Astronomische Uhren sind Meisterwerke der mittelalterlichen Uhrmacherkunst. Es gibt in Europa einige wunderbare noch funktionierende Exemplare.
Rechts ist die astronomische Uhr an der Außenseite des alten Prager Rathaus.
Die astronomischen Uhren geben Auskunft über
- Ortszeit (und mitteleuropäische Zeit)
- Sternentag
- Stand der Sonne im Tierkreis
- Beginn der Jahreszeiten
- Datum (Tag und Monat)
- Sonnenstand sowie Sonnenauf- und untergang
- Mondstand sowie Mondauf- und untergang
- siderischen und synodischen Monat
- Mondphase
- Sonnen- und Mondfinsternisse
- Auf- bzw. absteigender Mondknoten (drakonitischen Monat)
Das rechte Bild eines Astrolabs stammt von Roland Wyss, Lehrer an der Uhrmacherschule in Solothurn, der diese Uhr gebaut hat. Die Funktion der einzelnen Zeiger und Scheiben, hier gekürzt wiedergegeben:
Glaszifferblatt mit Horizont
Die vorderste Ebene ist eine Glasscheibe mit dem Horizont, den Wendekreisen und der grossen Uhr, das heisst einer \(24\) Stunden-Einteilung (zwei mal \(12\) Stunden). Der innerste Kreis ist der Wendekreis des Steinbocks (kürzester Tag), der äusserste Kreis ist der Wendekreis des Krebses (längster Tag) und in der Mitte befindet sich der Aequator, auf dem die Sonne bei Tag- und Nachtgleiche läuft.
Die Datumscheibe mit Tierkreis
Die Datumscheibe mit dem Tierkreis stellt den Sternenhimmel dar. Auf dem aussenliegenden Datumring kann mit dem Sonnenzeiger das Datum abgelesen werden. Die Datumscheibe macht in \(\rm 23\,h\; 56\,m\; 3{,}45\,s\) eine Umdrehung oder eine Umdrehung mehr als die Sonne in \(\rm 365\,d\; 5\,h\; 48\,m\; 49{,}028\,s\).
Der Sonnenzeiger
Der Sonnenzeiger macht eine Umdrehung in \(24\) Stunden. Am äusseren Ende kann man die Ortszeit auf der grossen Uhr ablesen. Die Sonne zeigt ihren Stand im Tierkreis an, den sie einmal im Jahr durchläuft. Täglich überschreitet die Sonne morgens und abends die Horizontlinie und zeigt damit Auf- und Untergang an. Der Sonnenzeiger zeigt auf dem Datumring den Tag und den Monat an. Der Datumring ist in \(365\frac{1}{4}\) Tage eingeteilt.
Der Mondzeiger
Für eine Drehung braucht der Mondzeiger \(\rm 24\,h\; 48\,m\; 46{,}8\,s\). Die Mondkugel läuft auf der Ekliptik und zeigt den jeweiligen Stand im Tierkreis. Ein Umlauf durch den Tierkreis dauert \(\rm 27\,d\; 7\,h\; 43\,m\; 4{,}7\,s\). Dies ist der siderische Monat. Bis die Sonne den Mond einmal eingeholt hat (z. B. von Neumond zu Neumond) dauert es \(\rm 29\,d\; 12\,h\; 44\,m\; 2{,}823\,s\) ,der synodischer Monat . Die Mondkugel dreht sich um ihre Achse. Die Drehung des Mondes geschieht in Bezug auf den Sonnenzeiger. Die Mondkugel ist zur Hälfte schwarz gefärbt. Bei Konjunktion des Mondes mit der Sonne ist nur die schwarze Hälfte der Kugel sichtbar (Neumond), bei Opposition ist die helle Hälfte zu sehen (Vollmond). So entspricht der sichtbare helle Teil jeweils der Mondphase.
Der Drachenzeiger
Der Drachenzeiger zeigt, in welchen Punkten sich die Mondbahnebene mit der Ekliptik (Erdbahnebene) schneidet. Die Kenntnis dieser beiden Punkte dient dem Erkennen von Sonnen- und Mondfinsternissen. Wenn Sonnen-, Mond- und Drachenzeiger gleichzeitig in einer Linie stehen, wird die Mondfinsternis bei Vollmond und die Sonnenfinsternis bei Neumond angezeigt. Der Drachenzeiger bewegt sich mit der beinahe gleichen Geschwindigkeit wie der Tierkreis, macht jedoch in \(18{,}6134\) Jahren eine Umdrehung mehr.
Wie man die astronomische Uhr des Prager Rathauses liest, findet ihr in diesem Video heraus.
Im Jahr 1581 wurde die rechts abgebildete Uhr am Ulmer Rathaus vom seinerzeit bedeutendsten Großuhrmacher, Isaak Habrecht aus Straßburg fertig gestellt. Sie beeindruckt durch die prächtige und detailgenaue Gestaltung des Tierkreisrings, der Zeiger und des Ziffernblatts. Auf den zweiten Blick besticht sie jedoch fast noch mehr durch ihre Funktionsweise und die Vielzahl der Informationen, die sie anzuzeigen vermag.