Sonnenuhren sind faszinierende Objekte, sie zeigen die sogenannte wahre Ortszeit (WOZ) an. Jedenfalls dann, wenn die Sonne scheint. Es gibt Sonnenuhren in vielen Varianten: Kleine für den Finger oder die Tasche und große, die ganze Mauern beanspruchen. In diesem Tutorial konstruieren wir mit QCAD eine Sonnenuhr, um sie anschließend mit einen Lasercutter zu fertigen. Auch der Gebrauch und ein wenig Theorie sind aufgeführt, damit man auch in der Lage ist, die Uhrzeit richtig zu bestimmen. Dieses Tutorial kann im Selbststudium erarbeitet werden, ist aber auch Teil eines CNC-Kurses.

Sonnenuhr gefertigt im FSGLAB mit Zeitgleichung & Umrechnungsformel

Der Bau einer Sonnenuhr, d.h. die Konstruktion mit QCAD und Inkscape, ist eine anspruchsvolle CAD-Aufgabe. Wenn man aber letztendlich die selbst konstruierte, funktionierende Sonnenuhr in den Händen hält, entschädigt dies die aufgebrachte Mühe allemal.

Eine Sonnenuhr zeigt immer die WOZ an, wobei WOZ für wahre Ortszeit steht. Die Zeit, die eine Armbanduhr anzeigt, ist die mitteleuropäische Zeit (MEZ).

Die Zeit, die man an der Sonnenuhr abliest, ist nicht die Zeit, die eine Armbanduhr anzeigt.

Da wir natürlich insbesondere daran interessiert sind, die Zeit zu ermitteln, die die Armbanduhr anzeigt, muss man wissen, wie man die WOZ in die MEZ umrechnet.

• Übrigens, wenn die Sonne ihren höchsten Punkt erreicht hat und damit genau im Süden steht, zeigt die Sonnenuhr die wahre Ortszeit (WOZ) von 12 Uhr an.

Mithilfe dieser Formel kann man aus der abgelesenen wahren Ortzeit (WOZ) die mitteleuropäische Ortszeit (MEZ) berechnen:

MEZ = WOZ + 4 (15 - λ) - ZGL

Falls gerade Sommerzeit ist, muss man noch eine Stunde verrechnen. Das erkennt man in der Praxis aber recht schnell.

• MEZ mitteleuropäische Zeit
• WOZ wahre Ortszeit
• ZGL Zeitgleichung
• λ Längengrad (Buchstabe Lambda). Die Korrektur im Längengrad beträgt für Preetz beispielsweise 20 Minuten und muss daher auf jeden Fall für eine genaue Zeitangabe berücksichtigt werden.

Die Zeitgleichung ist die Differenz zwischen der wahren Sonnenzeit (wahre Ortszeit, WOZ) und der mittleren Sonnenzeit (mittlere Ortszeit, MOZ).

ZGL = WOZ - MOZ

ZGL Die Zeitgleichung sollte möglichst an der Sonnenuhr ablesbar sein, denn je nach Datum korrigiert sie einen Fehler von bis zu 15 Minuten. Das heißt, ohne Verwendung der Zeitgleichung ist die errechnete MEZ mitunter nicht sehr genau.