Die Vielseitigkeit von Sonnenuhren in verschiedenen Breitengraden

Als Experte auf dem Gebiet der Sonnenuhren werde ich oft gefragt, ob eine Sonnenuhr, die für einen bestimmten Breitengrad entworfen wurde, auf einem anderen Breitengrad verwendet werden kann. Die Antwort lautet ja, mit einigen Anpassungen. Beispielsweise kann eine Sonnenuhr, die für einen Breitengrad von 40° entworfen wurde, immer noch auf einem Breitengrad von 45° verwendet werden, indem die Sonnenuhrenebene um nach oben geneigt wird, um den Stil auszurichten. Dies ist nur ein Beispiel für die Vielseitigkeit von Sonnenuhren in verschiedenen Breitengraden. Aus der Perspektive der südlichen Hemisphäre wird die Bewegung der Sterne am Himmel unterschiedlich beobachtet.

Anstatt sich wie auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn zu bewegen, bewegen sie sich gegen den Uhrzeigersinn um den südlichen Himmelspol. Das liegt daran, dass die Erde von der Südhalbkugel aus die Sicht auf den Himmelsnordpol versperrt, genauso wie sie den Himmelssüdpol von der Nordhalbkugel aus versperrt. Für jeden Beobachter, der einen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang sehen kann, wird im Allgemeinen beobachtet, dass die Sonne in der östlichen Hälfte des Himmels aufgeht und in der westlichen Hälfte untergeht. In extremen Breiten wie der Arktis und der Antarktis gibt es jedoch Tage, an denen die Sonne nie untergeht. In diesen Fällen scheint sich die Sonne in einem Kreis über dem Horizont zu bewegen. Im Gegensatz dazu wird die Bahn der Sonne für Beobachter auf der Südhalbkugel nördlich ihrer Position verlaufen.

Das bedeutet, dass die Sonne beim Blick nach Norden von Norden nach rechts auf- und von Norden nach links untergeht. Um mehr über dieses Phänomen zu erfahren, können Sie über die Sundial Bridge in Turtle Bay lesen. In früheren Zeiten, als Armbanduhren noch nicht so erschwinglich waren wie heute, trugen die Menschen oft eine zusammenklappbare Sonnenuhr mit einem darin eingebetteten kleinen Magnetkompass, der die Nordrichtung anzeigt. Diese Sonnenuhren sind immer noch an Orten wie dem Deutschen Museum in München und dem Sonnenuhrpark in Genk, Belgien, zu finden. Eine kleinere Version ist ebenfalls käuflich zu erwerben. Damit eine Sonnenuhr das ganze Jahr über genau ist, muss der Stil parallel zur Rotationsachse der Erde verlaufen.

Das bedeutet, dass auf einer horizontalen Sonnenuhr auf der Südhalbkugel die Stundenmarkierungen gegen den Uhrzeigersinn verlaufen. In ähnlicher Weise verlaufen die Stundenmarkierungen auf einer senkrechten Sonnenuhr auf der Nordhalbkugel ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn. Einige äquatoriale Bogensonnenuhren sind mit einem kleinen Rad ausgestattet, das an verschiedene Jahreszeiten angepasst werden kann. Sie können dies selbst mit der Science Pickle-App „Sonnenuhren verwenden“ testen, mit der Sie die Sonnenuhrwerte für verschiedene Daten und Breitengrade verfolgen können. Eine spezielle Art von Sonnenuhr, bekannt als „Sonnenuhrkanone“ oder „Meridiankanone“, ist so konzipiert, dass sie mittags ein hörbares Mittagszeichen erzeugt, indem Schießpulver entzündet wird.

Sonnenuhren sind im Wesentlichen Projektionen der Erdrotation, und äquatoriale Sonnenuhren sind so ausgerichtet, dass der Schatten dieser Rotation folgt. In diesem Projekt zeige ich Ihnen, wie Sie eine äquatoriale oder armilläre Sonnenuhr bauen, die in Ihrem Garten oder Hinterhof montiert werden kann. Wie bereits erwähnt, kann eine Sonnenuhr, die für einen Breitengrad entworfen wurde, für die Verwendung auf einem anderen Breitengrad eingestellt werden, indem die Basis um einen Winkel nach oben oder unten geneigt wird, der dem Breitengradunterschied entspricht. Manche Autoren bezeichnen diese Arten von Sonnenuhren als „geneigte Sonnenuhren“, aber es ist wichtig zu beachten, dass der Schattenwinkel zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich ist. Stellen Sie sich eine Sonnenuhr vor, die sich auf einem Breitengrad mehrere Grad östlich von Noon befindet. Hätte ich vor Ablauf der Wettbewerbsfrist mehr Zeit gehabt, hätte ich eine Messingplatte geätzt und sie als Referenz an der Seite der Sonnenuhr befestigt.

Auch wenn die Sonnenuhr nicht perfekt auf die Erdachse ausgerichtet ist, kann sie dennoch ein nützliches Werkzeug zur Zeitmessung sein. Analemmatische Sonnenuhren sind eine Art horizontale Sonnenuhr mit einem vertikalen Gnomon und Stundenmarkierungen, die in einem elliptischen Muster angeordnet sind. Diese Sonnenuhren werden häufig als Dekorationsstücke in Gärten oder Parks verwendet und sind auch in Museen und anderen öffentlichen Räumen zu finden.