon setzen. Herzlichen Glückwunsch, das ist unser lokaler Meridian!
Um die Genauigkeit einer solchen Messung zu erhöhen, können Sie mehrere Kreise mit unterschiedlichem Radius um den Gnomon ziehen und jeweils nacheinander die Stellen, an denen Sie sie berühren, mit einem Schatten markieren. Das folgende Verfahren sollte für jeden der Kreise wiederholt werden, und die gezeichnete Meridianlinie sollte für alle gleich sein. Unabhängig von der Konstruktion der Sonnenuhr können wir erwägen, den Meridian zu fixieren und einen Gnomon aufzustellen, der immer den Moment des wahren Mittags anzeigt. Dies ist eine einzigartige Attraktion, die sonst niemand zu Hause hat.
Die Schatten sind im Sommer sehr kurz und im Winter lang. Daher werden die genauesten Messungen um die Tagundnachtgleiche durchgeführt. Diese findet zweimal jährlich am 20./21. März und 22./23. September statt.
Zeichnen einer horizontalen UhrDas Ziffernblatt kann mit Hilfe eines beliebigen kostenlosen Computerprogramms aus dem Internet (z. B. Shadows Pro) oder von gezeichnet werden Zeichenutensilien. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung (Abbildung 4).
1.Zeichne zwei senkrechte Linien AB und CO, die sich im Punkt O schneiden. Die so entstandenen Segmente werden später verwendet, um die Stunden zu markieren: CO ist die 12 o Uhrlinie, AO - 6 Uhr morgens und OB - 18. Sie markieren auch die geografischen Richtungen der Welt.
2.Von Punkt O ziehen wir eine Linie FROM so dass der Winkel COD den Wert hat, der gleich dem Breitengrad des Ortes ist, für den die Uhr ausgelegt ist. In unserem Beispiel ist es 50°, was den südlichen Bezirken von Krakau entspricht.
3.Von jedem Punkt E auf OD ziehen wir eine Linie EF senkrecht zu OD und schneiden diese CO am Punkt F.
4.Vom Punkt F ziehen wir eine Linie GH parallel zu AB.
5.Von Punkt F messen wir die Länge des Segments FE mit einem Messschieber und markieren dann Punkt C auf CO, so dass FC gleich FE ist.
6.Von Punkt O aus messen wir die Länge des Segments OC mit einem Messschieber, und dann markieren wir auf der Linie AB die Punkte A und B, sodass OA und OB gleich sind OC.
7.Von den Punkten A, B und C Bögen mit gleichem Radius darstellen
8.Wir unterteilen Bögen in Winkel von 15°
9.Von Punkt C aus verlängern Sie die Winkelarme so, dass sie die GH-Linie schneiden.
10.Von den resultierenden Punkten J und L ziehen wir Linien JK und LM, die parallel zu CO verlaufen und die Linie AB kreuzen.
11 . Von den Punkten A und B verlängern wir die Arme der Winkel, die ihre Bögen trennen, so dass sie die Linien JK und LM schneiden.
12.Von Punkt O zeichnen wir Linien, die O mit den Stellen verbinden, an denen die Arme der Winkel die Linien GH, JK und LM kreuzten.
Die Stundenlinien der horizontalen Sonnenuhr sind nun fertig. So markieren Sie die Stunden auf der gezeichneten Uhr (Foto 5, die Reihenfolge ihrer Anwendung muss im Uhrzeigersinn sein):
Im obigen Beispiel sehen Sie den Bogen um den Punkt O gezeichnet, wo die Stundenlinien enden .Es ist nicht notwendig, aber dank dessen vermeiden wir die Verdickung, die entsteht, wenn so viele Linien an einer Stelle konzentriert sind. Das ist eine rein ästhetische Frage. Wir stellen die fertige Sonnenuhr so ein, dass die CO-Linie mit der lokalen Meridianlinie zusammenfällt, die wir vorher an der Stelle markiert haben, an der die Uhr installiert wurde. Punkt C und das Ende des Gnomons müssen nach Norden zeigen, Punkt A nach Westen und B nach Osten. Punkt O ist aus einem anderen Grund wichtig: Er ist das sogenannte Zentrum der Sonnenuhr, in dem sich die untere Spitze des Gnomons befinden muss.
Dariusz OczkiHerausgeber von die Website Gnomonika.pl
