Nieuwjaar 2022

De ansichtkaart vouwt u in 30seconden om tot een werkende zonnewijzer

Voor de wenskaart voor 2023 klik hier

Veel mooie momenten gewenst in 2023!

 

 

 

Vele zonnige momenten gewenst voor 2022 !!!

 

De nieuwjaarskaart

De kaart is een zonnewijzer. Plaats de kaart in de zon en de schaduw geeft de wintertijd aan. De kaart werkt van 1 januari tot 27 maart. Op 27 maart gaat de zomertijd in.

Om de kaart goed te laten werken vouwt u de kaart zoals hieronder beschreven.

 

Voorbereiding

Neem er een schaar bij en knip de aangegeven lijnen op de kaart in.

 

Vouwen

Vouw de kaart met het zonnetje aan de buitenkant. Duw de schaduwwerper door de kaart heen.

 

In de zon en klaar!

Zet de kaart in de zon en draai de kaart naar het zuiden zoals aangegeven. De kant met het zonnetje is naar het zuiden gericht. De schaduw van het rechtopstaande deel geeft de tijd aan. Op de foto hieronder geeft de schaduw bijvoorbeeld 11:00 aan.

 

Instellen van de datum

Op de kaart staat aangegeven waar u moet knippen voor 1 januari, 1 februari, 1 maart en 27 maart.
Knip op die data de schaduwwerper bij. Dan blijft dit kaartje de juiste tijd aangeven.

 

 

Wat achtergrondinformatie

Hieronder volgt wat informatie over de kaart. Het is niet nodig dit te lezen voor het gebruik van de kaart. Het is voor geïnteresseerden in zonnewijzertechniek.

 

Waarom snijdt de schaduwwerper even voor 1 uur de uurcirkel?

De schaduwwerper staat noord-zuid wanneer de kaart juist is opgesteld. De plek waar de schaduwwerper de uurcirkel snijdt is hierdoor het moment wanneer de zon zuid staat. De zon staat zuid om 12:00 lokale zonnetijd. De kaart is ontworpen voor Utrecht op 5.0 graad oosterlengte. Om te berekenen hoe laat de zon zuid staat in Utrecht  wordt gecorrigeerd voor de lengtecorrectie en de tijdsvereffening. In onderstaand figuur zijn beide verwerkt.

Door het jaar heen varieert het moment dat de zon zuid staat in Utrecht. Gemiddeld staat de zon zuid om 12:40 wintertijd.

De kaart is ontworpen voor de periode van van 1 januari tot 27 maart. In onderstaand figuur is te zien dat de zon dan gemiddeld over deze periode om 12:50:38 zuid staat. De schaduwwerper snijdt de uurcirkel dus om 12:50:38.

 

Waarom werkt de zonnewijzer?

Hieronder leg ik de wiskunde achter de zonnewijzer uit. Hierdoor wordt duidelijk waarom de zonnewijzer werkt. Ook licht ik de voor- en nadelen van dit type zonnewijzer toe.

De zonnewijzerkaart is afgeleid van de equatoriale zonnewijzer. Bij een equatoriale zonnewijzer wordt de uurcirkel evenwijdig aan de equator van de aarde opgesteld. De schaduwwerper wordt evenwijdig aan de aardas opgesteld. Hier vindt u een bouwplaat van een equatoriale zonnewijzer. De verdeling van de uren op dit type zonnewijzer is homogeen. Dit houdt in dat de uren mooi gelijkmatig verdeeld zijn over de cirkel. Elk uur neemt 15 graden.

Gedurende de zomermaanden schijnt de zon op de bovenkant van het equatorvlak, gedurende de wintermaanden schijnt de zon op de onderkant. Voor de periode van de kaart (1 januari-27 maart) zal de zon bijna de gehele periode op de onderkant schijnen. Hierdoor zou de tijd moeilijk afleesbaar zijn.

De wiskunde: parallelle projectie

Door nu alle onderdelen van de equatoriale zonnewijzer loodrecht op het horizontale vlak te verplaatsen ontstaat een nieuwe zonnewijzer. De term hiervoor is parallelle projectie. Zouden we zo de zonnewijzer afbeelden op het horizontale vlak, dan zou de uurcirkel een ellips worden en vinden we de analemmatische zonnewijzers. We gaan echter door met verplaatsen tot de uurcirkel weer een cirkel is geworden.

Dit gebeurt als de hoeken die beide zonnewijzers met het horizontale vlak maken gelijk zijn. Ook is de uurverdeling nu weer homogeen. De relevante punten op de schaduwwerper van de equatoriale zonnewijzer worden ook verplaatst. Ik heb deze in de figuur hierboven aangegeven met gele stippen. Deze stippen bepalen de verticale schaduwwerpers op de kaart.

 

Voor- en nadelen van deze zonnewijzer

De kaart heeft ook een mooie homogene uurverdeling.
De zon schijn nu op de bovenkant van de kaart.
Echter:
De schaduwwerpen moet verplaatst worden op verschillende data.

Tot slot

Zonnewijzers met homogene uurverdeling hebben enkele mooie eigenschappen naast dat ze er m.i. mooi uitzien. Van de familie van analemmatische zonnewijzers, waar deze kaart ook toe gerekend kan worden, heb ik eerder een andere homogene versie ontwikkeld. U vindt deze hier.

Andere draagbare zonnewijzers vindt u hier.

Overige vragen: twijfel niet om contact op te nemen.

Wilt u een wijziging van postadres doorgeven, klik hier.

zonnige groet,

Hendrik Hollander