Astronomisches Zifferblatt

Das astronomische Zifferblatt des Prager Orlojs ist das vom Uhrwerk angetriebene Astrolab. Auf ihm können dann Angaben abgelesen werden, für deren Anzeige es konstruiert ist. Die Uhrzeiger, manchmal mit bizarren und dekorativen Formen, sind üblich. Es wird auch die Stellung der abgebildeten Körper an den Kurven oder deren Platzierung in den Flächen abgelesen. Den Scharfsinn der Orloj-Schöpfer findet man gerade darin, auf welcher Weise dies passiert. Es existierte keine universelle Anleitung und so war und ist jeder Orloj an sich ein Unikat, konstruiert nur für den Ort, wo er gebaut wurde. Die Genauigkeit der Anzeige entspricht der Entstehungszeit. Die mittelalterlichen Uhren hätten auch eine Abweichung von halber Stunde haben können. Also sie finden an den Orlojs keine Sekunden. Und Minuten können eher geschätzt werden. Das Zifferblatt des Prager Orlojs ist ungewöhnlich gründlich konstruiert, auch im Vergleich mit anderen europäischen Orlojs.  Die Details der technischen und mechanischen Lösung der Bewegungen finden sie auf den detaillierten Fotos in diesem Kapitel.

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Der Mittelpunkt des astronomischen Zifferblatts

Vom Werk werden drei Bewegungen in einer Achse übertragen - eine Achse und zwei gleichachsige Hohlwellen. Die unterschiedliche Anzahl der Zähne der Haupträder im Orloj Inneren verursacht so verschiedene Geschwindigkeit der Sonne-, Mond und Tierkreisumläufe, wie es dem Verhältnis ihrer Bewegungen auf dem Himmel entspricht. Der Mittelpunkt der Rotation ist in den geografischen Standort des Orlojs projiziert, also in Prag. Dieses System hatte schon der ursprüngliche Orloj (1410), es stellte damals den Gipfel der Technik dar und ist eine der Sehenswürdigkeiten des Orlojs. Das derzeitige System ist aus der späteren Zeit.
 

Tierkreisring
       (ein anderer, noch benutzter Begriff  Tierkreis oder Zodiakus).

Die Bezeichnungen der Sternbilder auf dem Himmel sind bereits in Antik entstanden. Die scheinbare Bahn der Sonne auf der Sphäre um die Erde wird die Ekliptik genannt und geht überwiegen durch die nach Tieren genannten Sternbildern hindurch. In einzelnen Zeichen bewegt sich die Sonne ungefähr ein Monat und während des Jahres geht sie durch alle hindurch. Auf der gleichen ekliptischen Bahn bewegt sich auch der Mond, aber mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit. Am Ringrand gibt es 72 Strahlen, die der feineren Aufteilung einzelner Monate auf Tage dienen. Der Zwischenraum zwischen den benachbarten Strahlen stellt etwa 5 Tage dar. Diese feinere Aufteilung auf dem Prager Orloj ist einzigartig, sie ist aber als die Nachbesserung der fehlerhaften Berechnung im Jahr 1864 entstanden. Mit dem angenieteten Ring mit Strahlen reparierten sie so der zu kleine Durchmesser des Tierkreises. Die Stangen der Sonne und des Mondes wurden aber nicht verlängert und so bewegen sie sich auf dem ursprünglichen, kleineren Durchmesser und dadurch auch auf niedrigerer Bahn, was aber nicht mehr richtig ist.

Mittelpunkt des Tierkreisrings

Im geometrischen Mittelpunkt des Tierkreisrings sind auf gemeinsamer Achse die Stangen der Sonne und des Mondes drehbar befestigt, die sie das ganze Jahr über, auf der ekliptischen Bahn halten. Auf den Hilfsstangen sind sie schiebbar gelagert und weil der Ring exzentrisch ist, können sie so auf einer einfachen, mechanischen Weise die Höhe über dem Horizont in einzelnen Jahreszeiten anzeigen, so wie sie auf dem Himmel tatsächlich ist. Dieses einfache System ist auch ursprünglich.

Sonnensymbol

steigt auf dem Orloj auf, geht runter, den meisten Teil des Jahres geht sie durch das Feld der astronomischen Nacht hindurch a geht wieder auf, wie auf dem Himmel. Sie ist aus dem vergoldeten Blech und bewegt sich auf dem gleichen Arm mit dem goldenen Uhrzeiger und dreht sich gemeinsam mit ihm in 24 Stunden. Gleichzeitig zeigt die Sonne an, in welchem Tierkreiszeichen sie sich befindet. Im Tagesverlauf dann, ob es Tag, Nacht, Abend- oder Morgendämmerung ist. Durch ihre Stellung zwischen den Linien 1 - 12 zeigt sie gleichzeitig im blauen Feld des Zifferblatts die babylonische Zeit. Beziehungsweise sollte sie zeigen, falls sie auch der Ebene der nachträglichen Einstellung des Tierkreises wäre. So zeigt die Zeit der Schnittpunkt des Sonnenuhrzeigers und der Außenkante des Tierkreises.

Mond

   bewegt sich auf der Ekliptik mit dem gleichen mechanischen Prinzip wie die Sonne. Er ist hohl, im Halbkäfig mit Drehpunkten. Der Bügel im Hinterteil des Käfigs rutscht auf der Hilfsstange. Er zeigt die Mondphasen in der Abhängigkeit von der Stellung zur Sonne, so wie es in der Natur ist. In der Kugel mir einem Durchmesser von 130 mm ist ein versteckter Mechanismus, der bei jedem Umlauf den Außenmantel der Kugel von innen andreht. So zeigt er die Phasen, in denen er sich befindet. Beim Vollmond zeigt er die ganze, helle Hälfte und auf dem Orloj ist er im Bezug zur Sonne in der Opposition, d.h. auf der gegenüberliegenden Seite. So strahlt er in der Nacht, wie in der Natur mit dem reflektierenden Licht. Bei der Abdeckung mit der Sonne ist er ganz dunkel, als ob er nicht "zu sehen" wäre. Wann dieses mysteriöse Werk gebaut wurde, ist nicht bekannt. Es war wahrscheinlich bei der Reparatur in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts.

Die goldene Hand

   ist der markanteste Zeiger auf dem Orloj. Er greift bis das größte Durchmesser des Zifferblatts über, wo sich die pendelnde Skala des Vierundzwanzigers (eigenes Kapitel) befindet und dort zeigt er die alttschechische Zeit. Gleichzeitig zeigt er auf den römischen Zahlen die deutsche Zeit, wo der Tag um Mitternacht beginnt und endet, so wie es im derzeitigen Zeitalter üblich ist. An dem Orloj ist eine Skala mit 24 Stunden, weil es nur einen Zeiger - die goldene Hand - gibt und er umläuft den Kreis in einem Sonnentag. Die Aufteilung ist aber 2 x 12 (römisch I bis XII), wenn die obere XII den Mittag bedeutet und die untere XII die Mitternacht. Diese Einordnung hat einen unerwarteten Vorteil: falls die große, goldene Hand durch bewegliche Astrolabteile (Sonne, Mond, Tierkreis) teilweise überdeckt ist, was im Sommer passiert, wenn die Sonne auf dem Himmel am höchstens ist und beim Neumond noch vom Mond abgedeckt ist, kann man die Zeit in der Verlängerung auf der anderen Seite des Zifferblatts ablesen, wo sich die identische Nummerierung befindet. Ob es bei dieser Ablesungsweise gerade den Tag oder die Nacht gibt, muss der Beobachter erkennen. Das mächtigere, verbreitete Ende hat am Zeiger auch die Funktion des Gegengewichtes (die gleiche Lösung des Gegengewichtes und als des Zeigers hat auch der Mond). Die Benutzung der deutschen Zeit in den tschechischen Ländern wurde unter dem Kaiser Ferdinand I. im Jahr 1547 angeordnet.

Die Sternzeit (auch siderische Zeit)

   ist auf die fiktiven Bewegung der entfernten Sterne bei der Rotation der Erde bezogen. Zum Sonnentag, der 24 Stunden dauert, ist der Sterntag um etwa 4 Minuten kürzer. Die Differenz entsteht so, dass sich die Erde bei einer Umdrehung gegenüber den Sternen auf ihrer Bahn um die Sonne verschiebt, die in diesem Moment auf dem Himmel nicht auf der gleichen Stelle ist, auf der sie am Beginn des Sterntages war. In einem Jahr wächst die Differenz auf einen Tag auf. Deshalb ist der Zeiger auf dem Tierkreisring platziert, der die Stellung der Sterne gegenüber der Sonne zeigt. Das Sternchen ist auf dem Ärmchen, das aus der Position des Rings bei dem Frühlingsäquinoktium verlängert ist.

Die Sternzeit hat auch 24 Sternstunden, sie sollte deshalb auf dem um 12 Stunden angedrehten 24-Stunden Zifferblatt angezeigt werden. An dem Orloj wird sie auf dem 12 + 12-Stunden Zifferblatt abgelesen und das ist ein bisschen verwirrend. Die Sternzeit wird ab der oberen Kulmination des Frühlingspunktes gezählt, also ab dem Moment, als der Zeiger mit dem Sternchen nach oben zeigt. Fügen wir noch zu, dass es genau umgekehrt ist, als beim Sonnenzeiger. Falls der Sonnenzeiger nach oben zeigt, ist es Mittag, die zwölf Sternstunden sind es unten.

Die Sternzeit benutzen außer den Astronomen auch die Astrologen bei der Zusammenstellung der Horoskope.

Die alttschechische (auch italienische) Zeit

   wird auf dem sog. Vierundzwanziger abgelesen. Dieser Zwischenkreis mit stilisierten, gotischen Buchstaben 1 bis 24 hat das überhaupt größte Durchmesser am Orloj, volle 300 cm. Es ist die weitere, schon die vierte Bewegung um den Mittelpunkt des astronomischen Zifferblatts, auch wenn die Bewegung durch eine hinter der Platte versteckte (eigenes Kapitel), komplizierte Übersetzung sichergestellt ist. Die Pendelbewegung, im ganzen Jahr 60o, ist die langsamste Bewegung am Orloj. Der Tagesbeginn verschiebt sich im Jahresverlauf, der alttschechische Tag begann im Moment des Sonnenuntergangs, im täglichen Leben in der Wirklichkeit mit dem Nachtbeginn. Er wird mit der goldenen Hand auf 24 gezeigt, wobei die Sonne auf der Linie der Abenddämmerung ist. In der Zeit der Orloj-Entstehung wurde diese Zeit noch benutzt. Die Animation führt die Bewegung des Vierundzwanzigers im Verlauf des ganzen Jahres vor und zeigt den Tagesbeginn in der Stellung an, als die Sonne in das Tierkreiszeichen eintritt.

Die feste Grundplatte

   kann man in der ganzen Größe nur bei großen Reparaturen sehen, wie es im Jahr 2005 war. Sie hat einen Grundmesser von 260 cm und ihre grafische Gestaltung decken im Jahresverlauf teilweise die beweglichen Elemente ab. Die Grundaufteilung ist farblich differenziert: die blaue Fläche ist der Tag, an dem die Sonne über dem Horizont steht, orange markiert die Morgen- (AVRORA) und Abenddämmerung (CREPVSCVLVM). Die Linien ORTVS und OCCASVS sind die Ost- und Westlinien. Geschrieben auf der antischen Weise, als die Römer den Laut U als den Buchstaben V schrieben. Im 19. Jahrhundert wurde die Würde und das Ansehen der Institutionen betont, wie z.B. in der Anschrift MVSEVM.

Die Wendekreise

   sind nicht wörtlich gekennzeichnet. Der goldene, plastische Kreis an dem größten Durchmesser der Platte ist der Wendekreis des Krebses (im Sommer, als die Sonne am höchstens ist, berührt sie ihn), der Winterwendekreis des Steinbocks ist an dem kleinsten Durchmesser. Zwischen ihnen ist auf der Platte ein nächster, nicht gekennzeichneter, goldener Kreis und der stellt den Erdäquator dar.

Schwarz ist der Bereiche der astronomischen Nacht und die tritt ein, wenn die Sonne mehr als 18^o unterm Horizont ist. Die schwarze Kreisscheibe der Nacht berührt nicht den Plattenrand, so entsteht orangefarbene Lücke für die Bewegung der Sonne in der Zeit des Hochsommers. Die Sonne bewegt sich in der Zeit um den Wendekreis des Krebses, die astronomische Nacht tritt nicht ein und hoch stehende Sonnenscheibe am Orloj kann durch diese Lücke durchqueren und langt dabei nicht in die schwarze Fläche der Nacht hinein. Die römische Nummerierung kennzeichnet die bürgerliche Zeit, auch deutsche Zeit, wie wir sie heute kennen.

Die Kurven,

   die die Flächen 1 bis 12 im blauen Tagesfeld kennzeichnen, grenzen die Flächen für die Bestimmung der babylonischen Stunden ab. Dies wird auch als die Planetenzeit genannt, weil nach den Babyloniern jeder Stunde ein Planet herrschte. Der Tag ist in 12 Stunden aufgeteilt (genauso die Nacht), bei der Morgendämmerung zeigt die Sonne die erste Stunde, bei der Abenddämmerung das Ende der zwölften Stunde. Der Mittag, wie wir es gewöhnt sind, tritt bei der babylonischen Zeit um 6 Uhr ein. Die Länge der babylonischen Stunde ändert sich im Jahresverlauf, im Sommer ist sie am längsten und umgekehrt im Winter dann am kürzesten. Historisch ist dies die älteste Zeit, die am Orloj dargestellt ist. Und angeblich wird sie heutzutage nirgendwo auf der Welt mehr angezeigt.