MKL1888:Sonnenuhr

Sonnenuhr, eine Vorrichtung, welche die Zeit angibt mittels der Lage des Schattens, den ein von der Sonne beschienener, zur Weltachse paralleler Stab (Gnomon oder Weiser) auf eine in der Regel ebene

Fläche, das Zifferblatt, wirft. Nicht selten bezeichnet man auch die ganze S. mit dem Namen Gnomon (s. d.). Die einfachste S. ist die Äquinoktialuhr. Bei ihr ist die Ebene, auf welche der Schatten fällt, senkrecht zum Stab, also parallel zur Ebene des Äquators, und da die Sonne bei ihrer scheinbaren täglichen Bewegung sich parallel zu dieser Ebene bewegt, so rückt der Schatten um ebensoviel Grade auf der Ebene weiter als die Sonne am Himmel; es entspricht einer jeden Stunde ein Winkel von 15°. Man erhält das Zifferblatt, wenn man um den Punkt, in welchem der Stab befestigt ist, einen Kreis schlägt, denselben in 24 gleiche Teile teilt und die Radien nach den Teilungspunkten zieht; dreht man nun noch die Ebene so, daß der eine Radius in die Ebene des Meridians zu liegen kommt, so fällt auf ihn der Schatten des Stabes mittags, auf die beiden benachbarten vormittags 11 und nachmittags 1 Uhr etc. Bei der Horizontaluhr liegt das Zifferblatt horizontal; die Stundenlinie 12 Uhr liegt auch hier in der Ebene des Meridians, aber die Winkel, welche die übrigen Stundenlinien mit dieser ersten einschließen, sind nicht der Zeit proportional, sondern wenn t diesen Winkel für die Äquinoktialuhr bedeutet (also t = 15° für 1 Uhr, 30° für 2 Uhr), so findet man für die geographische Breite $\varphi$ den entsprechenden Winkel u der Horizontaluhr mittels der Gleichung $\mathrm {\tan u=\sin \varphi \operatorname {.} \tan t}$. Man kann diesen Winkel auch einfach konstruieren (s. Figur). Man mache OA = 1, AM = $\sin \varphi$ (z. B. für Berlin = 0,798, weil $\varphi$ = 52°30′), errichte AB rechtwinkelig auf OM und mache Winkel AMC = t; dann ist Winkel AOC = u. Die Vertikaluhr hat ihr Zifferblatt in einer vertikalen Ebene, die im einfachsten Fall von O. nach W. geht; die Stundenlinie 12 Uhr liegt in der Ebene des Meridians, und den Winkel u, den irgend eine andre Stundenlinie mit der mittägigen einschließt, berechnet man aus dem entsprechenden Winkel t der Äquinoktialuhr mittels der Formel $\mathrm {\tan u=\cos \varphi \operatorname {.} \tan t}$. Man kann demnach u auch auf die in der Figur erläuterte Art konstruieren, wenn man AM = $\cos \varphi$ (für Berlin = 0,609) macht. Äquinoktial- und Horizontaluhren geben alle Stunden an, solange die Sonne scheint; bei den erstern fällt der Schatten im Sommerhalbjahr auf die obere, im Winterhalbjahr auf die untere Seite des Zifferblatts, weshalb auch der Stab nach beiden Seiten hin gehen muß. Eine Vertikaluhr der beschriebenen Art gibt aber nur die Zeit von früh 6 bis abends 6 Uhr an. Übrigens geben die Sonnenuhren nicht die im bürgerlichen Leben übliche mittlere Zeit, sondern die wahre Sonnenzeit (s. d.) an. Bei den neuern hemisphärischen Sonnenuhren zeigt ein schattenwerfendes Fadenkreuz das ganze Jahr hindurch die Sonnenzeit auf der in einer halben Hohlkugel angebrachten Teilung an. Vgl. Littrow, Gnomonik (2. Aufl., Wien 1838); Göring, Die S. (Arnsb. 1864); Vidal, La gnomonique (Par. 1876); Mollet, Gnomonique graphique (7. Aufl., das. 1884).