Die Analemma-Sonnenuhr

Analemma-SonnenuhrUm eine Sonnenuhr zu bauen, die die Abweichung der wahren Sonnenzeit von der mittleren Sonnenzeit nicht zeigt, sondern direkt die mittlere Uhrzeit angibt, muss man die Zeitgleichung kompensieren. Im Laufe eines Jahres muss der Schattenwurf, an dem die Zeit abgelesen wird, um unterschiedliche Beträge korrigiert werden.

Diese Idee hatte vermutlich als erster 1892 John Oliver Rider aus Leicestershire in England. Zum Ablesen wird nicht der Schatten der Spitze eines Zeigers sondern der Kante verwendet. Die Kante hat je nach Sonnenhöhe im Verlauf des Jahres einen unterschiedlichen Abstand zur Mitte des Schattenstabs. Der Schatten der Kante wird auf eine einzige gleichförmige Skala projiziert, abgelesen wird die vordere, rechte Schattenfront.

Der Schattenstab dieser Uhr muss jeweils zur Sommer- und Wintersonnenwende gewechselt werden, da seine Kante ja nur immer die halbe Analemma-Kurve darstellen kann. Mit dieser Uhr kann die mittlere Sonnenzeit mit einer Genauigkeit von etwa einer Minute abgelesen werden.

Präziser können Sonnenuhren prinzipiell die Zeit nicht anzeigen. Dies liegt an der scheinbaren Ausdehnung der Sonne als Lichtquelle an unserem Himmel: sie hat einen Winkeldurchmesser von etwa ½ Grad und wirft daher einen unscharfen Schatten. Sehr scharfe Schattenwürfe der Sonne sind selten beobachtbar, z.B. bei einer Sonnenfinsternis kurz vor der totalen Abdeckung der Sonne durch den Mond.

Zur präziseren Bestimmung der mittleren Ortszeit nutzte man wegen dieser Unschärfe des Schattens der Sonne den Lauf der Sterne. Erst ab 1972 wird der Verlauf unserer Zeit mit Atomuhren festgelegt. Jedoch müssen diese gelegentlich anhand der Sterne neu eingestellt werden.