Sonnenuhr Rätsel ist gelöst

Bei diesen Rätseln ist googlen erlaubt.

Sonnenuhr

Beitragvon Rama » Samstag 8. Januar 2011, 15:11

Hallo Leute,

es gibt viele verschiedene Arten von Sonnenuhren, u. a. welche, die, die WOZ (Wahre Ortszeit) anzeigen, diese brauchen bezogen auf das Datum eine Umrechnungstabelle oder ein Umrechnungsdiagramm, um unsere Uhrzeit zu ermitteln.

- Jedoch es gibt eine Sonnenuhr[Bauart], die ziemlich genau auf die Stunden und Minuteneinteilung, die richtige Uhrzeit zeigt. (Mit richtiger Uhrzeit, ist die übliche Uhrzeit bzw. Ortszeit gemeint.) -
:genau: die Uhrzeit, - die wir in unserer Zeitzone brauchen.
(Gravitationsschwankungen sind hiervon ausgeschlossen).

Dass der Erfinder dieser Sonnenuhr die Idee hatte und dazu das "Wie" austüftelte, das Wunderwerk zu ermöglichen, ist hier nicht die eigentliche Frage. Die Frage lautet: Wieso kann die Sonnenuhr die genaue Zeit anzeigen?
Erstaunlicherweise ist es ihm gelungen, solch eine Konstruktion zu bauen! :respekt:
Das hat der Erfinder der Sonnenuhr :sonne: :time: - :gutgemacht: - :super:

1. Die Suche im Internet ist in diesem Falle erlaubt.
2. Es ist erlaubt, den Namen des Erfinders, - die Uhr oder Teile der Uhr zu benennen.
3. Erlaubt ist auch bzgl. Konstruktion und Erklärungen abzugeben.
Aber
4. Was macht es für die Konstruktion der Sonnenuhr überhaupt möglich die genaue Zeit anzuzeigen?
5. Auch genau dazu ist die Suche im Internet erlaubt.
Ich selber habe aber noch nicht allgemein danach gesucht; beim Erfinder hatte ich noch nichts dazu gelesen.
Viel Erfolg.

LG Rama :)
Spoilersperre ist festgelegt - Spoiler sind geöffnet
Start: Samstag 8. Januar 2011, 15:11
Ende: Sonntag 9. Januar 2011, 15:11
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon chayenne » Samstag 8. Januar 2011, 17:51

Zur Genauigkeit einer Sonnenuhr habe ich unter "kunst-im-oeffentlichen-raum-frankfurt.de"im Internet dies hier gefunden:
Mehr ->
Großsonnenuhr vor dem Deutschen Uhrenmuseum, Furtwangen.
Sie gilt, mit einer Ablesegenauigkeit von ca. 2 sec. als genaueste Sonnenuhr der Welt.


Zum Erfinder habe ich Folgendes:
Erfinder der Sonnenuhr ist Eudoxos von Knidos (408 - 355 v.Chr.)
Quelle:haegar.fh-swf.de/boehme/ringvorlesung/node8.html


Interessantes Thema, Rama :klatsch:
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon Rama » Sonntag 9. Januar 2011, 21:47

Hallo chayenne, :)

als 1. muss ich Dich loben, dass Du freißig im Internet gesucht hast, und hast mich neugierig gemacht was die Genauigkeit angeht. Mit den LINKS komme ich leider nicht zum Ziel. - Ich würde mich freuen, wenn ich passende LINKS bekäme, aus der ich mehr erfahren kann.
Ich wuste zwar, dass man auch auf kleineren Raum die Sekunden anpeilen kann. Da würde man aber mit dem Platz für den Winkel nicht hinkommen. - Eine Großsonnenuhr würde das aber können, vernutlich müsste man jedoch den Schatten oder das Licht irgendwie fokusieren. Bei einer Großsonnenuhr könnte das irgendwie gehen.

Ich wiederhole, ich respektiere es dass Du im Internet geforscht hast. :gutgemacht:
Worum es mir aber geht ist, dass man an der Sonnenuhr die übliche Ortszeit ablesen kann.
Für dieses Rätsel, habe ich die Lösung.
Allerdings hatte ich bisher nichts dazu im Internet gefunden, - inzwischen aber wohl.

Dennoch kenne ich die Antwort. Leider trifft es nicht die Frage. :nein1:
Aber es kann ja durchaus sein, dass Deine Recherchen eine Antwort liefern.
Lege diese Antworten dann bitte unter dem Spoiler.

Die Frage lautet: Wieso kann die Sonnenuhr die genaue Zeit anzeigen? Und
Was macht es für die Konstruktion der Sonnenuhr überhaupt möglich die genaue Zeit anzuzeigen?
Es reicht nur das Prinzip, möchte aber eine Erklärung dafür haben.
Mehr ->
:tipp: Also die Erfindung, dieser Art von Sonnenuhr, wurde erst im 19. Jaurhundert gemacht.
Im 20. Jahrhundert neu gebaut und berechnet und patentiert. Der Erbauer ist aber schon gestorben.
Nun kommt der eigentliche Tipp. Lichtstrahlen sind elektromagnetische Wellen.

Zwar habe ich was im Internet gefunden, aber da ist zu kompliziert. - aber es geht um eine allgemeinverständliche Erklärung, die ich im Internet gefunden habe, bietet das zwar nicht.
Die Berechnung interessiert mich zwar auch, es wohl auch damit tu tun, aber das ist nicht meine Frage.


LG Rama :)
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon black » Sonntag 9. Januar 2011, 22:57

Vll. so:
Mehr ->
Man nimmt einen geraden Kreiszylinder mit großem Durchmesser und geringer Höhe.
Durch dessen Rotationsachse steckt man einen Stab, der oben und unten raus schaut und jeweils spitz endet.

Da man die Skala (2D, Position der Stab-Endpunkte ist entscheidend) auf beiden Seiten frei anpassen kann, sollte man auf die Uhrposition, die monatsabh. Sonnenhöhe etc. gut eingehen können.
Wäre Winter und Sommerzeit jeweils exakt 6 Monate und begännen/endeten immer genau dann, wenn die Sonne senkrecht über dem Äquator stünde, könnte
man den Zylinder parallel zum Äquator ausrichten. Dann würde zur Sommerzeit nur von oben, zur Winterzeit nur von unten beschienen. (Die Skalen lassen sich ja auf beiden Seiten getrennt anpassen.)

Nun dauern SZ und WZ aber leider nicht gleich lang. Vll. kann man die Zylindereben ja etwas abweichend von der Äquatorebene kippen und nutzen, dass das Licht gerade dann auf der falschen Zylinderseite landen würde, wenn sowieso Nacht ist. :gruebel2:

Wie man aber die Uhr erklären soll, dass sie genau sonntags den SZ/WZ-Wechsel machen soll, bleibt mir ein Rätsel. :ratlos:
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon Rama » Montag 10. Januar 2011, 01:22

black hat geschrieben:Vll. so:
Mehr ->
Man nimmt einen geraden Kreiszylinder mit großem Durchmesser und geringer Höhe.
Durch dessen Rotationsachse steckt man einen Stab, der oben und unten raus schaut und jeweils spitz endet.

Da man die Skala (2D, Position der Stab-Endpunkte ist entscheidend) auf beiden Seiten frei anpassen kann, sollte man auf die Uhrposition, die monatsabh. Sonnenhöhe etc. gut eingehen können.
Wäre Winter und Sommerzeit jeweils exakt 6 Monate und begännen/endeten immer genau dann, wenn die Sonne senkrecht über dem Äquator stünde, könnte
man den Zylinder parallel zum Äquator ausrichten. Dann würde zur Sommerzeit nur von oben, zur Winterzeit nur von unten beschienen. (Die Skalen lassen sich ja auf beiden Seiten getrennt anpassen.)

Nun dauern SZ und WZ aber leider nicht gleich lang. Vll. kann man die Zylindereben ja etwas abweichend von der Äquatorebene kippen und nutzen, dass das Licht gerade dann auf der falschen Zylinderseite landen würde, wenn sowieso Nacht ist. :gruebel2:

Wie man aber die Uhr erklären soll, dass sie genau sonntags den SZ/WZ-Wechsel machen soll, bleibt mir ein Rätsel. :ratlos:



Hallo black, :)

Mehr ->
Die letzte Frage vorweg, immerhin, eine gute Frage: Man hat auf der Skala einfach zwei Stundenangaben untergebracht. Jetzt muss man nur noch entsprechend richtig ablesen. ;)

Unter Weltraumbedingungen ist Deine Antwort schon richtig. Würde man die Sonnenuhr auf einen geostationären Satelliten setzen, der tangential zur Erde schwebt, würde es auch Sommer und Winter geben, dann würde es so funktionieren. Denn auch der Winkel würde sich dort im Sommer und Winter verändern. Auch auf einem TV-Satelliten würde funktionieren. Dann wäre die Sonnenuhr zwar immer über dem Äquator, - doch es würde funktionieren. - Aber auch, - wenn der Satellit über einem anderen Breitengrad wäre; - auch dann würde es funktionieren (natürlich Geostationär), dann bräuchte nur noch die Skala entsprechend eingestellt sein.

- Aber auf der Erde funktioniert das nicht.
Das gilt nicht nur für die Sonne, sondern auch für den Mond und die Sterne, die wir sehen wollen - außer wenn die Linie parallel zum Zenit verläuft, dann stimmt mindestens ein Winkel überein. Ein Astronom muss das lernen, damit er weiß, an welchen Platz er einen Stern(trotz dieser Veränderung) vom richtigen Erdwinkel aus sehen kann.

Und doch, wurde zusätzlich etwas ausgetüftelt, - dass es auf der Erde doch funktioniert. - Ein britischer Generalleutnant hat das erfunden, und das patentieren lassen. Da hat er sich einen guten Trick einfallen lassen, die allerdings Berechnungen erfordern.

Aber warum ist das so? Da hat man sich was einfallen lassen. Denn das steht mit der Beantwortung der Frage im Zusammenhang. - Die Antworten im Internet sind leider zu kompliziert. Vielleicht kann man diese Antworten auch einfacher ausdrücken. Denn wir, sind ja keine Astronomen.


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Re: Sonnenuhr

Beitragvon chayenne » Freitag 14. Januar 2011, 14:53

Ist die sogenannte globale Sonnenuhr gemeint?

:ratlos:
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon black » Freitag 14. Januar 2011, 15:32

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Wenn die SZ/WZ-Umstellung nicht bedacht werden muss, seh ich das Problem eigentlich gar nicht. :tomaten:
Die Position innerhalb der Zeitzone dürfte man durch entsprechendes Drehen der Äquatorialsonnenur ausgleichen können.
Die durch variable Erneigung (bzgl. Sonne) und variabler Sonnenwinkelgeschwindigkeit verursachten Abweichungen, sollten sich doch ausmerzen lassen, wenn man statt einer eindim. Uhrenskala eine angepasste 2D-Scala nimmt, bei der auch die Länge des Schattens eine Bedeutung hat. :gruebel2:
Was fehlt dann noch? :nixweiss:
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon Rama » Freitag 14. Januar 2011, 22:26

black hat geschrieben:
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Wenn die SZ/WZ-Umstellung nicht bedacht werden muss, seh ich das Problem eigentlich gar nicht. :tomaten: Die ist ja eine Erfindung des Menschen. Die Natur mach das Kontinuirlich.

Die Position innerhalb der Zeitzone dürfte man durch entsprechendes Drehen der Äquatorialsonnenur ausgleichen können.
Die durch variable Erneigung (bzgl. Sonne) und variabler Sonnenwinkelgeschwindigkeit verursachten Abweichungen, sollten sich doch ausmerzen lassen, wenn man statt einer eindim. Uhrenskala eine angepasste 2D-Scala nimmt, bei der auch die Länge des Schattens eine Bedeutung hat. :gruebel2:
Was fehlt dann noch? :nixweiss:


Hallo black, :)

Mehr ->
die Überlegungen sind alle richtig, und dennoch fehlt noch was. - Es ist eine harte Nuss!
Es hat nicht umsonst knapp 2+1/2 Jahrtausende gedauert, bis man solch eine Uhr baute.
:tipp: Die variabler Sonnenwinkelgeschwindigkeit, ist nicht das Hauptproblem, da dieser Unterschied relativ klein ist.
black hat geschrieben: ... Die Position innerhalb der Zeitzone dürfte man durch entsprechendes Drehen der Äquatorialsonnenur ausgleichen können.
- Sehr richtig, - das geht sogar und es würden auch die Jahreszeiten berücksichtigt sein . - Der Witz ist, dass es auch ohne diese Drehung geht, -weil eben der Umstand - berücksichtigt wurde.
Wenn Du versuchen würdest, dies über die Winkelfunktion auszurechnen kämst Du mit Deier Rechnung nicht aus.
Würde aber die Sonnenuhr auf einem Satelliten stehen, dann kämst Du aber mit der Winkelfunktionsrechnung aus.
An Stelle der Sonnenwinkelgeschwindigkeit, könntest Du diese dadurch quasi "Flach"-fallen lassen, in dem Du verschieden große Winkel aneinander reihst. Im übertragenen Sinne, - hast, Du dadurch die Winkelgeschwindigkeit berücksichtgt.
Jetzt hast Du zwar immer den die richtigen Winkel; - das funktioniert aber nur im Weltraum.
Nicht aber auf der Erde, es sei denn, - das es deshalb geht, weil man den Umstand berücksichtigt.


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Re: Sonnenuhr

Beitragvon Rama » Sonntag 16. Januar 2011, 13:56

chayenne hat geschrieben:Ist die sogenannte globale Sonnenuhr gemeint?

:ratlos:

Hallo chayenne, :) - Das ist doch gar nicht schlecht, - immerhin hast Du recherchiert.

Hallo chayenne, :)

auch ich habe inzwischen im Internet unter "globale Sonnenuhr" recherchiert. In diesem Text steht:

Internet hat geschrieben: ... (den Grund für diesen ungewöhnlich hohen Fehler konnte ich leider nicht ermitteln). ...
.
Ich mache mal bewusst keine Quellenangbe, um den Schreiber nicht zu kompromitieren.

Allerdings, um diesen "Fehler" geht es. Denn in Wahrheit ist es kein Fehler, sondern eine natürliche Abweichung die berücksichtigt werden muss. Wenn man jetzt hinter die Ursache der Abweichung kommt, kann man den "Fehler" ausgleichen.

Das Problem aber als Globale Sonnenuhr zu lösen, halte ich für zu schwierig,
ob schon bei den heutigen technischen Möglichkeiten, auch das möglich werden könnte.

Definitiv, zeigt jeder Schattenstab, immer am selben Zeitpunkt(das kann auch ein Tageszeitpunkt sein), des Jahres, fast
haargenau auf den selben Punkt. - Das führt zu einer Überlegung eine Sonnenuhr zu bauen die immer die übliche Ortszeit anzeigen kann.

Wer weiß, vielleicht kommt noch jemand dahinter.
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Re: Sonnenuhr

Beitragvon chayenne » Sonntag 16. Januar 2011, 18:02

Hallo Rama :flower:
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Auch wenn es vielleicht nur für mich einen Lerneffekt hat .....
Wieder gegoogelt:
http://www.wissenschaft-shop.de/hoerbuc ... eller.html
chayenne
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