Als Experte auf dem Gebiet der Zeitmessung war ich schon immer fasziniert von der Rolle, die Sonnenuhren für unser Verständnis von Zeit spielen. Diese alten Instrumente, die den Sonnenstand verwenden, um die Zeit zu bestimmen, haben eine reiche Geschichte und werden auch heute noch in verschiedenen Formen verwendet. In diesem Artikel werde ich mich mit den tiefen Zusammenhängen zwischen der Bewegung der Erde um die Sonne und unserem Zeitkonzept befassen und untersuchen, wie unsere Vorfahren Sonnenuhren zur Zeitmessung verwendeten. Sonnenuhren sind im Wesentlichen Geräte, die die Zeit von der Sonne aus anzeigen. Die Stundenlinien auf einer Sonnenuhr messen den Verlauf des Schattens, den der Gnomon (der Teil, der den Schatten wirft) in Abständen von einer Stunde.
Das heißt, wenn der Schatten auf eine bestimmte Stundenlinie trifft, bedeutet dies, dass es sich um diese bestimmte Stunde des Tages handelt. Trifft der Schatten beispielsweise auf die 11-Uhr-Stundenlinie, ist es 11 Uhr morgens. Im Gegensatz zu modernen Uhren entsprechen Sonnenuhren jedoch nicht immer genau unserem Zeitkonzept. Sie sind eine einfache und primitive Art der Zeitmessung, bei der nur ein in den Boden gesteckter Stab und Markierungen auf dem Boden verwendet werden, um die Stunden anzuzeigen. Trotz ihrer Einfachheit waren Sonnenuhren für unsere Vorfahren ein wichtiges Instrument bei der Organisation ihrer täglichen Aktivitäten. Das Konzept der Zeit selbst leitet sich letztlich von der Sonne ab.
Unser Planet rast mit einer unglaublichen Geschwindigkeit von 108.000 Kilometern pro Stunde um die Sonne und wird aufgrund seiner enormen Anziehungskraft in einer fast kreisförmigen Umlaufbahn gehalten. Diese Bewegung um die Sonne definiert unser Konzept eines Jahres. Unsere Vorfahren konnten diese Bewegung beobachten, indem sie im Laufe eines Jahres die Richtung von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang von einem festen Punkt aus verfolgten. Indem sie Pfähle in den Boden steckten, um die Positionen der Sonne zu markieren, waren sie in der Lage, einen Teilkreis zu erzeugen, der die Bahn der Sonne über den Horizont nachzeichnete. Dies ist an vielen alten Stein- und Erdkreisen zu sehen, die auf der ganzen Welt gebaut wurden. Aber es war nicht nur das Konzept eines Jahres, das von der Sonne definiert wurde.
Die Rotation der Erde um ihre Achse spielte auch eine entscheidende Rolle für unser Verständnis von Zeit. Am Äquator bewegt sich der Boden mit einer Geschwindigkeit von rund 1600 Kilometern pro Stunde, während er sich an den Polen viel langsamer bewegt. Während des größten Teils der Menschheitsgeschichte mussten die Menschen ihre Aktivitäten nur nach dem Tag organisieren, wobei die Sonne selbst ein ungenaues Gefühl dafür gab, wie viel Zeit bis zum Einbruch der Dunkelheit noch übrig war. Indem unsere Vorfahren ein Objekt in den Boden legten und seinen Schatten nutzten, um den Tagesverlauf aufzuzeichnen, konnten sie ein Stundensystem definieren und zum ersten Mal damit beginnen, die vorbeiziehenden Tageslichtstunden zu zählen. Ein Beispiel dafür ist die antike Sonnenuhr, die als Hemispherium bekannt ist.
Dabei handelt es sich um ein einfaches L-förmiges Stück Stein, auf dessen Oberseite Stundenlinien eingekerbt sind. In der Morgendämmerung wäre sie auf die aufgehende Sonne ausgerichtet gewesen, und ein Balken auf dem kurzen Teil des L hätte einen Schatten auf die erste Stundenlinie des Tages geworfen. Wenn sich die Sonne bewegte, bewegte sich die Position des Schattens entlang der Stundenlinien bis zum Mittag. Dann wurde die Sonnenuhr umgekehrt und zum Zählen der Nachmittagsstunden verwendet. Die Beziehung zwischen Erde und Sonne hat nicht nur unser Konzept von Jahren und Tagen, sondern auch von Stunden definiert.
Dies zeigt sich im byzantinischen Sonnenuhrkalender, der alle drei Zeiteinheiten darstellt. So wie sich unser Verständnis von Zeit weiterentwickelt hat, haben sich auch unsere Instrumente zur Zeitmessung weiterentwickelt. Unsere Vorfahren bauten immer komplexere Sonnenuhren, um ihre Tage mithilfe der Sonne besser planen zu können. Selbst mit der Erfindung mechanischer Uhren wurden Sonnenuhren weiterhin verwendet. Im mittelalterlichen Europa organisierte die christliche Kirche zu bestimmten Tageszeiten Gottesdienste, die in 12 ungleiche Stunden aufgeteilt waren, die im Laufe des Jahres variierten.
Sonnenuhren wurden oft in die Wände von Kirchen gekratzt, wie die Reproduktion der Sonnenuhr von Kirkdale Church in Yorkshire zeigt. Aber wann haben wir aufgehört, uns auf die Sonne als unseren ultimativen Zeitmesser zu verlassen? Wir verwenden sie zwar nicht mehr direkt, um das Datum oder die Uhrzeit zu bestimmen, aber sie hat eine wichtige Rolle bei der Definition unserer Zeitsysteme gespielt. Auch heute noch ist die Zeit ein integraler Bestandteil unseres Lebens, ähnlich wie es für den byzantinischen Besitzer des mechanischen Kalenders der Fall war. Es gibt verschiedene Arten von Sonnenuhren, jede mit ihrem eigenen Design und ihrer eigenen Funktion. Beispielsweise hat eine horizontale Sonnenuhr auf der Südhalbkugel Stundenmarkierungen, die gegen den Uhrzeigersinn verlaufen, während eine vertikale Sonnenuhr auf der Nordhalbkugel ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn über Stundenmarkierungen verfügt. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass in Massenproduktion hergestellte dekorative Sonnenuhren falsch ausgerichtete Gnomen und Stundenlinien haben, die die Uhrzeit nicht genau anzeigen können. Die erste aufgezeichnete Sonnenuhr stammt von den Samniten und wurde 290 v.
Chr. in Rom aufgestellt. Doch erst fast 164 v. wurde die erste Sonnenuhr gebaut, die speziell für den Einsatz in einer Stadt entworfen wurde.
Im 13. Jahrhundert n. schrieb Abū al-Asan al-Marrakushi über den Bau von Sonnenuhren mit gleichen Stunden für astronomische Zwecke. Sonnenuhren können auch für den Einsatz in verschiedenen Breitengraden angepasst werden, indem sie in einem Winkel geneigt werden, der dem Breitengradunterschied entspricht. Das bedeutet, dass eine Sonnenuhr, die für einen Breitengrad entworfen wurde, auch auf einem anderen Breitengrad verwendet werden kann, indem ihre Position angepasst wird. Mit ihrem einfachen, aber effektiven Design haben Sonnenuhren den Test der Zeit bestanden und werden auch heute noch in verschiedenen Formen verwendet. Als Experte auf diesem Gebiet bin ich immer wieder erstaunt über den Einfallsreichtum unserer Vorfahren, die Sonne zur Zeitmessung zu verwenden.
Von einfachen Stäben, die im Boden stecken, bis hin zu komplexen mechanischen Instrumenten — Sonnenuhren haben eine entscheidende Rolle in unserem Verständnis von Zeit gespielt und sind nach wie vor ein faszinierendes Studienfach.
