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Sonnenuhren
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„Zu Mittag steht die Sonne genau im Süden“
So haben wir das in der Schule gelernt, doch stimmt das wirklich so?
Der Lauf der Sonne über den Himmel hat schon immer den Lebensrhythmus aller Lebewesen dieser Erde bestimmt.
Immer schon hat der Mensch sich nach der Sonne orientiert und sich den Jahreslauf und seinen Tag nach ihr eingeteilt.
Daher gibt es auch Sonnenuhren, seit der Mensch versucht, sich über die Zeit und ihre Einteilung Gedanken zu machen. „Immer schon“ war es so,
dass der Mittag, die Mitte des Tages, ein ganz wichtiger, ein herausragender Punkt im Lauf der Sonne war.
Viele Beispiele aus der Antike, unserer weiteren und jüngeren Vergangenheit zeigen wunderbare Beispiele davon, wie sich unsere Vorfahren mit dem Thema Zeit auseinander gesetzt haben.
Bevor ich hier aber näher darauf eingehe, müssen einige Begriffe der Zeit näher definiert werden.
Die Wahre Ortszeit (WOZ)
In ihrem scheinbaren Lauf um den Erdball steht die Sonne immer irgendwo genau im Mittagspunkt: Nämlich genau zu Mittag um 12 Uhr WOZ geht die Sonne durch den (Orts-)Meridian.
Beispiel: Zwischen Wien und Graz besteht ein Unterschied in der Geografischen Länge von 1,1 Grad. Das bedeutet, dass die Sonne in Wien genau 3,2 Minuten früher Mittag macht als in Graz!
Hat in früheren Zeiten auch keinen gestört, dass es überall lokale Zeitsysteme gegeben hat.
Erst vor ca. 100 Jahren wurden weltweit die Zeitzonen eingeführt! Die internationalen Eisenbahnverbindungen machten dies notwendig!
Statt dass es also für Europa über mehrere Stunden hinweg immer irgendwo Mittag war, hat man per Definition einen (mittleren) Punkt in Europa bestimmt und festgelegt, wenn dort die Sonne durch den Meridian geht, dann sei es in der gesamten Zeitzone Mittag!
Greenwich Mean Time (GMT)
Greenwich, ein kleiner Vorort von London, schon damals bekannt als Standort des Royal Observatory. 1884 wurde es zum Zeitgeber für die ganze Welt:
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Die Mitteleuropäische Zeit (MEZ)
Die MEZ (= GMT + 1 Stunde) definiert also eine Vereinbarung aller Länder Mitteleuropas, sie mögen ihre Uhren genau auf die Uhrzeit von Görlitz (Deutschland) bzw. Gmünd (Österreich) mit der Geografischen Länge von 15 Grad östlich von Greenwich einstellen.
Um 15 Längengrade zu durchlaufen, braucht die Sonne genau 1 Stunde.
Das ist noch nicht alles, es gibt noch Einflüsse, die die Sonne scheinbar unregelmäßig laufen lassen.
Die Mittlere Ortszeit (MOZ)
Die Erde dreht sich nicht nur um ihre eigene Achse und erzeugt so Tag und Nacht, sondern sie bewegt sich auch in einer Ellipse um die Sonne. Und das noch dazu mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. (Wäre diese Umlaufbahn genau ein Kreis, wäre die Geschwindigkeit konstant)
Die Sonne befindet sich dabei in einem Brennpunkt der Ellipse.
Im sonnenfernen Scheitelpunkt dieser Ellipse beträgt die Geschwindigkeit der Erde 29,3 km/sec,
in Sonnennähe dagegen 30,3 km/sec
Dazu steht der eigene Erdäquator auch noch in einem Winkel von 23,44 Grad zur Umlaufbahn um die Sonne.
Diese beiden Einflüsse (Neigung der Achse und unterschiedliche Geschwindigkeit) ergeben, dass sich die Sonne tatsächlich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit über unseren Himmel bewegt.
Nicht wahrnehmbar für das menschliche Auge!
Erst mit der Einführung der Räderuhren, die von diesen vorher genannten Einflüssen unbeeinträchtigt waren, musste auch eine „Mittlere Sonne“, sozusagen ein Durchschnitt, eingeführt werden:
Eine Sonne, die das ganze Jahr gleichmäßig dahingeht.
Der Unterschied zwischen dieser künstlichen, mittleren Sonne und der echten, die wirklich vom Himmel lacht – dieser Zeitausgleich – heißt im Fachjargon, die „Zeitgleichung“
In der MEZ sind nun alle diese Einflüsse berücksichtigt:
· Der Unterschied in der Geografischen Länge zu Greenwich (+ 1 Stunde),
· Die veränderliche Umlaufgeschwindigkeit der Erde um die Sonne,
· Der Winkel zwischen Äquatorebene und Umlaufbahn der Erde um die Sonne.
Ältere Sonnenuhren gehen daher um diese Werte „falsch“ gegenüber MEZ, sie zeigen die WOZ an
Ältere Sonnenuhren haben auch die Uhrzeiten jeweils mit einem geraden Strich markiert.
Jahraus, Jahrein war es daher genau dann 12 Uhr, wenn der Schatten des Zeigers genau auf den 12 Uhr Strich gefallen ist.