Laden…
Hoe de bergzonnewijzer werkt
De staaf wijst naar de pool
De staaf staat schuin, zodat hij naar de hemelpool wijst: het punt aan de hemel waar de sterren omheen draaien (in het noorden vlak bij de Poolster). De zon draait eens per dag om diezelfde as, dus de schaduw van de staaf draait gelijkmatig mee door de dag, het hele jaar op hetzelfde uur naar dezelfde plek. Daarom kan een kale berg op zichzelf geen zonnewijzer zijn, maar een berg met een staaf wel.
Waarom de lijnen over de berg buigen
Elk uur ligt de schaduw van de staaf in één plat vlak door de staaf. Waar dat vlak de plaat snijdt, is de lijn recht; waar het de berg snijdt, volgt de lijn de grond, kammen op en dalen in. De pagina berekent elke lijn op de vorm die je print, zodat de schaduw erop valt, waar die ook terechtkomt.
De acht
Een zonnewijzer geeft de zonnetijd aan, die in november tot 16 minuten voorloopt op de klok en in februari tot 14 minuten achterloopt, omdat de baan van de aarde een ellips is en haar as scheef staat. De punt van de staaf tekent om 12 uur op de klok in de loop van het jaar een acht (het analemma). De datumlijnen laten zien waar de schaduw van de punt loopt op de langste dag, de dag-en-nachteveningen en de kortste dag.
Gemaakt voor één breedtegraad
De helling van de staaf en elke lijn hangen af van hoe ver naar het noorden of zuiden de zonnewijzer staat, dus hij is gemaakt voor één plek. Hij geeft de juiste tijd tot ongeveer 2° breedte ervandaan (zo’n 200 km naar het noorden of zuiden). De uren zijn verschoven voor jouw lengtegraad binnen je tijdzone, zodat hij de standaardtijd van de klok aangeeft.
Als de schaduw van de wijzerplaat valt
De staaf begint bij de top, hoog boven de plaat. Als de zon laag staat, vroeg of laat op de dag of in de winter, kan zijn schaduw over de rand vallen. Daarom staat de top niet in het midden maar naar de evenaar toe, zoals de wijzer van een tuinzonnewijzer: de schaduwen vallen de andere kant op en krijgen zo het grootste deel van de plaat. De pagina telt hoeveel zonuren per jaar je hem kunt aflezen, en kiest een tophoogte waarbij dat er veel blijven. Maak de top lager om hem vaker af te lezen, of hoger voor een grootsere berg.
In de klas
Maak er een voor je school en vergelijk hem elke week met de klok: volgt het verschil de acht? Waarom wijst de middaglijn niet precies naar het noorden? Vergelijk een wijzerplaat voor jouw stad met een voor een stad ver in het noorden: hoe veranderen de staaf en de lijnen?
Hoogte: Copernicus DEM GLO-30 (© DLR e.V. & Airbus) en Mapzen Terrain Tiles op AWS (SRTM, GMTED2010, ETOPO1 en andere). Kaart © OpenStreetMap-bijdragers, © CARTO. Zonnestanden: de methode van de zonnecalculator van NOAA. Meer om te maken: een uitbarstende vulkaan, een terreinzoötroop, de TerraPrinter-app of meer 3D-kaartcadeau-ideeën.