Tijdsystemen
Zonnetijd (ware of plaatselijke zonnetijd)
In een etmaal legt de zon een cirkel van 360 graden om ons af. Zo ervaren
wij de zonsbeweging hoewel in werkelijkheid deze ervaring het gevolg is van de
draaing van de aarde om zijn as.
Een etmaal verdelen wij in 24 (gelijke)
uren. Elk uur verdelen wij in 60 minuten en een minuut in 60 seconden.De zon
legt dus 360/24 = 15 graden per uur af ofwel 1 graad per 4 minuten.
Als de
zon op zijn dagelijkse baan zijn hoogste punt heeft bereikt, noemen we dat XII
uur zonnetijd. Dit is ook het tijdstip van de ware middag.
Op het
noordelijke halfrond, tussen de noordpool en de kreeftskeerkring (23,5 graden),
staat de zon dan in het zuiden en op het zuidelijk halfrond, tussen de zuidpool
en de steenbokskeerkring (-23,5 graden) staat de zon dan in het noorden. Tussen
de keerkringen staat de zon om XII uur zonnetijd of in het zuiden, of in het
noorden of recht boven ons (in het zenith), afhankelijk van de datum in het
jaar.
Zonnetijd wordt geteld in 2 perioden van 12 uur: XII, I, II.... van middag
tot middernacht en opnieuw XII, I, II.... van middernacht tot middag.
Als op
een bepaalde lengtegraad de zon in het zuiden of noorden staat en het in die
plaats dus XII uur (zonnetijd) is, is het ten oosten daarvan al XII uur geweest
en moet het ten westen daarvan nog XII uur worden. Zo kent elke plaats zijn
eigen (zonne-)tijd en alleen plaatsen die op een zelfde lengtegraad liggen
hebben dezelfde (zonne-)tijd. De oude zonnewijzer van vroeger geeft vaak deze
zonnetijd aan.
Middelbare tijd.
Toen de mechanische uurwerken meer en meer in gebruik kwamen, ontdekte men
dat de (regelmatig) lopende klok en de zonnewijzer niet altijd gelijk lopen. In
werkelijkheid is de (schijnbare) zonsbeweging om ons heen onregelmatig en soms "loopt"
de zon wat sneller en soms wat langzamer. Hiervoor zijn 2 oorzaken aan te
wijzen:
- de baan van de aarde om de zon is geen cirkel maar een ellips
- de aardas staat scheef ten opzicht van het vlak van de aardbaan om de
zon. (ca 23,5 graad)
Soms is de zonnewijzer dus voor op de regelmatig
lopende klok en soms achter. In gedachten voerde men toen een middelbare zon in.
Deze denkbeeldige zon "loopt" wel regelmatig om ons heen en daarnaar
regelde men de klok. Het tijdsverschil tussen de ware en de middelbare zon noemt
men de tijdsvereffening. Het verschil van dag tot dag is slechts beperkt tot
maximaal 30 seconden maar door cumulatie kan de ware zon tot ongeveer een
kwartier voor (november) of achter (februari) lopen. De tijdsvereffening kan in
de zonnewijzer worden verwerkt waardoor deze de middelbare tijd aangeeft.
Allengs verschenen er dan ook zonnewijzers met zogenaamde
tijdsvereffeningslussen op een of meerdere uren. De middelbare tijd wordt geteld
van 0 tot 24 uur, te beginnen om middernacht, of in twee perioden van 12 uur
zoals bij de zonnetijd.
Tot nu hebben we de zonnewijzer die de (plaatselijke) zonnetijd aangeeft en
de klok die de (plaatselijke) middelbare tijd aangeeft maar nog steeds heeft
elke plaats zijn eigen tijd, behalve als zij op dezelfde lengtegraad liggen. Dit
werd lastig toen de spoorwegen tot ontwikkeling kwamen en de mensen meer gingen
reizen.
Op het eind van de 19-de eeuw werd de wereld verdeeld in 24
tijdzones van elk 15 graden breed. De lengtecirlel door Greenwich, UK, is het
nulpunt van de zonetelling en de zones worden oostwaarts geteld van 0 tot en met
23.
Hoewel Nederland eigenlijk behoort tot tijdzone 0 hebben wij ons (nu)
aangesloten bij tijdzone 1 waarvoor de lengtecirkel van 15 graden oosterlengte
geldt. Voor de klok in Nederland (en andere landen die tot zone 1 behoren) geldt
nu dat het 12 uur middag is als de middelbare zon op 15 graden oosterlengte in
het zuiden (of noorden) staat. Op deze wijze hebben de klokken in alle plaatsen
in eenzelfde tijdzone dezefde tijd. Gedurende de zomertijd komt hier nog een uur
bij. Dan worden onze klokken gelijk gezet aan de middelbare zonnetijd van
tijdzone 2 waarvoor de lengtecirkel van 30 graden oosterlengte geldt.
Opm.
In Nederland heeft eerst nog de Amsterdamse tijd gegolden. Die tijd was
gebasseerd op de middelbare tijd van Amster- dam. Heel Nederland had wel
dezelfde (klok- ke-)tijd maar we liepen toen niet in de pas met de landen om ons
heen.
De bestaande zonnewijzers, die de plaatselijke zonnetijd of de
plaatselijke middelbare tijd aangeven, wijken dus af van wat nu onze klokken
aangeven maar zij werken nog steeds correct.
Zonnewijzers kunnen
gecorrigeerd worden opdat zij de zonetijd aangeven. Deze correctie wordt vaak
aangeduid als lengtecorrectie. De lengtecorrectie kan zowel voor de zonnetijd
als voor de middelbare tijd worden aangebracht. In het eerste geval moet alsnog
de tijdsvereffening worden verrekend om een aflezing te vertalen naar wat de
klok aanwijst, in het tweede geval is de aanwijzing van de zonnewijzer direct
gelijk aan de aanwijzing van de klok.
Tussen resume. Op een zonnewijzer
kunnen diverse tijdsytemen worden afgelezen. Tot nu hebben we kennis gemaakt met
4 systemen, te weten:
- plaatselijke zonnetijd
- plaatselijke middelbare tijd
- voor
lengte gecorrigeerde zonnetijd
- voor lengte gecorrigeerde middelbare tijd.
Al deze tijdsystemen zijn correcte systemen en de aanwijzing van
zonnewijzers is dan ook vaak juist maar alleen de voor lengte gecorrigeerde
middelbare tijd loopt gelijk met de aanwijzung van de klok, als tenminste de
lengtecoreectie overeenkomt met die van de geldende tijdzone. Maar er zijn nog
meer tijdsystemen en daarover wordt hieronder geschreven.
Antieke tijd (horae antiqua of ongelijke uren)
Voor dat de uurwerken in gebruik kwamen werd een geheel ander tijdsysteem
toegepast dan hierboven is aangegeven. De lichte dag van zonsopkomst tot
zonsondergang werd verdeeld in 12 uren. Per dag zijn de uren dan gelijk van
lengte maar door het jaar heen zijn ze ongelijk omdat de daglengte varieert.
Alleen op de evenaar zijn de uren het gehele jaar door gelijk en ook gelijk aan
"onze" uren.
De telling verloopt iets anders. Met onze
tijsaaanduiding bedoelen wij steeds een tijdstip, de antieke tijd wordt geteld
in periodes. Wij zeggen b.v. "het is 4 uur", in antieke tijd zegt men "in
het vierde uur". Bedoeld wordt de periode tussen het einde van het derde
uur en het begin van het vijfde uur. De dag begint met het eerste uur en eindigt
op het einde van het twaalfde uur. Het is middag als de zon in het zuiden of
noorden staat en dan eindigt het zesde uur en begint het zevende uur.
Babylonische tijd (ab ortu) en Italiaanse tijd (ab occasu).
Beide systemen tellen 24 gelijke uren, van dezelfde lengte als "onze"
uren en de telling loopt van 0 tot 24.
De Babylonische tijd begint bij
zonsopkomst, de Italiaanse tijd bij zonsondergang. Het nulpunt verschuift dus
door het jaar heen, behalve op de evenaar. Zo valt ook de ware middag steeds op
een andere tijd, behalve op de evenaar.
De Babylonische tijd geeft direct
aan "hoeveel uur de zon die dag geschenen heeft", de Italiaanse tijd,
afgetrokken van 24, geeft aan "hoeveel uur de zon die dag nog schijnen zal".
Opm. Er zijn plaatsen geweest waar de Italiaanse tijd geteld werd vanaf een half
uur na zonsondergang. De zon ging daar dan onder om 23:30 uur.
Een zonne-etmaal duurt 24 uur, een sterren-etmaal duurt 23 uur 56 minuten en
04 seconden. Dit komt omdat de aarde om de zon draait en wij de zon steeds tegen
een andere sterrenachtergrond "zien". De sterrenhemel in de zomer ziet
er dan ook anders uit dan in de winter.
Zo'n sterren-etmaal wordt toch
verdeeld in 24 (sterren)uren. Een sterrenuur is dus iets korter dan "ons"
uur.
De sterrentijd wordt geteld van 0 tot 24 uur en het is 0 uur
sterrentijd als het lentepunt in het zuiden (op het noordelijk halfrond) of in
het noorden (op het zuidelijk halfrond) staat.
Het lentepunt is dat punt
aan de hemelbol waar de zon staat bij het begin van de lente (rond 21 maart).
Elke plaats heeft zo zijn eigen sterrentijd, tenzij de plaatsen op de zelfde
lengtegraad liggen.
In de literatuur wordt met planetentijd vaak de antieke tijd bedoeld maar
volgens o.a. Drecker is dat onjuist.
Een planetenuur is de tijd die nodig
is dat 15 graden van de ecliptica boven de horizon verschijnt.
Een
planetenuur is per dag zeer verschillend van lengte maar de periode van
zonsopkomst tot zonsondergang bevat steeds 12 uren. Wellicht moet de telling net
als bij de antieke tijd gezien worden als een peiodetelling.
Revolutionaire tijd.
Tijdens de Franse revolutie is er een korte periode geweest dat een etmaal verdeeld werd in 10 uren, een uur in 100 minuten en een minuut in 100 seconden. Het nulpunt van de telling ligt om middernacht. Een revolutionair uur is dus gelijk aan 24/10 = 2,4 uur volgens onze telling. Een revolutionaire minuut is gelijk aan 1,44 minuut en een revolutionaire seconde is 0,864 seconde.
Alle hier genoemde tijdsystemen kunnen op zonnewijzers worden aangebracht. Voor de zonnetijd, al of niet met lengtecorrectie, en voor de revolutionaire tijd kan de schaduwlijn van een stijl, die evenwijdig aan de aardas is opgesteld, dienst doen om de tijd af te lezen. Voor de andere tijdsystemen, die datumsafhankelijk zijn, moet gebruik worden gemaakt van de schaduw van een enkel punt, b.v. de schaduw van een bolletje dat op de stijl is gemonteerd of de schaduw van het eindpunt van een gnomon.
Eng. Homepage ......
Ned. Homepage
http://www.sundials.co.uk/tydsysnl.htm.....written by: ferdv..... moderated by:
QQQ
This site is maintained by Internetworks
Ltd................last revised 15 July 1996
Comments/ suggestions/ problems, please get in touch by
E-mail