Anleitung Astronomisches Zifferblatt Uhr Granheim

Im Bild zeigt der Tierkreiszeiger auf 16. Juli und in das Tierkreiszeichen Krebs

Datum

Das Datum kann man auf dem äußersten schwarzen Ring ablesen, angezeigt durch einen Zeiger (Tierkreiszeiger), der längste Zeiger, mit Pfeilspitze, der sich einmal im Jahr um seine Achse dreht (gegen den Uhrzeigersinn). 
Das Datum kann auch auf dem weißen Ekliptikring abgelesen werden. Dazu nimmt man den Schnittpunkt des Sonnenzeigers mit dem äußeren Rand des Ekliptikrings. Dort kann man das Datum ablesen (gegen den Uhrzeigersinn beschriftet, in 5-Tages-Schritten). Die Monate sind in blau beschriftet (Jan, Feb, Mär, …).

Tierkreiszeichen

Das aktuelle Tierkreiszeichen kann man mit dem Tierkreiszeiger, dem längsten Zeiger, mit Pfeilspitze, ablesen. 
Es werden die astrologischen Tierkreiszeichen angezeigt und nicht die astronomischen Tierkreissternbilder. Seit der Antike orientiert sich die westliche Astrologie am tropischen Tierkreis der Tierkreiszeichen und nicht am siderischen Tierkreis der Tierkreissternbilder. Die astrologischen Tierkreiszeichen befinden sich gleichgroßen Abschnitten je 30° und sind an ein bestimmtes Datum gebunden, nicht genau an den Sternenhimmel. 
Das bedeutet, dass die Sonne nicht automatisch im Sternbild Fische steht, wenn der Tierkreiszeiger auf das Tierkreiszeichen Fische zeigt.

Im Bild zeigt der Sonnenzeiger auf 20:20 Uhr mittlere Ortszeit MOZ

Mittlere Ortszeit Granheim

Das astronomische Zifferblatt zeigt die lokale mittlere Ortszeit (MOZ) von Granheim an, abzulesen mit Hilfe der schwarzen Stundenskala und des Sonnenzeigers, der sich in 24 Stunden einmal um seine Achse dreht.

Der Sonnenzeiger mit der Sonne an seiner Spitze durchquert die schwarze Stundenskala, die zweimal die Sequenz von 1 bis 12 aufweist. In der linken Hälfte sind die ersten 12 Stunden des Tages abgebildet (0 bis 12 Uhr), auf der rechten Seite sind die zweiten 12 Stunden des Tages abgebildet (12 bis 24 Uhr). Mittags um 12 Uhr (Ortszeit) steht der Sonnenzeiger oben auf 12 Uhr, um Mitternacht steht der Zeiger unten auf 12 Uhr.
Die mittlere Ortszeit (MOZ) weicht sowohl von der Mitteleuropäischen Zeit (MEZ), als auch von der Mitteleuropäischen Sommerzeit (MESZ) ab, und richtet sich nach dem lokalen Sonnenstand, bei dem 12 Uhr mittags definiert ist, wenn die Sonne am höchsten steht. In Granheim müssen wir aufgrund unseres Längengrades 21,7 Minuten von der Mitteleuropäischen Zeit abziehen, um auf unsere Ortszeit zu kommen.
12 Uhr MEZ entspricht ca. 11:38 Uhr MOZ Granheim
12:22 Uhr MEZ entspricht ca. 12 Uhr MOZ Granheim
Im Sommer verschiebt sich das wegen der Sommerzeit (MESZ) nochmals um eine Stunde:
12 Uhr MESZ entspricht ca. 10:38 Uhr MOZ Granheim
13:22 Uhr MESZ entspricht ca. 12 Uhr MOZ Granheim

Weitere Infos zur Berechnung der mittleren Sonnenzeit (MSZ) oder auch mittlere Ortszeit (MOZ) genannt:
Die mittlere Ortszeit ist abhängig vom jeweiligen Längengrad.
Die koordinierte Weltzeit (UTC), gibt die mittlere Sonnenzeit am Längengrad 0 (Nullmeridian) an. Der Nullmeridian verläuft durch Greenwich (London).
Beim Längengrad 15° O hat man die Mitteleuropäische Zeit (MEZ) festgelegt. Das ist eine Stunde früher, also UTC+1.
Görlitz liegt auf dem 15. Längengrad Ost, hat also genau die gleiche mittlere Sonnenzeit (Mittlere Ortszeit) wie die MEZ.
Ausgehend von der MEZ (bei 15°O) muss man zur Bestimmung der Mittleren Ortszeit (MOZ) für jeden Längengrad 4 Minuten abziehen (wenn man westlich davon ist) oder dazuzählen (wenn man östlich davon ist).
MOZ = MEZ – (15 - 9,5745)* 4 Minuten  =  MEZ – 21,702 Minuten
Granheim liegt bei 9,5745° O, also 5,4255° westlicher als 15° O. Wir müssen also 5,4255x4 Minuten = 21,702 Minuten von der MEZ abziehen, um auf unsere mittlere Ortszeit zu kommen.
Auch interessant:
Ulm liegt auf dem Längengrad 9.9876° O, die mittlere Ortszeit von Ulm beträgt somit 
MEZ – (15-9.9876) x 4 Minuten) = MEZ – 20,05 Minuten.
Wir haben hier in Granheim also eine um ca. 1,7 Minuten andere mittlere Ortszeit als Ulm, d.h. die Sonne erreicht ihren Höchststand in Granheim ca. 1,7 Minuten später als in Ulm.
Neu-Ulm liegt genau bei 10° O, auf dem Petrusplatz (Marktplatz) in Neu-Ulm zeigt eine eingelassene Markierung am Boden den Verlauf des 10. Längengrades durch die Stadt.

UTC =     Koordinierte Weltzeit (Sonnenzeit beim Nullmeridian (Greenwich)
MEZ =     Mitteleuropäische Zeit (UTC +1)
MESZ =     Mitteleuropäische Sommerzeit (im Sommer MEZ +1)
MSZ =     Mittlere Sonnenzeit (oder auch mittlere Ortszeit MOZ genannt)
MOZ =     Mittlere Ortszeit (oder auch mittlere Sonnenzeit MSZ genannt)
Dann gibt es noch die wahre Sonnenzeit (WSZ) oder auch wahre Ortszeit (WOZ) genannt, die sich von der mittleren Sonnen- oder Ortszeit im Laufe des Jahres um ca. +/- 16 Minuten unterscheidet aufgrund der Erdneigung und der Bahngeschwindigkeit. Diese wird bei der Astronomischen Uhr Granheim nicht beachtet.
 

Sonnenaufgang und Sonnenuntergang

Das astronomische Zifferblatt zeigt den Zeitpunkt des Sonnenauf- und Sonnenuntergangs

Um die Sonnenaufgangszeit zu bestimmen, nimmt man den Schnittpunkt des Sonnenzeigers mit der äußeren Kante des Ekliptikringes. Von diesem Schnittpunkt fährt man nach links im gleichen Radius (gelbe gestrichelte Linie) bis zur Horizontlinie.
Die gedachte Verbindung dieses Schnittpunktes mit der Mittelachse (grüne gestrichelte Linie) zeigt in Verlängerung nun auf der schwarzen Stundenskala die Sonnenaufgangszeit des aktuellen Tages an (in mittlerer Ortszeit).
Zur Bestimmung der Sonnenuntergangszeit des aktuellen Tages denkt man sich die gelbe gestrichelte Linie nach rechts bis zur Horizontlinie und fährt dann nach außen auf die schwarze Skala (grüne gestrichelte Linie).

Auf dem Bild zeigt der Schnittpunkt in das blaue Feld am Ende der 7. Temporalstunde

Temporalstunden (oder auch ungleiche Stunden)

Auf dem astronomischen Zifferblatt kann man die aktuelle temporale Stunde des Tages ablesen.

Im Mittelalter wurde der Tag ab Sonnenaufgang bis zum Sonnenuntergang in 12 Stunden unterteilt, ebenso die Zeit vom Sonnenuntergang bis zum nächsten Sonnenaufgang.
Das nutzte man, um die Arbeiten des Tages (wie auch beten und essen) immer zur gleichen temporalen Stunde ausüben zu können, im Sommer wie im Winter.
Im Sommer ist die Tagspanne länger als im Winter. Im Ausgleich ist die Nachtspanne kürzer als die Tagspanne. Somit waren die Tagstunden im Sommer länger als die Nachtstunden. Im Winter war es anders herum. Im Frühjahr und Herbst gibt es jeweils Zeiten mit Tag- und Nachtgleiche, an diesen waren die 24 Stunden dieses Tages alle gleich lang. 
Um Temporalstunden anzuzeigen, mussten die Uhren zweimal am Tag auf eine andere Geschwindigkeit eingestellt werden. Dies war relativ leicht durch den Einsatz von Waagbalkenuhren, die Sie ebenfalls in unserem Museum, aus dem 17. Jahrhundert besichtigen können.
Die Temporalstunden werden mithilfe des Sonnenzeigers und des Ekliptikringes abgelesen.
Der Schnittpunkt des Sonnenzeigers (auf dem längeren Teil mit Sonne) mit der äußeren Kante des Ekliptikringes zeigt in ein hellblaues Feld. Die Stunde dazu ist im braunen Ring gekennzeichnet.
Der Tag beginnt bei Sonnenaufgang mit der 1. Temporalstunde, am Mittag um 12 Uhr MOZ beginnt immer die 7. temporale Stunde, bei Sonnenuntergang endet die 12. Temporalstunde des Tages.

Auf dem Bild ist die Tageslänge knapp 14 Stunden 

Auf dem Bild zeigt der Sternzeitzeiger auf ca. 11:10 Uhr mittlere Ortszeit MOZ

Sternzeit

Die mittlere Sternzeit wird ermittelt mithilfe des kleinen Sternzeigers und den Zahlen im schwarzen Ring.

Befindet sich der Sternzeitzeiger auf der rechten Hälfte des Zifferblatts, entspricht die Sternzeit der abgelesenen Zahl, befindet sich der Sternzeitzeiger auf der linken Hälfte des Zifferblatts, muss man zur abgelesenen Zeit noch 12 Stunden dazuzählen.

Die Sternzeit ist eine Zeitskala, die in der Astronomie verwendet wird, basiert auf der scheinbaren Bewegung der Sterne.
Jeden Tag verschiebt sich der von der Erde aus sichtbare Sternenhimmel um 4 Minuten, in einem Monat um ca. 2 Stunden.
Die Sternzeit hat etwas kürzere Tage und etwas kürzere Stunden als die übliche Uhrzeit und die Tageslänge. Das hängt damit zusammen, dass die Erde sich um sich selbst dreht und sich gleichzeig auch um die Sonne dreht. Näheres erfahren Sie gerne bei einer unserer Führungen.

Die Anzeige für die Mondphasen besteht aus einer Mondkugel, halbseitig vergoldet, halbseitig schwarz, die sich einmal in etwa 29,5 Tagen um sich selbst dreht. Zusätzlich wird parallel dazu das Mondalter (Tage seit dem letzten Neumond) auf einem separaten Zifferblatt angezeigt. Dies ist die synodische Mondumlaufdauer, also die Umlaufdauer, die wir auf der Erde wahrnehmen. Da die Erde sich aber unter dem Mond dreht, der die Erde umkreist, sehen wir das als etwa 29,5 Tage. 
In Wirklichkeit und vom Weltall aus betrachtet, braucht der Mond tatsächlich etwa 27,3 Tage, um die Erde einmal zu umkreisen. Dies nennt man die siderische Umlaufdauer.