Zeitgleichung

Nur vier Tage im Jahr kulminiert die Sonne genau um zwölf Uhr auf einer konventionellen Uhr: am 15. April, 13. Juni, 1. September und 25. Dezember. An den anderen 361 Tagen gibt es eine Abweichung, und die Zeitgleichung ist die Komplikation, die sie auf dem Zifferblatt lesbar macht.

Die Ursache ist doppelt. Die Erdumlaufbahn ist elliptisch, nicht kreisförmig: die Erde beschleunigt in der Nähe des Perihels und verlangsamt sich im Aphel, was die scheinbare Geschwindigkeit der Sonne am Himmel verändert. Hinzu kommt die Neigung der Erdachse um etwa 23,5°, die die Zeit der Sonnenkulmination im Jahresverlauf weiter verändert. Das Ergebnis ist eine Differenz, die zwischen −14 und +16 Minuten im Jahresverlauf schwankt, mit Extremwerten um den 12. Februar und 3. November.

Der klassische Mechanismus basiert auf einem Nocken mit nierenförmigem Profil, der in eine Scheibe eingraviert oder gefräst wird, die eine vollständige jährliche Umdrehung ausführt. Ein Abtaster folgt dem Nockenprofil und überträgt die Bewegung durch eine Stange auf den Zeitgleichungszeiger. Die Form des Nockens kodiert physisch die Kurve der Zeitgleichung, die Astronomen seit Jahrhunderten berechnen und die sich auf menschlicher Zeitskala nicht wesentlich ändert.

Es gibt zwei Anzeigevarianten. Bei der statischen oder retrograden Version zeigt ein Zeiger auf einer graduierten Skala den Wert in Minuten des Voreilangs oder der Verzögerung zur Zivilzeit: nützlich, um zu wissen, wann eine Sonnenuhr korrigiert werden muss, weniger unmittelbar beim täglichen Ablesen. In der marchierenden Version, eingeführt von Breguet in seiner Referenz 5887, rückt oder rückt ein zweiter Minutenzeiger—oft mit einer goldenen Sonne endend—in Echtzeit relativ zum Zivilzeiger vor oder zurück. Die beiden Zeiger entfernen sich im Laufe des Jahres voneinander und nähern sich wieder an: es ist keine Berechnung erforderlich, die wahre Sonnenzeit wird direkt wie die Uhrzeit abgelesen. Es ist die mechanisch komplexeste Version, da der marchierende Zeiger ständig bewegt werden muss, nicht sprungweise in Intervallen.

In einigen astronomischen Uhren, wie bestimmten Vacheron Constantin oder der Solaria von Ochs und Junior, integriert sich die Zeitgleichung mit Angaben zu Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, Sonnenhöhe und Deklination, kalibriert auf eine bestimmte Breite. In diesen Fällen reicht der Nocken allein nicht aus: Differentiale und zusätzliche Module kommen ins Spiel. An der Werkbank habe ich Komplikationen dieser Art mit transparenten Saphirnockern gesehen, die vom Gehäuseboden lesbar sind: eine technische und optische Wahl, die ich nicht für trivial befinde.

Ich kenne die genaue Position der Nocken in den Kaliber jedes Herstellers nicht und gebe keine Zahlen an, die ich nicht direkt in der ursprünglichen technischen Dokumentation überprüft habe.