Werk van Leden - juni 2004

CD als zonnewijzer


Een compact disc glanst in alle kleuren van de regenboog, afhankelijk van de lichtbronnen die in de buurt zijn. De vage en brede of de vrijwel lijnvormige heldere strepen lopen alle door het middelpunt van het schijfje. Bijna niemand let er meer op. Men kon dit diffractieverschijnsel al vele jaren geleden, wat minder opvallend, zien bij grammofoonplaten.

Als we een CD op een horizontaal vlak in de zon leggen, is de reflectie een scherp begrensde felgekleurde lijn. De richting ervan hangt af van de plaats van ons oog en het azimut van de zon. Met één oog loodrecht boven het midden van de disc wijst de lijn het azimut van de zon aan als we de rand van de disk voorzien hebben van een graadverdeling met de 0 naar het zuiden. (In de zonnewijzerkunde wordt het azimut gemeten vanuit het zuiden naar het westen).

Het idee om een CD te gebruiken als een zonnewijzer ligt eigenlijk voor de hand. Onder andere Mario Catamo en Cesare Lucarini hebben dit uitgewerkt en gepubliceerd in het tijdschrift van de North American Sundial Society (The Compendium, sept. 1999, p. 19-23), zowel voor een horizontale, een verticale als een equatoriale zonnewijzer.


De equatoriale CD-zonnewijzer


 De CD-schijf met uurcijfers voor een equatoriale zonnewijzer.


De equatoriale zonnewijzer is zeer eenvoudig: alle uurlijnen maken een hoek van 15 graden met elkaar. Het enige wat we moeten doen is een uurverdeling op de rand aanbrengen en de juiste cijfers erbij zetten. (Figuur hierboven). Een fijnere verdeling is natuurlijk ook mogelijk.

Een geschikte manier om de zonnewijzer te maken geven de schrijvers van bovenstaand artikel niet. Ik heb daarvoor een leeg CD-doosje gebruikt en de CD-uurplaat binnen in de deksel van het doosje vastgeklemd. Het is dan draaibaar en correcties voor de geografische lengte, de zomertijd en eventueel voor de tijdvereffening zijn dan eenvoudig in te stellen.

Op de buitenkant van de deksel brengen we de letters N (noord) en S (zuid) aan om de oriëntatie (bijvoorbeeld met behulp van een kompas) gemakkelijk te maken.

Nu moet de deksel nog gefixeerd worden zodat die (voor onze geografische breedte) een hoek van 38 graden maakt met de bodem van het doosje. Het uurlijnenvlak ligt dan in het vlak van de equator.

Voor het aflezen van de tijd moet men met één oog loodrecht op de uurplaat kijken. Dit is niet moeilijk, omdat het spiegelbeeld van het gezicht in de disk te zien is.



 De schijf gemonteerd in het deksel van een CD-doosje.
 De scherpe lijn geeft de tijd aan; hier 10 voor 1 plaatselijke zonnetijd.


Een ongemak bij equatoriale zonnewijzers met een vlakke uurplaat is dat in het winterhalfjaar de tijd op de onderzijde van de plaat moet worden afgelezen. Dat hoeft hier niet. Als u een blanco CD gebruikt kunt u de lichtstreep ook door de bovenkant heen zien.


De horizontale en de verticale versie

De horizontale en verticale CD-zonnewijzers zijn minder eenvoudig. Op de uurlijnenplaat moet een netwerk van datumlijnen en uurlijnen getekend worden. De uurlijnen zijn vrij grillig gekromd en men moet de tijd aflezen op het snijpunt van een uurlijn en een datumlijn. Als voorbeeld laten we het netwerk van lijnen op een horizontale zonnewijzer zien, zoals die is afgebeeld in het artikel van Catamo en Lucarini.


Het netwerk van datum- en uurlijnen op een horizontale CD-zonnewijzer.
Breedtegraad 42 noord


Hans de Rijk