Die Geschichte der Sonnenuhr
Schon vor mehr als 4000 Jahren beschäftigten sich die Menschen mit Sonnenuhren. Sie gehören zu den ältesten wissenschaftlichen Instrumenten und beweisen, welche Beobachtungs- und Erfindungsgabe die Menschen bereits vor vielen tausend Jahren besaßen. Mit Hilfe des Schattenwurfs der Sonne stellten sie eine Beziehung zur Tages- und Jahreszeit her.
Von den frühen Chinesen ist überliefert, dass sie sogar schon vor 4600 Jahren den Schatten nutzen, um die Uhrzeit bestimmen zu können. Dazu steckten sie einen Schattenstab in die Erde und lassen von dessen Schattenwurf die Zeit ab.
In Ländern mit besonders viel Sonnenschein, wie beispielsweise Babylonien und Ägypten, entwickelten sich bald darauf die ersten Sonnenuhren. Berühmte Mathematiker des Alterturms wie Berossos und Vitruvius waren eine der Ersten, die sich über den Bau der Sonnenuhren Gedanken machten und erste Modelle entwarfen.
Eine Sonnenuhr zeigt die Tageszeit mit Hilfe eines Schattens an, der durch das Sonnenlicht auf ein Ziffernblatt geworfen wird. Als Schattengeber dient bei unserem Sonnenuhr-Modell ein Dreieck aus Pappe.
Auf dem Bild seht ihr, wie eure selbst gebastelte Sonnenuhr aus Pappe aussieht, wenn sie fertig ist.
Baumaterial für die Sonnenuhr:
- 3 DIN A4 Bögen sehr festen Karton
- Lineal
- ein großes Geodreieck
- Cutter
- Stift und Zirkel
- Klebeband
- Kompass
1. Schritt:
Schneidet aus einem Bogen Karton ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 20 Zentimetern. Zeichnet darauf mit dem Zirkel einen Kreis mit demselben Durchmesser.
2. Schritt:
Unterteilt den Kreis mithilfe des Geodreiecks in 24 gleich große "Tortenstücke". Jedes von ihnen soll einen Winkel von 15 Grad haben. Mit einem Stift beschriftet ihr nun dieses Zifferblatt - so wie auf der Zeichnung.
3. Schritt:
Damit eure Uhr richtig geht, muss eine Kante des so genannten Schattenwerfers parallel zur Erdachse stehen.
Ihr könnt dieses Schatten spendende Dreieck daher nur richtig zuschneiden, wenn ihr wisst, auf welchem Breitengrad der Ort liegt, an dem ihr euren Zeitmesser aufstellen wollt.
Das findet ihr heraus, indem ihr in einen Atlas oder auf eine Landkarte schaut: Köln liegt zum Beispiel ungefähr auf dem 51. Breitengrad nördlicher Breite, Ibiza auf dem 39.
4. Schritt:
Diese Gradzahl ist einer der Winkel des Dreiecks. Zeichnet auf einem zweiten Pappbogen eine Linie, die in diesem Winkel (in der Zeichnung: B) vom Blattrand wegführt.
Von dieser Linie soll nun im rechten Winkel eine zweite zu demselben Blattrand zurückführen. Dieser Strich muss genau zehn Zentimeter lang sein.
Schiebt das Geodreieck auf der ersten Linie entlang, bis ihr den Punkt gefunden habt, an dem die zweite beginnen muss.
Dort, wo diese Linie auf den Blattrand trifft, ist die zweite Ecke des Dreiecks. Von hier zeichnet ihr eine dritte Linie senkrecht nach oben. Wo sie und die erste Linie zusammentreffen, bilden sie die dritte Ecke: Das Dreieck ist fertig; ihr könnt es mit dem Cutter ausschneiden.
5. Schritt:
Dann schlitzt ihr an der Zwölf-Uhr-Markierung das Zifferblatt fünf Zentimeter lang auf. Einen ebenso langen Schlitz schneidet ihr in das Dreieck, und zwar entlang der zehn Zentimeter langen Linie, die ihr als zweite angezeichnet habt. Jetzt könnt ihr die beiden Teile zusammenstecken.
6. Schritt:
Aus der dritten Pappe schneidet ihr ein Rechteck mit 20 mal 25 Zentimetern Seitenlänge für die Sonnenuhr aus. Zeichnet darauf Linien wie auf dem Bild unten. Stellt die Sonnenuhr auf diese Bodenplatte, sodass Ziffernblatt und Schattenwerfer genau auf den Linien stehen. Fügt alle Teile mit Klebeband zusammen.
7. Schritt: Zeit auf der Sonnenuhr ablesen
Um die Zeit abzulesen, muss der Pfeil auf der Bodenplatte genau nach Norden zeigen (hier kommt der Kompass zum Einsatz).
An dem Schatten, den das Dreieck auf das Zifferblatt wirft, könnt ihr dann die so genannte "Sonnenzeit" oder "wahre Ortszeit" ablesen. Wundert euch nicht, wenn diese Zeit auf der Sonnenuhr immer etwas von der Uhrzeit abweicht, die euer Reisewecker anzeigt.
Der stellt nämlich die "Zonenzeit" dar. In fast ganz Europa gilt beispielsweise die Mitteleuropäische Zeit (MEZ): Wenn es in Budapest Mittag ist, schlägt's auch in Madrid zwölf - obwohl Spaniens Hauptstadt rund 2400 Kilometer weiter westlich liegt und die Sonne dort ihren höchsten Stand erst rund anderthalb Stunden später erreicht.
