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Bau einer Sonnenuhr für den Schulhof

Eine Sonnenuhr mit senkrechtem Schattenstab (Gnomon) zeigt nicht nur die Uhrzeit sondern auch den Monat an. Die folgenden Berechnungen gelten für eine Gnomonlänge von 1 Meter.

1. Schritt:
Nord-Süd-Richtung bestimmen und auf den Boden übertragen (Kompass oder Schatten des Gnomons bei Höchststand der Sonne an einem beliebigen Tag). Den Punkt G für die Aufstellung des Gnomons markieren.

2. Schritt:
Schattenlänge am 21. März (Frühlingsbeginn) oder am 23. September (Herbstbeginn) berechnen und in diesem Abstand vom Gnomonpunkt G nach Norden den Punkt P markieren. Anschließend durch P die senkrechte Ost-West-Linie zeichnen. Am 21.3. und am 23.9. bewegt sich die Schattenspitze während des Tages genau von West nach Ost.

3. Schritt:
Schattenlängen für verschiedene Uhrzeiten am 21. März mit dem Applet berechnen.

Beispiel Berlin: Höchststand der Sonne am 21. März ist um 13:13 Uhr MESZ

MESZ
Schattenlänge
Kompasswinkel
Schattenspitze
13:13 Uhr
1,282 m
180 °
in Punkt P
10:00 Uhr
2,225 m
125 °
1,05 m nach West
11:00 Uhr
1,668 m
140 °
0,82 m nach West
12:00 Uhr
1,391 m
157 °
0,50 m nach West
13:00 Uhr
1,286 m
176 °
0,09 m nach West
14:00 Uhr
1,324 m
195 °
0,33 m nach Ost
15:00 Uhr
1,515 m
212,5 °
0,69 m nach Ost
16:00 Uhr
1,92 m
228,5 °
0,96 m nach Ost

Die Punkte auf der Ost-West-Linie für die einzelnen Uhrzeiten erhält man mit Hilfe einer Schnur, die in G befestigt ist, oder durch Berechnung ihrer Abstände vom Schnittpunkt P (aus GP=1,282 m und den Kompasswinkeln, Sinus).

4. Schritt:
Schattenspitzen für 21. Juni berechnen. Die Punkte liegen auf einer gekrümmten Linie (Taglinie) zwischen G und der W-O-Linie.

MESZ
Schattenlänge
Kompasswinkel
Schattenspitze
x
y
10:00 Uhr
1,031 m
111 °
0,96 m nach West
0,37 m nach Nord
11:00 Uhr
0,779 m
128 °
0,61 m nach West
0,48 m nach Nord
12:00 Uhr
0,621 m
149 °
0,50 m nach West
0,53 m nach Nord
13:00 Uhr
0,557 m
176 °
0,09 m nach West
0,56 m nach Nord
14:00 Uhr
0,594 m
204 °
0,33 m nach Ost
0,54 m nach Nord
15:00 Uhr
0,727 m
227 °
0,69 m nach Ost
0,50 m nach Nord
16:00 Uhr
0,952 m
245 °
0,96 m nach Ost
0,40 m nach Nord

 

4. Schritt:
wie in 3 Schattenspitzen für 21. Dezember berechnen. Die Punkte liegen nördlich der W-O-Linie.

5. Schritt:
Stundenlinien für 10 Uhr, 11 Uhr usw. zeichnen.

Wichtig: Die Ablesung geschieht an der Schattenspitze. Beispiel oben: 13:30 Uhr Winterzeit Anfang März oder Mitte Oktober.

Berücksichtigt man die Zeitgleichung, ergibt sich für bestimmte Uhrzeiten jeweils eine Figur ähnlich einer "8" (Analemma):

 

   

 

Neu: Analemma-Applet

 


 

Links zu Sonnenuhren (erfolgreich getestet am 30.4.2000):

Die Lebende Sonnenuhr (AstroMedia*Verlag)

Deutsche Gesellschaft für Chronometrie e.V.

Fachgruppe Uhren (Förderkreis Industrie- und Technikgeschichte)

Sundials on the Internet

Sundials on the Internet - Sundial Design Software

Sundial Links

Shadows (François Blateyron) Windows-Programm (Freeware)

"Make your own sundial" (R. Berring)

North American Sundial Society

Sunshine in your pocket! Making a sundial for the Northern hemisphere


© 2000 SWR / Jürgen Giesen