Sonnenkompass

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Ein Sonnenkompass dient der Bestimmung der Himmelsrichtung ohne Zuhilfenahme des Erdmagnetfelds. Er ist dem Magnetkompass dort überlegen, wo dieser versagt, vor allem in den Polargebieten.

Briefmarkenblock der Färöer vom 11. Februar 2002: Wikinger besegeln Nordatlantik mit Wikingerschiff, links Sonnenkompass
Sonnenkompass mk. II

Aufbau[Bearbeiten]

Hauptkonstruktionsmerkmal von Sonnenkompassen ist eine kreisförmige Peilscheibe. Diese trägt am Rand Richtungsmarken, ähnlich der Kompassrose, sowie mehrere Kurven auf der Fläche. In der Mitte befindet sich ein Gnomon, ein spitzer Kegel oder Stab.

Eine häufige Bauform ist der Sonnenkompass mit senkrechtem Schattenstab (siehe Abbildung rechts), bei der ausschließlich der Schattenwurf der Stabspitze relevant ist. Auf diesen bezieht sich die nachfolgende Prinzipbeschreibung. Etliche andere Bauformen sind ebenfalls bekannt (z.B. mit einem entsprechend des Breitengrades parallel zur Erdachse schräg angebrachten Schattenstabes).

Funktion[Bearbeiten]

Prinzip[Bearbeiten]

Im Grundkonzept ist ein Sonnenkompass eine Sonnenuhr. Da Sonnenstand, wahre Ortszeit und Nordrichtung in direkter Abhängigkeit zueinander stehen, kann mittels Kenntnis zweier dieser Größen die dritte unbekannte Größe ermittelt werden. So wie mit der Sonnenuhr durch Kenntnis von Nordrichtung und Sonnenstand die wahre Ortszeit ermittelt werden kann, ist es ebenso möglich mit einer Sonnenuhr durch Kenntnis von Sonnenstand und wahrer Ortszeit die Nordrichtung zu ermitteln.

Wird die Scheibe des Sonnenkompasses im Sonnenlicht ausgerichtet, kann der Schattenverlauf der Gnomonspitze während des Tagesablaufs auf der Fläche der Peilscheibe markiert werden. Wegen der mit den einzelnen Jahreszeiten variierenden Sonnenbahnen und unterschiedlicher Breitengrade ergeben sich verschiedene Kurven. Die Kurvenverläufe werden mit Zeitmarkierungen versehen.

An der Stelle, an der der Abstand zwischen vorgesehener Kurve und Gnomon am kürzesten ist, liegt die Nordrichtung.

Anwendung[Bearbeiten]

Um Himmelsrichtungen zu bestimmen, wird die Scheibe waagerecht in das einfallende Sonnenlicht gelegt und soweit gedreht, bis die Spitze des Schattens die passende Kurve an der richtigen Zeitmarke berührt. Jetzt zeigt die angebrachte Nord-Markierung nach Norden.

Wird die Scheibe mit Hilfe des Kurvenverlaufs nach Norden ausgerichtet, zeigt die Spitze des Schattens (genau wie bei einer Sonnenuhr) die wahre Ortszeit an.

Verwendung[Bearbeiten]

Mittelalter[Bearbeiten]

Im Jahre 1948 wurde in Grönland eine halbkreisförmige Holzscheibe (Bruchstück) aus der Zeit um 1200 mit einem Durchmesser von sieben Zentimetern gefunden, die an ihrem Außenrand Kerben und in der Mitte den Teil eines Loches aufweist. C. V. Sølver hat dieses Holzfragment als Peilscheibe gedeutet. und eine Reihe von Publikationen sind ihm darin gefolgt. In der Mitte habe sich ein Schattenstift befunden, und aus dem Azimut der Sonne und dem Schatten des Stiftes habe man die Nordrichtung bestimmen können. Dem wird entgegengehalten, dass die Kerben am Rand unregelmäßig geschnitzt sind, obwohl man präzises Schnitzen längst beherrscht habe, also der eine Quadrant acht, der andere neun Kerben aufweist, so dass auf dem Vollkreis mehr als die vorausgesetzten 32 Kerben zu finden gewesen wären. Außerdem sei die Scheibe für diesen Zweck viel zu klein. Darüber hinaus hätte man zusätzlich Amplitudentabellen und Kalender benötigt. Man könne diesem Brettchen keine Funktion zuordnen, und so seien der Phantasie keine Grenzen gesetzt. Die Argumente gegen die Deutung als Peilscheibe dürften überwiegen.[1]

Ein anderes Hilfsmittel, den Sonnenstand bei trübem Wetter zu ermitteln, soll der legendäre sólarsteinn (Sonnenstein) gewesen sein.[2]

Neuzeit[Bearbeiten]

Da der normale magnetische Kompass in Düsen-Kampfflugzeugen, wie der Me 262, durch hohe Feldstärken Ablenkungen und deutliche Fehler produziert, wurde von der Navigations-Instrumenten-Firma C. Plath in Hamburg ein Sonnenkompass konstruiert, der auf der Basis einer automatisierten 24-Stunden-Uhr arbeitet. Dieser wurde im Zweiten Weltkrieg von der Luftwaffe und in Fahrzeugen des Afrika-Korps eingesetzt.

Weblinks[Bearbeiten]

Quellen[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Einzelbelege[Bearbeiten]

  1. Uwe Schnall: Navigation der Wikinger. (Schriften des Deutschen Schiffahrtsmuseums 6). Hamburg 1975, S. 87 ff.
  2. Ramón Hegedüs u. a.: Could Vikings have navigated under foggy and cloudy conditions by skylight polarization? On the atmospheric optical prerequisites of polarimetric Viking navigation under foggy and cloudy skies. In: Proc. R. Soc. A. Band 463, Nr. 2080, 2007, S. 1081–1095, doi:10.1098/rspa.2007.1811