Als Experte auf dem Gebiet der Sonnenuhren werde ich oft gefragt, warum diese alten Zeitmesser eine etwas andere Zeit anzeigen als moderne Uhren. Die Antwort liegt in der unterschiedlichen Art und Weise, wie Sonnenuhren und Uhren die Zeit messen. Eine Sonnenuhr misst die scheinbare Zeit der Sonne, während eine Uhr die Standardzeit misst. Der Gnomon, also der Teil der Sonnenuhr, der einen Schatten wirft, ist normalerweise relativ zum Zifferblatt befestigt. Es gibt jedoch einige Designs, wie z.
B. die analemmatische Sonnenuhr, bei der sich der Gnomon je nach Monat ändert. In diesen Fällen wird die Linie auf dem Zifferblatt, die senkrecht unter dem Gnomon verläuft, als Unterstil bezeichnet. Der Winkel, den der Gnomon mit der Ebene des Zifferblatts bildet, wird als Substyle-Höhe bezeichnet. Dies ist eine ungewöhnliche Verwendung des Wortes „Höhe“, um einen Winkel zu bezeichnen.
Bei vielen Sonnenuhren entspricht der Unterstil nicht dem der Mittagslinie. Der Winkel zwischen der Mittagslinie und dem Unterstil wird als Abstand im Unterstil bezeichnet. Auch hier handelt es sich um eine ungewöhnliche Verwendung des Wortes „Entfernung“ für einen Winkel. Sonnenuhren sind so konzipiert, dass sie mit der Sonnenzeit, einer Ortszeit, koordiniert werden. Das bedeutet, dass es je nach Standort und Jahreszeit verwirrend sein kann, Sonnenuhr und Uhr zusammen zu überprüfen.
Die Zeiten auf einer Sonnenuhr und einer Uhr können um eine halbe Stunde oder mehr abweichen, obwohl beide korrekt sind. Ein vertikales Objekt zeigt auf seinen Zenit (die magentafarbene Linie, die von der Erdoberfläche ausgeht). Wenn sich der Breitengrad ändert, ändert sich auch die Ausrichtung des Horizonts (die grüne Linie) und des Zenits relativ zur Rotationsachse der Erde. Da die Schatten von der Sonne weg zeigen, wirft ein senkrechtes Objekt für dieselbe Tageszeit Schatten unterschiedlicher Länge und Ausrichtung. Wenn eine Sonnenuhr mit einer horizontalen Platte für den Breitengrad entworfen wurde, auf dem sie verwendet wird, und wenn sie so montiert ist, dass ihre Platte waagerecht ist und ihr Gnomon auf den Himmelspol (der über dem Horizont liegt) zeigt, dann zeigt sie die richtige Zeit in scheinbarer Sonnenzeit an. Allerdings sind nicht alle Sonnenuhren auf diese Weise konstruiert. Sunquest ist beispielsweise eine verstellbare Sonnenuhr, die auf verschiedene Breiten- und Längengrade eingestellt werden kann.
Außerdem korrigiert sie automatisch die Zeitgleichung und ist damit genauso genau wie die meisten Taschenuhren. Wenn die Sonnenuhr jedoch nicht richtig ausgerichtet ist oder ihre Stundenlinien nicht richtig gezeichnet sind, zeigt sie möglicherweise trotzdem eine andere Uhrzeit an als eine Uhr. Ein weiterer Faktor, der die Genauigkeit einer Sonnenuhr beeinflussen kann, ist ihr Design. Einige in Serie hergestellte Sonnenuhren für Gärten berechnen die Stundenlinien nicht korrekt und können daher nicht korrigiert werden. Der Stil einer Sonnenuhr muss parallel zur Rotationsachse der Erde verlaufen, damit sie das ganze Jahr über präzise funktioniert.
Aus diesem Grund bezeichnen viele Autoren geneigte, geneigte und geneigte Sonnenuhren im Allgemeinen als „geneigte Sonnenuhren“.Die Stundenmarkierungen auf einer horizontalen Sonnenuhr auf der Südhalbkugel verlaufen gegen den Uhrzeigersinn, während die auf einer vertikalen Sonnenuhr auf der Nordhalbkugel ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn verlaufen. Die Formeln, die zur Berechnung der Positionen der Stundenlinien für verschiedene Arten von Sonnenuhren verwendet werden, können sehr komplex sein. Einer der häufigsten Gründe, warum eine Sonnenuhr möglicherweise eine andere Uhrzeit als eine Uhr anzeigt, ist jedoch einfach eine falsche Ausrichtung oder Platzierung der Stundenlinie. Einige Sonnenuhren verwenden nur ein einziges punktförmiges Merkmal, z. die Spitze des Gnomons, um Uhrzeit und Datum zu bestimmen.
Dieses punktförmige Merkmal wird als Knoten der Sonnenuhr bezeichnet. Dies mag zwar ein einfaches und elegantes Design sein, es kann jedoch auch zu einer weniger genauen Zeitmessung führen. Eine interessante Tatsache bei Sonnenuhren ist, dass eine Sonnenuhr, die für einen Breitengrad entworfen wurde, auf einem anderen Breitengrad verwendet werden kann, indem die Basis in einem Winkel, der dem Breitengradunterschied entspricht, nach oben oder unten geneigt wird. Dies kann jedoch die Genauigkeit der Sonnenuhr beeinträchtigen. Für diejenigen, die mehr über Sonnenuhren und ihre Schatten erfahren möchten, stehen viele Ressourcen zur Verfügung, darunter kostenlose Web-Apps, mit denen Sie die Schatten einer Sonnenuhr zu jedem Breitengrad, Datum und zu jeder Jahreszeit erkunden können. Wenn wir verstehen, wie sich der Sonnenstand im Laufe des Tages und im Laufe des Jahres verändert, können wir die Komplexität und Schönheit dieser uralten Zeitmessgeräte besser einschätzen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Grund, warum Sonnenuhren und Uhren leicht unterschiedliche Zeiten anzeigen, in ihren unterschiedlichen Zeitmessmethoden liegt.
Während Uhren die Standardzeit verwenden, verlassen sich Sonnenuhren auf die Sonnenzeit, die je nach Standort und Jahreszeit variieren kann. Darüber hinaus können Faktoren wie eine falsche Ausrichtung oder ein falsches Design die Genauigkeit einer Sonnenuhr beeinflussen. Trotz dieser Unterschiede sind sowohl Sonnenuhren als auch Uhren wichtige Werkzeuge, um die Zeit in unserem täglichen Leben im Auge zu behalten.