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Bifilar-Sonnenuhr

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Datei:Bifilaire.png
Horizontale Bifilar-Sonnenuhr mit homogenen Stundenlinien
Datei:Bifilar-Sonnenuhr.jpg
Horizontale Bifilar-Sonnenuhr mit homogenen Stundenlinien (Nachmittag), φ = 47°, N/S-Faden = Blech-Oberkante,
Sonnen/Schatten-Strahlen markiert
(rot: Tagesbahn (Sommersonnenwende), grün: Stundenlinie (II Uhr))

Die Bifilar-Sonnenuhr ist eine Sonnenuhren-Bauart, die der Mathematiklehrer Hugo Michnik 1922 vorstellte.<ref name="Michnik">H. Michnik: Theorie einer Bifilar-Sonnenuhr. In: Astronomische Nachrichten. 217, Nr. 5190, 1922, S. 81 (fakesimile);
vom selben Autor: Untersuchung der temporären Stundenlinien antiker Sonnenuhren. In: Jahresberichte des Königlichen Gymnasiums zu Beuthen, 1913–14, Beilage, Teubner, Leipzig 1914 (Digitalisat)</ref> Als Schattenwerfer dienen zwei sich kreuzende, aber nicht schneidende Stäbe oder Fäden – Michnik nannte diese Sonnenuhr deshalb Bifilar-Sonnenuhr. Die Uhrzeit wird auf dem Zifferblatt vom Schnittpunkt der beiden Linienschatten angezeigt. Die hier angewendete Projektion ist eine Verallgemeinerung der bei Sonnenuhren mit Nodus als Schattenwerfer zugrunde liegenden gnomonischen Projektion.

Michnik zeigte, dass das Bifilar-Prinzip für alle von Nodus-Sonnenuhren bekannten Möglichkeiten der Anzeige geeignet ist, also

Die am häufigsten gebaute Bifilar-Sonnenuhr ist jene mit homogenen Stundenlinien (siehe Abbildungen). Die Verlagerung der Schattenbildung vom Punkt (Nodus) auf zwei relativ zueinander und zum Zifferblatt in vielfältiger Weise positionierbarer Fäden erlaubt, eine Anordnung zu finden, bei denen die Stundenlinien wie die Großkreise mit der Sonne am Himmel in 15°-Winkelschritten aufeinander folgen. Beide Fäden sind zum Zifferblatt parallel. Der nähere Faden (Abstand <math>g</math>) hat Ost-West-Ausrichtung, der entferntere (Abstand <math>g_1</math>) bildet mit dem näheren in der orthogonalen Parallelprojektion auf das Zifferblatt einen rechten Winkel. Die bereits von Michnik für homogene Stundenlinien angegebene Bedingung lautet:

<math>\frac{g}{g_1} = \sin \varphi</math> .

Hierbei ist <math>\varphi</math> die geografische Breite des Aufstellungsortes der Sonnenuhr.

Die Vielfalt, wie sich die Fäden anordnen lassen, ist Anreiz für eine große Zahl experimenteller Bifilar-Sonnenuhren. In der Regel wird damit eine bestimmte einzelne Anzeige möglich, nicht aber eine einfach anzufertigende Sonnenuhr geschaffen, die universell wie auch die Bifilar-Sonnenuhr mit homogenen Stundenlinien ist.<ref>Karl Schwarzinger: Orologio bifilare - Bifilare Sonnenuhr. In: Sonnenuhren Bild 38/1 7. November 2001.</ref> Letztere hat gegenüber der Sonnenuhr mit Nodus den Nachteil der größeren Ost-West-Ausdehnung. Wegen der damit verbunden früheren Unschärfe des Schattenkreuzes ist die Anzeige am Morgen und am Abend eingeschränkter als bei der mit Nodus.<ref>Siegfried Wetzel: Sonnenuhr und Mathematik. (Abschnitt: 4. Die gnomonische und die Bifilar-Sonnenuhr).</ref>

Einzelnachweise

<references/> <templatestyles src="Erweiterte Navigationsleiste/styles legacy.css" />Vorlage:Klappleiste/Anfang

Gemessener Winkel
und Messmethode
Stundenwinkel

Messung mit Polstab (schattenwerfender Stab oder lichtwerfender Spalt)
Messung mit Nodus (schattenwerfender Punkt oder lichtwerfendes Loch (Öhrsonnenuhr))

Deklinationswinkel

Messung mit Nodus (schattenwerfender Punkt oder lichtwerfendes Loch)

Höhenwinkel

Höhensonnenuhr (Alt-Ägyptische Streiflicht-Sonnenuhr | Säulensonnenuhr | Bauernring)

Azimut

Azimutale Sonnenuhr (Analemmatische Sonnenuhr | Sonnenuhren-Spinne)

Form und Lage
des Zifferblatts
Mit besonderem

Vorlage:Klappleiste/Ende