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Baut Euch eine Sonnenuhr

Gruppenstunde Basteltipps | Alter: 8-15 | Aufwand: hoch

Ziel

Bau einer Sonnenuhr

Material

  • 1 Rundstab aus Holz (ca. 30cm lang),
  • 1 Atlas, in dem eine Österreichkarte zu finden ist,
  • 1 Geo - Dreieck mit Gradangaben am Rand,
  • 1 weißen Karton (ca. 1m x 1m),
  • 1 Kompaß,
  • 1 dicker Filzstift,
  • 1 Bindfaden,
  • 1 Armbanduhr,
  • ev. 1 Globus
  • ... und viel Sonne

Aufbau

 

Sonnenuhren sind uralte Meßgeräte, die vor allem in den sonnenreichen südlichen Ländern lange der Zeitbestimmung dienten. Da der Bau einer funktionierenden Sonnenuhr ein wenig astronomisches Wissen erfordert, gerade die Auseinandersetzung mit dem Funktionsprinzip für Kinder aber sehr interessant sein kann, lies Dir untenstehende Erklärung genau durch und nimm Dir mit Deinen Kindern genügend Zeit. Am besten, Ihr konstruiert die Uhr in zwei aufeinander aufbauenden Schritten wie unten beschrieben.
Hinweis: Da das genaue Eichen der Uhr einen ganzen Tag Beobachtung braucht, eignet sich diese Aktion besonders gut fürs Lager.


Und so gehts:


Legt den weißen Karton vor Euch auf den Boden und steckt den Stab in der Mitte des Kartons senkrecht in die Erde. Zieht nun mit einem Stift um dem Stab einen Kreis, der nicht größer als der Schatten des Stabes ist. (Damit der Kreis kein Ei wird, nehmt einen Bindfaden und knotet ihn in der richtigen Länge zwischen Holzstab und Stift). Beobachtet nun einen Tag lang den Lauf des Schattens und markiert mit dem Filzstift um 6, 12 und 18 Uhr auf der Kreislinie das Schattenende. Teilt nun die beiden entstandenen Zwischenräume entlang der Kreisstrecke in sechs gleiche Teile. So bekommt Ihr die Stundeneinteilung Eurer Sonnenuhr. Vorsicht: Fixe Sonnenuhren kennen keine Sommerzeit, außerdem läuft der Schatten entgegen des Sonnenlaufs, also von Westen nach Osten.

Für Interessierte:


Je tiefer die Sonne am Himmel steht, also in der Früh und am Abend, desto länger ist der Schatten. Gegen Mittag, so zwischen 12.00 und 14.00, steht die Sonne am höchsten und der Schatten ist am kürzesten. Dieser Punkt heißt in der Fachsprache Kulminationspunkt. Die Gerade, die durch diesen Punkt und den Fußpunkt des Stabes geht, verläuft genau in Nord-Süd Richtung. Überprüft es, wenn ihr wollt, mit dem Kompaß. Eine Linie im rechten Winkel zur ersten zeigt die West-Ost Richtung an. Mit dieser Methode kann man also recht einfach ohne Kompaß die Himmelsrichtungen bestimmen.

Verfeinerung


Diese Sonnenuhr gibt die Zeit noch recht ungenau an. Um sie zu verfeinern, muß der Stab genau in Richtung des Polarsterns geneigt werden. Der Winkel zwischen Stab und horizontaler Ebene entspricht dabei genau der geographischen Breite Eures Standorts. Sucht Euch deswegen aus dem Atlas die richtige Breitengradangabe. Eventuell könnt ihr auch einen Globus dazu verwenden. In Österreich liegt diese Zahl etwa bei 48 Grad. Außerdem muß der Stab noch genau nach Norden ausgerichtet werden, da der Polarstern immer im Norden steht. Zum Einrichten nehmt am besten ein Geo-Dreieck zur Hand.

Für Interessierte:


Welchen Winkel hätte demnach der Zeiger am Nord- bzw. Südpol? Genau: 90 Grad. Jetzt wißt ihr auch, warum die erste Version der Sonnenuhr in Österreich nicht die genaue Zeit angibt.

Autor/in: Jürgen Höbling

Publikation: Kumquat_1/99

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Schlagwörter: Lager, Experimente, Kreativität