De uitvinding van de zonnewijzer

Gepubliceerd door beesjen op 19/04/2012 in de rubriek Natuur en Wetenschap - Wetenschap

De uitvinding van de zonnewijzer: toen sterrenkundigen ontdekten dat de zon zich verplaatste aan de hemel konden ze eindelijk aan een oplossing werken voor een aloud probleem: het meten van de tijd.

Voordat er andere eenheden bestonden voor het afmeten van tijd, was een dag gelijk aan de tijd tussen zonsopgang en zonsondergang. Die tijdsduur was bepalend voor de daginde­ling van werken en rusten. De beste tijd om te zaaien en te oogsten werd bepaald door te kij­ken naar de stand van de sterren of aan de hand van natuurverschijnselen. Er waren geen vaste referentiepunten voor het indelen van de tijd tussen ochtend en avond.
Een be­langrijk houvast was de stand van de zon in relatie tot oriëntatiepunten in het landschap. In tegenstelling echter tot de maan, waarop de kalender gebaseerd was, kon men de felle zon niet rechtstreeks observeren. Bij toeval ontdekten de Mesopotamiërs hoe schaduwen veranderden in de loop van de dag. Zo ver­plaatste de schaduw van een obelisk zich ge­leidelijk rond de hele zuil. Bij zonsopgang wees de schaduw naar het westen, halverwe­ge de dag naar het noorden, 's avonds naar het oosten. 's Morgens en 's avonds was de schaduw langer dan midden op de dag.

Geïnspireerd door dit fenomeen construeer­den de Mesopotamiërs en de Babyloniërs de eerste zonnewijzer. Die bestond uit een lood­rechte schaduwwijzer, de gnomon, op een ho­rizontale plaat met hoekige lijnen. De scha­duw van de gnomon verplaatste zich over de lijnen en gaf zo de tijd aan. Op basis van het zestigtallige stelsel, waarin de getallen 6. 24 en 600 een bijzondere betekenis hadden, ver­deelden de Babyloniërs de dagelijkse omloop van de zon in 24 uren van elk 60 minuten. Aangezien een uur altijd het 12e deel was van de tijd tussen zonsopgang en zonsondergang, duurde een uur soms korter en soms langer. De lengte van de dagen verandert immers in de loop van het jaar.

De Egyptenaren bedachten een praktischer toepassing van de Babylonische methode. Op een fragment van een draagbare Egyptische zonnewijzer uit ca. 1500 v.C. zijn zes streep­jes te zien die de lengte van de schaduw aan­geven. Met behulp van een tabel konden ze de lengte omzetten in de juiste tijd voor een be­paalde geografische breedte.

De tijdmeters van de oude Grieken en Romei­nen waren gebaseerd op de holle, halfronde zonnewijzer die waarschijnlijk rond 300 v.C. ontwikkeld is door de Babylonische sterren­kundige Berosos. Bij deze hemicyclus staat de schaduwwijzer in een halfronde kom en valt de schaduw op een halfronde boog. Een stel­sel van uurlijnen en dagbogen geeft de tijd en de datum aan. Ook de stand van de zon en de geografische breedte zijn af te lezen.

Met de uitvinding van de mechanische klok in de 14e eeuw verloor de zonnewijzer geleide­lijk zijn betekenis. Zonder de zonnewijzer was de mens echter niet in staat geweest om be­langrijke werkzaamheden te plannen en daar­om is dit instrument onmisbaar geweest voor de communicatie en de handel.