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Die Sonnenuhr,
zeigt die schönen Stunden nur

Die Sonnenuhr zeigt mit Hilfe des Standes der Sonne
und eines konstruktiv bedingten Schattenwurfs die Sonnenzeit an.

 Zum Schattenwurf gibt es allerdings
einige zu erklärende Randbedingungen der Himmelsmechanik.

Die Zeichnung zeigt die Reise der Erde um die Sonne in einem Jahr.

Die Erdachse ist gegenüber der Sonne um 23,44 Grad geneigt.
Das hat zur Folge, dass es auf der Erde einen Sommer ( zugewandte Seite zur Sonne )
und einen Winter ( abgewandte Seite ) gibt.

Um den 21. Juni ist auf der Nordhalbkugel der Höchststand der Sonne erreicht, also Sommer.
Zeitgleich auf der Südhalbkugel der niedrigste Stand, also dort Winter herrscht.

21. Jun.
Quelle: Home Planet by John Walker
Schattenbild : Da die Erde Richtung Osten dreht, bewegt sich der Schatten nach links um die Oberfläche der Erde


Um den 21. Dez. ist auf der Nordhalbkugel der niedrigste Stand der Sonne erreicht, also Winter.
Zeitgleich auf der Südhalbkugel der Höchstand der Sonne, demnach dort Sommer herrscht.

21. Dez.
Quelle: Home Planet by John Walker

Um den 20. Mrz. und um den 22. Sept. jeden Jahres steht die Sonne
senkrecht über dem Äquator und leitet so die Sommer bzw. Winterzeit ein.
( Korrektur durch das Schaltjahr 1/4 Tag / Jahr )

Tag-Nachtgleiche (Äquinoktium) werden die beiden Tage im Jahr genannt
an dem Tag und Nacht etwa gleich lang sind.

Tag-Nachtgleiche
Quelle: Home Planet by John Walker


Diese Sachlage ist Grund dafür,
dass der Schatten eines senkrecht auf der Erde stehenden Zeigers
sich jeden Tag und zur gleichen Uhrzeit verändert hat.

Für den Vergleich der Sonnenzeit mit der MEZ hat auch die Drehung der Erde ihren Einfluss,
steht die Sonne in München früher am höchsten Punkt
als in Saarbrücken und kann nur über eine Ortskorrektur mit der MEZ
ausgeglichen werden.
Beim Höchststand der Sonne auf dem Breitenkreis von Saarbrücken,
macht dies bei einem Sekundenwinkel bereits ca. 300 m aus.

Um sich auf der Erdoberfläche besser zu orientieren,
wurde die  erdoberfläche in Koordinaten eingeteilt.
Vom Äquator aus nach Nord und nach Süd sind jeweils 90 Breitengrade,
mit Minuten und Sekundenangaben.
Von Greenwich ausgehend der sogannte Nullmeridian
ist die Oberfläche der Erde in 180 Grad östlicher und 180 Grad wetlicher Länge eingeteilt.

So kann nun jeder Punkt auf der Erde mit den zwei Koordinaten,
Breiten und Längengrad bestimmt werden.
Der Hauptbahnhof in Saarbrücken liegt auf
49°14'27'' nördlicher Breite und
6°59'27'' östlicher Länge

Längen und Breitengrade

Eine Umdrehung der Erde sind damit
360 Grad in 24 Std., das entspricht dann bei
15 Längengrade = 1 Stundenwinkel

In Görlitz gibt es den 15. Meridianstein,
der den 15 Längengrad markiert,
also genau ein Stundenwinkel von Greenwich entfernt. (MEZ)

Richtig ist :
Eine Sonnenuhr zeigt immer stehts die Wahre Ortszeit an,
die wirkliche Sonnenzeit. (WOZ)

Es gibt dann noch ein anderes Problem für den Vergleich mit der MEZ zur Sonnenzeit.
Wie oben im Bild gezeigt umläuft zwar die Erde in einem Jahr die Sonne,
aber nicht in einem Kreis sondern in einer Ellipse.

Paradox klingt es für die Nordhalbkugelbewohner,
dass gerade im Winter die Erde zur Sonne am nächsten steht und dadurch ( Keplersche Gesetze )
die Erde die Sonne am schnellsten umläuft.
( Anfang Januar Abstand 147,09 Millionen Kilometer mit 30,3 km/s und
Anfang Juli 152,10 Millionen Kilometer mit 29,3 km/s )

Dies bedeutet, dass gegenüber der MEZ die Sonnenuhr einmal vor - bzw. nachgeht.
Siehe Grafik - Achterlinie

Zeitgleichungsschleife
Quelle:
www.SunEarthTools.com

Wer sich also mit dem Thema Sonnenuhr beschäftigen will,
dem bieten sich im Internet unzählige Hinweise und
Nachforschungsmöglichkeiten.

Im Anhang sind die Quellen der obigen Beschreibung angefügt,
deren Besuch ich nur empfehlen kann.

Viel Spaß zum Thema Sonnenuhr
Willi Hartz

Quellen:
Faszination Sonnenuhr von Arnold Zenkert ISBN 3-8171-1649-7
Home Planet von John Walker, www.fourmilab.ch
Wikipedia
www.S
unEarthTools.com
www.astroexcel.de