Freiburger historische Bestände - digital

Abb. 2: Ansicht des Sonnenuhr-Fragments von der Innenseite der Deckplatte her

Wie funktioniert eine Sonnenuhr?

Bei den ältesten Sonnenuhren wurde als Schattenstab
oder Gnomon ein senkrechter Stab
verwendet, durch dessen Schattenlänge auf einer
waagrechten Ebene die Höhe der Sonne
und damit die Zeit bestimmt werden konnte.
Diese Art der Zeitmessung war aber je nach Tages
- und Jahreszeit mehr oder weniger ungenau
. Erst im 13. Jahrhundert kamen die Zeigersonnenuhren
auf, deren Schattenwerfer
parallel zur Erdachse ausgerichtet waren. Sein
Nordende zeigte daher in nördlichen Breiten
ziemlich genau zum Polarstern. Der Schattenwerfer
, als Stab oder Faden realisiert, stand also
senkrecht auf der Äquatorebene (Abb. 4).
Hier ist mit A-B der Schattenwerfer angedeutet
, senkrecht dazu liegt die Äquatorebene.
Mit der Horizontalebene bildet der Schattenwerfer
, auch Polos genannt, einen Winkel
(Phi), der der geographischen Breite des Beobachtungsortes
entspricht. Die am Himmel
wandernde Sonne bildet zusammen mit dem
Polstab eine Ebene, die sich während 24 Stunden
einmal um 360 Grad dreht. Im Laufe einer
Stunde wird also ein Winkel von 15 Grad
zurückgelegt. Trägt man nun in der Äquatorialebene
lauter gleiche Winkel von 15 Grad
ab, so gewinnt man die Stundenlinien, auf die
der Schatten des Polstabes zu den entsprechenden
Stunden fällt. Verlängert man diese
Stundenlinien bis zur Schnittlinie der Horizontal
- mit der Vertikalebene, so erhält man
dort die Endpunkte der entsprechenden Stundenlinien
für diese Ebenen. Damit ergeben
sich die Zifferblätter für eine Horizontal- und
eine Vertikalsonnenuhr. Genau um die Mittagszeit
, wenn die Sonne im Süden ihren höchsten
Stand erreicht, fällt der Schatten bei der
Vertikaluhr auf die Linie A-C, bei der Horizontalsonnenuhr
auf die Linie B-C (12-Uhr-
Linie). Voraussetzung ist natürlich, daß eine
solche Sonnenuhr exakt nach den Himmelsrichtungen
ausgerichtet wird, wenn sie die
(wahre) Sonnenzeit am jeweiligen Ort richtig
anzeigen soll.

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