Sonnenuhr

Eine Sonnenuhr ist ein astronomisches Gerät, das den Stand der Sonne am Himmel zur Zeitanzeige nutzt. Dazu wird der Schatten eines Zeigers, des Gnomons, auf einem Zifferblatt abgebildet. Sonnenuhren dienen heute vor allem als Schmuck von Gebäuden und Plätzen, lassen aber bei geeigneter Bauweise ein Ablesen der Zeit mit einer Genauigkeit besser als fünf Minuten zu. Die Lehre von den Sonnenuhren ist die Gnomonik.

Sofern die Sonnenuhr so konstruiert ist, dass sie bei Sonnenhöchststand 12 Uhr anzeigt, gibt sie die so genannte Wahre Ortszeit (WOZ) an. Das ist insbesondere bei älteren Sonnenuhren der Fall. Diese Zeit unterscheidet sich von der jeweiligen Mittleren Ortszeit (MOZ) welche für eine Zeitzone als offizielle Zeit festgelegt ist:

um die Zeitdifferenz aufgrund der geographische Längendifferenz des Standortes zu dem Zonenmeridian, dessen MOZ als Zonenzeit gilt (für Mitteleuropa und damit für die Mitteleuropäische Zeit (MEZ), ist der Zonenmeridian bei 15° östlich von Greenwich,
plus der Zeitdifferenz aufgrund der Zeitgleichung, welche durch die elliptische Bahn der Erde und die Neigung der Erdachse verursacht wird und je nach Jahreszeit bis zu 16 Minuten beträgt
im Sommerhalbjahr ggf. um eine zusätzliche Stunde wegen der Sommerzeit
evtl. um weitere Beträge, die gesetzlich festgelegt werden, um die Zeit innerhalb einer Region zu vereinheitlichen (Spanien hat daher auch MEZ).

Im Fall des Bereichs der MEZ kann die Differenz zwischen WOZ und Zonenzeit je nach Standort plus/minus 30-50 Minuten aufweisen. Zur Mitteleuropäischen Sommerzeit (MESZ) kann die Abweichung wegen des Vorlaufes der offiziellen Zeit um 1 Stunde zwischen Null und -1¾ Stunden betragen. Eine Beispielrechnung: Auf dem 11. östlichen Längengrad (ca Erfurt, Nürnberg, Innsbruck oder Meran) zeigt die Sonnenuhr am 10. Juli 12 Uhr WOZ an. Um auf die offizielle Zeit zu kommen ist wie folgt zu rechnen:

12:00 WOZ

+ 0:16 h wegen 4° Längendifferenz (4°/360°*24h)

+ 0:05 h Zeitgleichungskorrektur für den 10. Juli

+ 1:00 h Sommerzeit

= 13:21 MESZ.

Bei moderneren Sonnenuhren wird die Differenz zur Zonenzeit oft durch ein entsprechend modifiziertes Zifferblatt korrigiert. Zusätzlich kann auch der Fehler berücksichtigt werden, der durch die Ellipsenbahn der Erde und die Neigung der Erdachse verursacht wird. Bei diesen Sonnenuhren sind die Linien, die einer bestimmten Stunde entsprechen, nicht gerade, sondern haben die Form einer flachen Acht. Diese ergibt sich aufgrund der Zeitgleichung und wird Analemma genannt. Aufgrund der Präzession der Erdachse mit einer Periode von 23.000 Jahren verschiebt sich der durch die elliptische Umlaufbahn bewirkte Effekt gegen die Jahreszeiten, so dass die Form des Analemmas innerhalb der Jahrtausende eine gewisse Veränderung erfährt.

Geschichte

Die Sonnenuhr wurde in der Antike vor allem durch die Griechen aus dem Gnomon entwickelt. Diesen senkrechten Schattenstab hatten die Griechen von den Babyloniern übernommen. Eine riesige Anlage dieser Form mit einem ägyptischen Obelisken als Gnomon ließ der römische Kaiser Augustus auf dem Marsfeld in Rom errichten. Die älteste in Europa bekannte Uhr wurde in Oropos (Griechenland) gefunden. Es handelt sich um eine Äquatorialuhr aus der Zeit um etwa 340 v. Chr. Etwa 120 weitere antike Uhren sind aus Griechenland bekannt, etwa 150 aus Italien. Die genauesten Uhren der Antike befinden sich am Turm der Winde (Athen). In Deutschland fand man über 10 römische Sonnenuhren. Dazu gehört ein Fund aus dem Jahre 2004 vom Martberg (Mons Martis) bei Pommern/Mosel (Rheinland-Pfalz). Die Hohlsonnenuhr (Skaphe) aus Sandstein mit einem Durchmesser von 40 Zentimetern sieht aus wie eine Halbschale und hat Rillen zur Zeitbestimmung.

Im Mittelalter verlor sich zunächst das Wissen um die genaue Konstruktion von Sonnenuhren. Nur an Kirchenbauten wurden einfache Süduhren in die Wand geschlagen, oft ein Halbkreis mit 12 gleichen Sektoren, mitunter aber auch nur aus einzelnen Strichen bestehend, die man leicht übersehen kann. Etwa 150 solcher Sonnenuhren haben sich in Deutschland erhalten, in Großbritannien und Frankreich sind es mehrere Tausende. In den mittelalterlichen Handschriften sind die am häufigsten genannten "Horologia" Sonnenuhren in Form von Schattentafeln. Unter einer Schattentafel versteht man einen Text, eine Tabelle oder Zeichnung, aus der man entnehmen kann, wie lang der Schatten des Menschen, gemessen in Fuß, zu einer bestimmten Uhrzeit ist. Misst man die Schattenlänge mit seinen Füßen aus, kann man mit der Tabelle die ungefähre Uhrzeit ermitteln. Eine solche Schattentafel zeigt S. 163 im Codex 902 der Stiftsbibliothek St. Gallen (www.cesg.unifr.ch).

Die Zeit der einfachen Sonnenuhren war um etwa 1500 vorbei, als man sich in der Renaissance wieder des alten Wissens erinnerte. In den Höfen von Klöstern und Stiften sind oft mehrere kunstvolle Sonnenuhren installiert, z.B. je eine auf der Ost-, Süd- und Westwand. Selbst auf der Nordwand eines auf der Nordhalbkugel befindlichen Gebäudes ist eine Sonnenuhr verwendbar, diese Konstruktion ist jedoch sehr selten zu finden und kann nur im Sommerhalbjahr die Zeit in den frühen Morgen- und späten Abendstunden anzeigen. Äquatoriale Sonnenuhren, Halbkugeln oder kugelförmige Exemplare bilden die Verhältnisse auf der Erdkugel nach und finden sich oft in alten Bibliotheken und Kloster- oder fürstlichen Sternwarten.

Im 17. und 18. Jahrhundert war die "hohe Zeit" der Taschensonnenuhren, die oft klappbar und mit Kompass ausgeführt waren. Auch einfache Bauern-Uhren gab es, meist in Gestalt eines Messingringes, von denen manche Museen sogar Nachbauten zum Verkauf anbieten.

Zahlreiche Orte im Gebirge haben Hausberge, die nach Stunden der Sonnenuhr benannt sind, zum Beispiel Neuner und Zehner (in Wengen), Elfer- und - am häufigsten - Zwölferkofel (Sextener Dolomiten) oder Mittagskogel (in Kärnten). Die schönste dieser Bergsonnenuhren findet sich bei Sexten in den Sextener Dolomiten.

Die derzeit größte Sonnenuhr der Welt ist der 66 Meter hohe Pfeiler der Sundial Bridge im kalifornischen Redding (Kalifornien). Die größte Sonnenuhr Europas mit einem Durchmesser von 99 m und einem 14 m hohen Obelisken befindet sich im Britzer Garten in Berlin.

Quelle Wikipedia 2008