Der Obelisk auf der Halde Hoheward

Horizontobservatorium

Der Obelisk auf der Halde Hoheward
Zeitbestimmung mit dem Schatten

Homepage: http://www.horizontastronomie.de

Tastensteuerung (zuerst in das Applet klicken):

s, h, d, w, m:
+1 Minute, +1 Stunde, +1 Tag, +1 Woche, +1 Monat
Umschalt-Taste und s, h, d, w, m:
-1 Minute, -1 Stunde, -1 Tag, -1 Woche, -1 Monat

Ein Mausklick in den Schattenkreis zeigt Details an.

Das Menü "Anzeige"

Lage des Polpunktes:
   geogr. Breite: 51° 33' 58,5'' N = 51.56625° N,
   geogr. Länge: 7° 10' 11,5'' O = 7.16986° O,
   Höhe: 141.5 m über NN

Gnomonhöhe:
   8,50 m

Radius der Schattenfläche:
   31 m

Gitterweite der Simulation:
   5 m

Lage in Google Maps

Wie liest man die Sonnenuhr ab?
Der Obelisk wirft einen Schatten auf die horizontale Kreisfläche. Der Oberrand des Schattens der Kugel, die den Obelisken bekrönt, ist maßgeblich für die Zeitablesung.

Man ermittelt nun dessen Lage in Bezug zu den sternförmig verlaufenden Stundenlinien (Schnitt im Polpunkt) und zu den gekrümmten (hyperbelförmigen) Datumslinien. Für die Bereiche zwischen den ausgezeichneten Linien sind die entsprechenden Werte abzuschätzen.

Obelisk Hoheward Datumslinien
Stundenlinien

Im Laufe eines Tages bewegt sich die Schattenspitze entgegen dem Sonnenlauf von West nach Ost entlang der entsprechenden Hyperbelbahn auf der Schattenfläche.
Während eines ganzen Jahres durchläuft die Schattenspitze zweimal alle Bahnen zwischen den beiden ausgezeichneten Extrema Wintersonnenwende (21./22. Dezember, nördlichste, obeliskenfernste Bahn) und Sommersonnenwende (20./21. Juni, südlichste, obeliskennächste Bahn).
Für die Tag-Nacht-Gleichen (20./21. März und 22./23. September) bewegt sich die Schattenspitze auf einer Geraden.

Wie ermittelt man die Uhrzeit?
Der Schatten des Oberrandes der Obeliskenkugel zeigt 12 Uhr an, wenn die Sonne über der Halde Hoheward am höchsten steht (Wahre Ortszeit, WOZ). Eine Uhr zeigt 12 Uhr an, wenn die Sonne am 15. östlichen Längengrad (z.B. in Görlitz) am höchsten steht (Mitteleuropäische Zeit, MEZ).
Da die Halde Hoheward auf dem 7. östlichen Längengrad steht, ist an die auf der Sonnenuhr abgelesene Uhrzeit noch eine Korrektur anzubringen: die Ortszeitdifferenz.
Während der Sommerzeit (MESZ) vergrößert sich die Korrektur um eine Stunde.

Die Tabelle zeigt die Korrekturen, die zur Sonnenuhrzeit hinzuzufügen sind:

1. Januar	+ 35 Min.	1. Juli	+ 1 Stunde 35 Min.
1. Februar	+ 45 Min.	1. August	+ 1 Stunde 38 Min.
1. März	+ 44 Min.	1. September	+ 1 Stunde 31 Min.
1. April	+ 1 Stunde 35 Min.	1. Oktober	+ 1 Stunde 21 Min.
1. Mai	+ 1 Stunde 28 Min.	1. November	+ 15 Min.
1. Juni	+ 1 Stunde 29 Min.	1. Dezember	+ 20 Min.

Wie ermittelt man das Datum?
Für die ausgezeichneten Tage des Jahres, wenn die Sonne in ein neues Tierkreiszeichen eintritt, läuft die Schattenspitze entlang der entsprechenden Datumslinie auf der Schattenfläche. Auf den Bodenplatten neben den Datumslinien (zwei Platten, da jede Bahn zweimal im Jahr durchlaufen wird) sind die genauen Daten dieser Tage und die zugehörigen Tierkreissymbole abzulesen. Für alle anderen Tage sind die Zwischenwerte zu schätzen.

Beispiel rechts:
Wahre Ortszeit: ungefähr 12:25,
Datum: 1. März oder 14. Oktober

Geht die Sonnenuhr denn richtig?
Die Wahre Ortszeit der Sonnenuhr ist zu korrigieren wegen der Längendifferenz zwischen der Halde und dem 15. östlichen Längengrad (4 Min. pro Grad), sowie wegen einer zusätzlichen Korrektur (Zeitgleichung). Die gesamte Korrektur beträgt nach der Tabelle:
am 1. März: 12:25 Uhr + 44 Min. = 13:09 Uhr MEZ
am 14. Oktober: 12:25 Uhr + 1 Std. 18 Min. = 13:43 Uhr MESZ

Die Zeitgleichung ist ein schwankender Effekt durch die elliptische Erdbahn und durch die Neigung der Erdachse gegen die Ekliptik.

Längenkorrektur:
   15° - 7° = 8°
   8° * 4 Min./° = 32 Min.

Zeitgleichung:
   1. März: +12 Min.
   14. Oktober: - 14 Min.

Gesamtkorrektur:
1. März:
   32 Min. + 12 Min. = 44 Min.
14. Oktober:
   1 Std. 32 Min. - 14 Min
   = 1 Std. 18 Min.

Die Texte folgen dem Faltblatt des Initiativkreises Horizontastronomie im Ruhrgebiet e.V.
(Klaus Martin Rösler, Lars Heimeshoff, Thomas Morawe)

Uhrzeiten, zwischen denen die Schattenspitze innerhalb der Kreisfäche zu sehen ist:

21. Januar	10:07 bis 15:18 MEZ	5 Std. 11 Min.
21. Februar	09:10 bis 16:20 MEZ	7 Std. 10 Min.
21. März	08:16 bis 17:01 MEZ	8 Std. 45 Min.
21. April	08:28 bis 18:32 MESZ	10 Std. 04 Min.
21. Mai	08:02 bis 18:55 MESZ	10 Std. 53 Min.
21. Juni	07:58 bis 19:09 MESZ	11 Std. 11 Min.
21. Juli	08:11 bis 19:05 MESZ	10 Std. 54 Min.
21. August	08:32 bis 18:37 MESZ	10 Std. 05 Min.
21. September	09:00 bis 17:48 MESZ	8 Std. 48 Min.
21. Oktober	09:42 bis 16:49 MESZ	7 Std. 07 Min.
21. November	09:42 bis 14:52 MEZ	5 Std. 10 Min.
21. Dezember	10:27 bis 14:32 MEZ	4 Std. 05 Min.

Die Schattenspitze ist je nach Jahreszeit für 4 bis 11 Stunden in der Kreisfläche sichtbar.

Analemma:

Den veränderlichen Einfluss der Zeitgleichung auf die Lage der Schattenspitze stellt eine 8-förmige Figur dar, die man Analemma nennt und im Bild rechts für den Ortsmittag dargestellt ist.
Diese Abweichung gibt den Unterschied zwischen der Mittleren Ortszeit (MOZ) und der Wahren Ortszeit (WOZ) an und liegt zwischen etwa +15 Min. und -15 Min.


Geschwindigkeit der Schattenspitze am 21. jedes Monats bei Ortsmittag (in cm/min)	Geschwindigkeit der Schattenspitze am 21. jedes Monats um 10 Uhr WOZ (in cm/min)
Winkelgeschwindigkeit des Schattens am 21. jedes Monats um 12 Uhr WOZ (in Grad/Minute)

Mehr ...

Applet zum Horizontobservatorium

Web Links

Horizontastronomie im Ruhrgebiet

Der Obelisk als Sonnenuhr

Das Horizontobservatorium

Anfahrt in Google Maps: Gaststätte Am Handweiser

Vorschläge für neuzeitliche Kalenderobservatorien (PDF)

Westfälische Volkssternwarte und Planeterium Recklinghausen

Hoheward - Der Landschaftspark

Halde Hoheward (Wikipedia)

Letzte Änderung: 03.10.2023