Sonnenzeit

Sonnenzeit, die durch die scheinbare tägliche Bewegung der Sonne bestimmte Zeit im Gegensatz zur Sternzeit, deren Grundlage der Sterntag (s. Tag) bildet. Der wahre Sonnentag oder die Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden obern Kulminationen der Sonne ist länger als der Sterntag, weil die Sonne unter den Fixsternen von W. nach O. sich bewegt; kulminiert heute die Sonne gleichzeitig mit einem Fixstern, so wird sie morgen, wenn der letztere wieder kulminiert, noch etwas östlich vom Meridian stehen und diesen erst später erreichen. Die Bewegung der Sonne in ihrem Parallelkreis bildet die Grundlage für die Bestimmung der wahren S. (wahren Zeit). Es ist wahrer Mittag, wenn die Sonne im Meridian steht; nachmittags 1 Uhr, 2 Uhr etc. wenn die Sonne in ihrem Parallelkreis 15°, 30° etc. westlich vom Meridian steht. Diese wahre S. wird von den Sonnenuhren angegeben. Die Dauer eines wahren Sonnen tags ist im Laufe eines Jahres veränderlich, weil die Sonne nicht alle Tage um dasselbe Stück am Himmel nach O. rückt; am größten, 24 Stunden 0 Minuten 30 Sekunden, ist er 23. Dez., am kleinsten, 23 Stund. 59 Min. 39 Sek., 15.–16. Sept. Diese Ungleichförmigkeit hat zwei Ursachen. Einmal bewegt sich die Erde in ihrer elliptischen Bahn mit veränderlicher Geschwindigkeit, in der Sonnennähe rascher als in der Sonnenferne; dementsprechend ist auch die scheinbare Bewegung der Sonne in der Ekliptik ungleichförmig. Ferner sind aber auch die verschiedenen Stücke der scheinbaren Sonnenbahn (Ekliptik) ungleich geneigt gegen den Äquator. In der Nähe der Solstitialpunkte liegt sie parallel zum Äquator, in den Äquinoktien schneidet sie denselben unter 23¹/₂°; an den letztern Punkten wird daher das Vorrücken nach O. (die Zunahme der Rektaszension) nur einen Bruchteil der scheinbaren Bewegung in der Ekliptik betragen, während in den Solstitien beide Bewegungen gleich sind. Deshalb eignet sich die wahre S. nicht für die Zwecke des bürgerlichen Lebens; man kann auch keine mechanischen Uhren herstellen, die dieselben angeben. Andernteils würde es unzweckmäßig sein, im bürgerlichen Leben nach Sternzeit zu rechnen, da der Anfang des Sterntags bald auf den Tag, bald auf die Nacht fällt. Deshalb rechnet man nach mittlerer S. (mittlerer Zeit). Die Sonne braucht, um in der Ekliptik vom Frühlingspunkt bis wieder zu demselben Punkte zu gelangen (tropisches Jahr), 366,2422 Sterntage; sie selbst geht in dieser Zeit einmal weniger durch den Meridian als ein beliebiger Fixstern, und man teilt daher diesen Zeitraum in 365,2422 gleichlange Abschnitte, die man mittlere Tage nennt, und deren jeder wieder in 24 gleichlange Stunden zu 60 Minuten zu 60 Sekunden zerfällt. Da 365,2422 mittlere Tage = 366,2422 Sterntagen sind, so ist ein mittlerer Tag = 1 Tag 3 Min. 56,56 Sek. Sternzeit und 1 Sterntag = 1 Tag weniger 3 Min. 55,91 Sek. mittlerer Zeit. Viermal im Juhre, nämlich 15. April, 14. Juni, 31. Aug. und 24 Dez., fällt die wahre S. mit der mittlern Zeit zusammen, in den Zwischenzeiten ist abwechselnd die eine oder die andre voraus. Den Unterschied beider nennt man die Zeitgleichung. Man gibt dieselbe in mittlerer Zeit an und mit demjenigen Zeichen, daß sie immer zur wahren Zeit zu addieren ist, um die mittlere zu finden. Gibt also eine Sonnenuhr nachmittags 4 Uhr 30 Min. an, und ist die Zeitgleichung +12 Min., so ist es nach mittlerer Zeit um 4 Uhr 42 Min.; wäre aber die Zeitgleichung -12 Min., so hätte man 4 Uhr 18 Min. mittlere Zeit Die astronomischen Jahrbücher geben die Zeitgleichung für den wahren Mittag eines bestimmten Meridians (z. B. von Berlin) von Tag zu Tag an. Statt dessen findet man in vielen Kalendern die mittlere Zeit im wahren Mittag verzeichnet, die man durch Addition der Zeitgleichung zu 12 Uhr erhält; statt Zeitgleichung +12 Min. 30 Sek. findet man also mittlere Zeit im wahren Mittag 12 Uhr 12 Min. 30 Sek. Die folgende Tabelle gibt die Zeitgleichung für den Anfang jeden Monats und für die Tage, an denen sie ihre größten Werte erreicht:

Eine Folge der Zeitgleichung ist der Umstand, daß die Zeiten des Auf- und Unterganges der Sonne, wenn sie in den Kalendern nach mittlerer Ortszeit verzeichnet sind, nicht gleichweit von mittags 12 Uhr abstehen. So findet man z. B. für Berlin 1. Nov. den Sonnenaufgang um 7 Uhr 1 Min. früh und den Untergang 4 Uhr 27 Min. abends angegeben; das Mittel aus beiden Zeiten ist 11 Uhr 44 Min. mittags. Dies ist aber annähernd die Zeit des wahren Mittags (11 Uhr 43 Min. 40 Sek.). Ganz genau gleichweit vom wahren Mittag entfernt sind übrigens die Momente des Auf- und Unterganges nicht wegen der ungleichen Bewegung der Sonne in der Ekliptik.