De website voor Budel-Dorplein

Zonnewijzer

Welkom op de zonnepagina van Dorplein Uniek.

Dorpleinzonnewijzer.

Inleiding:
Op de hoek St. Barbaraweg / Stationsweg lag na het gereed komen van een aantal nieuwbouw woningen een hoekperceel braak, waar de gemeente een openbare functie voor zocht.

Hoek St. Barbaraweg / Stationsweg

Aan het platform Buurtbeheer Dorplein Uniek werd voor het invullen hiervan om advies gevraagd.

Budel-Dorplein heeft geen gebrek aan groen, (speel)ruimte voor de jeugd, bomen. Een Jeu de Boules baan is er al.

Iemand kwam op het idee om er een zonnewijzer te plaatsen. Het idee werd enthousiast ontvangen. In september 2007 werd  een zonnewijzercommissie gevormd en in oktober 2010 was de zonnewijzer klaar.

Bij de zonnewijzer staat een bord met algemene informatie over de Dorpleinzonnewijzer.

Deze site gaat niet  uitgebreid in op alle finesses van zonnewijzers , daar zijn genoeg andere informatie bronnen voor.  Zie daarvoor de litteratuur en link lijst.

Kloktijd of zonnetijd?

Zonnewijzers geven meestal de ware plaatselijke tijd of zonnetijd aan. In Nederland en Vlaanderen loopt de officiële kloktijd voor op de zonnetijd, de ene dag al meer dan de andere.

Daarvoor zijn drie oorzaken:

  1. Onze officiële kloktijd is afgestemd op de zonnetijd van de 15e oostelijke lengtegraad (Berlijn). Per lengtegraad  naar het westen loopt de officiële tijd 4 minuten voor op de zonnetijd ter plaatse.
  2. Omdat de aardas schuin staat en omdat de aarde in een elliptische baan rond de zon draait, is een correctie nodig, die tijdsvereffening heet. Deze varieert van dag tot dag, in de lente en de zomer tussen +6 en -6 minuten, in de herfst en de winter tussen +14 en -16 minuten.
  3. Als de zomertijd geldt komen daar nog 60 minuten bij.

Een voorbeeld: op 1 juli in het midden van Nederland en Vlaanderen (op 5° oosterlengte) loopt ons uurwerk 40 min.(oorzaak 1) + 4 min. (oorzaak 2) + 60 min. (oorzaak 3) = 104 minuten voor op de ware plaatselijke zonnetijd.

Een zonnewijzer die de kloktijd aanduidt, geeft je niet meer informatie dan je al hebt op je uurwerk. En je verliest bijzondere informatie: de zonnetijd.
Toch is de zonnewijzer van Dorplein geconstrueerd om de kloktijd (M.E.Z.T) aan te geven. De reden daarvoor is; De zonnewijzer ligt aan een recreatieve route en de gemiddelde bezoeker zal uit nieuwsgierigheid de tijd van de zonnewijzer vergelijken met die van zijn horloge. Als de zonewijzer de zonnetijd weer geeft zou dit te verwarrend zijn, het verschil tussen zonnetijd en kloktijd is in de zomer ongeveer 103 minuten. Deze zonnewijzer heeft in de zomer een maximale afwijking van 6 minuten.

Veel gestelde vragen:

1.     Waarom verschilt de zonnewijzertijd met die van mijn horloge

2.    De zon staat om 12 uur toch in het zuiden, maar hier niet

3.    Waarom staat de poolstijl scheef

Deze vragen probeer ik uit te leggen.

Vraag1: Waarom verschilt de zonnewijzertijd met die van mijn horloge?

Door de: Tijdsvereffening
De tijdsvereffening is het verschil tussen de plaatselijke middelbare tijd en de zonnetijd.
De zonnetijd is de plaatselijke tijd gemeten met een zonnewijzer. Twaalf uur ‘s middags wordt gedefinieerd als het moment. waarop de zon de plaatselijke meridiaan passeert. De zon staat dan in het zuiden (of noorden). De tijd tussen twee opeenvolgende passages is een zonnedag. De lengte van een zonnedag varieert echter in de loop van het jaar, waardoor de zonnetijd ongelijkmatig is. Ten opzichte van de klok verschilt het moment waarop de zon de meridiaan passeert van dag tot dag.
De middelbare tijd is over een jaar gemiddeld gelijk aan de zonnetijd, maar elk etmaal duurt 24 uur. Dankzij de vereffening van de variatie van de zonnetijd kan de middelbare tijd worden weergegeven door gelijkmatig lopende uurwerken.

De tijdsvereffening is het verschil tussen de ware en de middelbare zonnetijd.

Dit verschil heeft twee oorzaken:

  1. de aarde loopt in een elliptische baan rond de zon,
  2. de aardas staat schuin op het vlak van de aardbaan.

De aarde loopt in een elliptische baan rond de zon, wat gevolgen heeft voor de hoeksnelheid, vanwege de tweede wet van Kepler. Begin januari staat de aarde het dichtst bij de zon en is de hoeksnelheid het grootst. Dit verlengt de zonnedag. De aarde moet namelijk verder om zijn as draaien om de zon weer recht voor zich te krijgen. Begin juli is de aarde het verst van de zon verwijderd en de hoeksnelheid laag, wat de zonnedag verkort.

Een tweede bijdrage komt van de helling van de aardas ten opzichte van de baan om de zon. Die veroorzaakt de seizoenen, maar beïnvloedt ook de lengte van de zonnedag.

Hieronder  de samenstelling van de vereffeningscurve:

Curve A (blauw)is tengevolge van: Aarde loopt in een elliptische baan rond de zon
Curve B (oranje)is ten gevolge van: De aardas staat schuin op het vlak van de aardbaan
Curve C (roze)is de som van curve A en B en geeft de tijdsvereffening in minuten weer.

De invloed van de twee oorzaken op het verschil tussen de zonnetijd en de middelbare tijd is ongeveer even groot. Maar ze hebben niet hetzelfde verloop. De variatie door de helling van de aarde herhaalt zich elk half jaar. Het maakt namelijk niet uit of de aardas naar voren of naar achteren is gericht (in de winter en de zomer) of linksom of rechtsom (in de lente en de herfst). De variatie door de elliptische aardbaan herhaalt zich eens per heel jaar.

In de herfst en winter werken de twee invloeden samen, wat er toe leidt dat de zonnetijd rond 2 november ruim 16 minuten voorloopt op de middelbare tijd. De grootste achterstand wordt bereikt rond 11 februari en is zo’n 14 minuten. In de lente en de zomer werken de twee invloeden elkaar tegen, zodat de afwijkingen kleiner zijn.

Om de tijdvereffening gemakkelijk te kunnen uit lezen is onderstaande tabel gemaakt.

Omreken tabel van Zonnewijzertijd naar Kloktijd:
Kijk op je klok en tel bij die de waarde op, die in onderstaande tabel staat.
Voorbeeld 1:
Als  de zonnewijzer op 22 januari 3 uur aangeeft hoe laat is het dan op ons horloge?
Op 22 januari is het wintertijd, de zonnewijzer geeft de tijd in zomertijd aan. In onderstaande — tabel staat bij 22 jan.  het getal van 12( in minuten).
3 uur + 12 minuten – 1uur zomertijd = 2 uur en 12 minuten is de tijd op onze horloge.
Voorbeeld 2:
Als de zonnewijzer op 17 sept.  3 uur aangeeft hoe laat is het dan op ons horloge?
Op 17 sept is het zomertijd, de zonnewijzer geeft de tijd in zomertijd aan. In onderstaande de tabel staat bij 17 sept. het getal van -6.
3 uur -6 minuten = 2 uur en 54 minuten is de tijd op onze horloge.

Zoals je in de tabel kunt aflezen is op 4 dagen in het jaar de zonnetijd gelijk aan de kloktijd, rond:

15 april, 15 juni, 30 september en 25 december.

De zonnewijzer in Dorplein geeft nog een tijd aan: De seizoenen. De schaduw van de index op de poolstijl geeft de seizoenen weer.

Een atoomklok heeft een nauwkeurigheid van 1 seconde per 30 miljoen jaar. Zo nauwkeurig is een zonnewijzer niet af te lezen. Maar we moeten de atoomklok wel regelmatig bijstellen anders gaat hij uit de pas lopen met de seizoenen. Iedere 4 jaar (schrikkeljaar) 1 dag. Dit om onze klokken de juiste tijd van de seizoenen te kunnen aangeven. Zouden we dat niet doen dan zou de winter na verloop van tijd op 21 juni beginnen.

Dat hoeft deze zonnewijzer nooit!, die loopt nooit uit de pas van de seizoenen. De zon maakt de seizoenen.

Vraag 2: De zon staat om 12 uur toch in het zuiden, maar hier niet!

Zoals gemeld is de tijdsaanduiding van de Dorpleinzonnewijzer in M.E.Z.T. met het gevolg dat de zon niet om 12 uur in het zuiden staat.

Vanouds werd op elke plek op aarde als de lokale tijd de zonnetijd gehanteerd. Als de zon in het zuiden stond, was het twaalf uur. Een zonnewijzer wijst dan altijd de juiste tijd aan. Dat was de plaatselijke ware zonnetijd. Iedere plaats ten Oosten of ten Westen van die plaats, daar was het altijd vroeger of later, dit werd nauwelijks opgemerkt. doordat er weinig gereisd werd en bovendien waren de reistijden lang ( te voet of te paard).

Door de komst van spoorwegen en radio kwam de noodzaak een uniforme tijd in te voeren. In 1866 besloten de Nederlandse spoorwegbedrijven dat alle stationsklokken de tijd van Amsterdam zouden aanhouden. Sommige gemeenten besloten dat hun burgerlijke tijd gelijk zou zijn aan de spoortijd, maar andere hielden vast aan de lokale tijd, waardoor de torenklok niet gelijk stond met de stationsklok.

Pas op 1 Mei 1909 wezen alle Nederlandse klokken dezelfde tijd aan, want toen werd bij wet besloten, dat de Amsterdamse tijd voor heel Nederland zou gelden. In Nederland was het vanaf toen overal 12 uur als de zon in Amsterdam precies in het zuiden stond.

In mei 1940 werd door de bezetter (Duitsland) voor zijn gebied, de Midden Europese Tijd ingevoerd. Dit was de tijd dat de zon op de 15 graden Oosterlengte (ten oosten van Berlijn) in het zuiden staat.

Dorplein ligt op 9 graden 24 graadminuten en 19 graadsec ten westen van deze meridiaan en daarom staat de zon in Dorplein 37 min. en 37 sec.  later op zijn hoogste punt.

Omdat de Dorpleinzonnewijzer de M.E.Z.T aangeeft, is de tijd dat de zon in Dorplein op zijn hoogste punt staat 13 uur 37 minuten en 37 seconden

Vraag 3: waarom staat de Poolstijl schuin?

De Poolstijl moet evenwijdig staan met de denkbeeldige aardas. Dat wil zeggen,  dat zijn hoek met het aardoppervlak  gelijk moet zijn met de breedtegraad van de plaats van bestemming (51*.15’.14”). Tevens moet de poolstijl naar het geometrische noorden wijzen. Indien de poolstijl goed gericht staat, dan wijst hij naar de Poolster, vandaar de naam poolstijl.

Maar een filmpje zegt meer dan 2 pagina’s tekst kijk daarom naar het volgende YOU TUBE filmpje:
http://www.youtube.com/watch?v=WXiakqRWcHc.

Informatie:

Voor de meer en diepgaande informatie over zonnewijzers zijn de volgende informatie bronnen beschikbaar.

Boeken:

Bruno Ernst (pseudoniem van J.A.F. de Rijk), 25 Eeuwen tijdmeting, Aramith, Amsterdam 1988, ISBN 90-6834-038-7 (uitverkocht).
Het eerste hoofdstuk is gewijd aan zonnewijzers. Een enthousiasmerende inleiding. Geen meet- of rekenkundige recepten, maar wel een aantal kant-en-klare bouwtekeningen voor een zestal zonnewijzers, berekend voor het midden van ons land.

Internet:
http://www.de-zonnewijzerkring.nl/ned/index.htm
http://www.fransmaes.nl/zonnewijzers/
http://www.wijzerweb.be/cv.html
http://www.sundials.co.uk/dutch.htm
http://users.telenet.be/mbrk/gebruiksaanwijzing.htm

In ons buurland België zijn 2 plaatsen waar  veel zonnewijzers te zien zijn:
Genk , het zonnewijzerpark. Een echte aanrader !
Zonnewijzerpad Rupelmonde (bij Antwerpen).

Frans Soers,
Mailadres : f.g.j.soers@tue.nl

De volgende foto’s geven een indruk van het wordingsproces.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Tag Cloud