Eine (noch fiktive) Präsentation der Mondgang-Uhr

Parallel zu der derzeit laufenden Entwicklung des Uhrwerks für die Mondgang-Uhr ist inzwischen der Text entstanden, der die zukünftig geplanten Mondgang-Uhr-Präsentationen schon im Vorwege in den Blick zu nehmen versucht. Dieser Text ist noch sehr vorläufig und kann nur einen ersten Eindruck vermitteln. Die später tatsächlich stattfindenden Präsentationen sollen sich, wie bei der Sonnengang-Uhr auch, ganz aus der Publikumsresonanz heraus entwickeln. Naturgemäß fällt der Text sehr lang aus und er ist wegen der wenigen bislang vorhandenen Bilder nur spärlich illustriert. Rückmeldungen sind sehr willkommen, um diese bei der weiteren Entwicklung mit einfließen zu lassen.

Liebe Gäste,
nachdem wir mit Hilfe der Sonnengang-Uhr den Lauf der Sonne kennengelernt haben, wollen wir uns nun mit Hilfe der Mondgang-Uhr den Lauf des Mondes anschauen. Sie können gleich auf den ersten Blick sehen, dass dieses Mondgang-Uhrwerk ganz ähnlich aufgebaut ist wie das der Sonnengang-Uhr. Es hat allerdings ein paar Scheiben, Zahnräder und Skalen mehr. Dies ist notwendig, weil der Lauf des Mondes um einiges komplizierter ist als der der Sonne. Wir können uns aber auch die Bewegungen des Mondes Schritt für Schritt vom Uhrwerk anzeigen lassen und sie so nach und nach verstehen. 

1. Die Stundenscheibe
Das Mondgang-Uhrwerk hat hier unten auch eine Stundenscheibe. Sie sieht genauso aus wie die in der Sonnengang-Uhr. Sie trägt auch eine 24-Stunden-Skala und sie dreht sich genauso schnell, nämlich eine volle 360°-Drehung in 24 Stunden. Hier sehen wir den gemeinsamen Antrieb, der beide Scheiben gleich schnell antreibt.

Ich habe bei diesem Mondgang-Uhrwerk alles voreingestellt und muss jetzt nur noch ein wenig an dieser Stundenscheibe drehen, bis der Mondzeiger genau auf den Mond ausgerichtet ist, den wir dort ein Stück weit rechts von Süden am Himmel (als abnehmende Mondsichel) sehen können. Kann einmal jemand längst des Mondzeigers peilen und mir sagen, wann er genau auf den Mond ausgerichtet ist? – Ja, so, vielen Dank!

Wer von Ihnen hat eine Vorstellung davon, wie der Mond im Laufe der nächsten Stunden weiter­wandern wird? Wo und wann wird er unter- und morgen wieder aufgehen? Wann wird er morgen wieder an der gleichen (oder zumindest fast gleichen Stelle) am Himmel stehen, d.h., wann wird er einen vollen Umlauf von 360° vollendet haben?

Wenn ich an dieser Stundenscheibe drehe, dann drehen sich zunächst einmal alle darüber­liegenden 3 Scheiben mit und dann beschreibt der Mondzeiger schon recht gut die Bahn, auf der der Mond weiterwandern wird. Schauen wir uns das für den heutigen Tag einmal an: Der Mond wird so, wie wir es jetzt an dem Mondzeiger sehen können, weiter in Richtung Westen wandern, dabei immer mehr vom Himmel herabsteigen, bis er hier, in dieser Himmelrichtung untergehen wird. Hier liegt der Mondzeiger genau waagerecht und die Zeigerspitze zeigt genau auf die Oberkante des Horizontrings.

Danach taucht der Mond auf einer so schrägen Bahn unter den Horizont. Dabei fällt die Dämmerung, die wir von der Sonne kennen, natürlich aus. Im Norden erreicht er seinen tiefsten Stand unter dem Horizont. Danach steigt er wieder höher und nähert sich von unten her immer mehr dem Horizont bis er hier, wo der Zeiger wieder waagerecht liegt, genau in dieser Himmels­richtung morgen wieder aufgeht. Auf solch einer schrägen Bahn steigt er dann höher, erreicht im Süden seinen höchsten Stand und wandert von dort weiter bis zu dem Punkt, wo wir ihn derzeit sehen. Die Mondbahn ist damit der Sonnenbahn erst einmal ganz ähnlich.

2. Die Mondumlaufscheibe
Schauen wir uns nun die erste Komponente an, die eine Abweichung der Mondbahn von der der Sonne bewirkt. Kann zunächst wieder jemand entlang des Zeigers peilen und mich so dirigieren, dass er wieder genau in Richtung Mond weist? –  So, ja, vielen Dank! – Auf der Stundenscheibe lesen wir hier nun 11:23(?) Uhr ab. Das müsste aufgrund der Voreinstellungen, die ich heute Morgen gemacht habe, ziemlich genau mit der Armbanduhrzeit übereinstimmen.

Nun raste ich dieses 1. Getriebe hier rechts ein. Es verbindet die Stundenscheibe mit der darüber­liegenden Scheibe. Und nun drehe ich wie vorhin erneut langsam an der Stundenscheibe. Wir sehen, dass uns der Mondzeiger die gleiche Bahn anzeigt, die wir auch beim ersten Mal gesehen haben: Untergang, tiefster Stand im Norden, Aufgang, Höchststand im Süden und jetzt bitte wieder längst des Zeigers peilen, bis er wieder genau in Richtung Mond weist. Vielen Dank! – Schauen wir nun, welche Uhrzeit uns die Stundenscheibe anzeigt: 12:14(?) Uhr. Oh, das ist anders als bei der Sonne. Die Sonne braucht ja für einen vollen 360°-Umlauf 24 Stunden. Der Mond braucht dafür aber fast eine Stunde länger, genau genommen braucht er 51 Minuten länger. Wenn ich auf die Uhrzeit von zu Beginn, also auf 11:23 Uhr zurückdrehe, dann sehen wir, dass der Mond morgen, um die gleiche Uhrzeit wie jetzt, noch um eine Handbreite weiter links von seiner jetzigen Position stehen wird. In 24 Stunden hat er noch keine 360°, sondern erst 348°, also 12° weniger, geschafft.

Das ist eine ganz entscheidende Abweichung vom Lauf der Sonne. Ich lasse den Mondzeiger nun einen weiteren Tag wandern und wir sehen, dass der Mond übermorgen um die gleiche Uhrzeit ein weiteres Stück weiter links stehen wird. Schauen wir uns hierzu das Mondgang-Uhrwerk etwas genauer an. Dieses Getriebe, das ich vorhin eingerastet habe, sorgt dafür, dass diese 2. Scheibe um genau so viel gegenüber der Stundenscheibe zurückbleibt, wie auch der Mond in 24 Stunden gegenüber der Sonne zurückbleibt. Wenn wir genau hinschauen, dann sehen wir, dass der Mondzeiger nicht mit der Stundenscheibe verbunden ist, wie wir das vom Sonnenzeiger kennen. Vielmehr ist der Mondzeiger mit dieser 2. Scheibe verbunden. Wir nennen sie deshalb auch Mondumlaufscheibe.

Schauen wir uns nach diesen Erklärungen noch einen weiteren Mondumlauf an. Übermorgen wird der Mond also um diese Uhrzeit ein deutliches Stück weiter links von seiner jetzigen Position stehen und von dort aus dann so weiterwandern, hier unter-, dort wieder aufgehen und überübermorgen um 11:23 Uhr noch ein weiteres Stück weiter links stehen. Das ist doch eigentlich ganz einfach zu verstehen, oder? Soll ich den Mondzeiger noch einen 4. Tag wandern lassen?

Am jetzigen Stand des Mondzeigers erkennen wir, dass der Mond in 4 Tagen schon ein ganz schön großes Stück gegenüber der Sonne zurückgeblieben ist. Was meinen Sie, wie viele Tage braucht der Mond wohl, bis er eine volle, 360°-Umdrehung zurückgeblieben ist? Bis er also wieder in der gleichen Himmelsrichtung steht wie jetzt? – Das dauert etwa einen Monat, genau genommen sind es 29,5 Tage. Daher finden wir auf dieser Mondumlaufscheibe eine Skala mit diesen 29,5 Tagen. Man liest diese Skala hier an dieser 0 Uhr-Markierung auf der darunter­liegenden 24-Stundenskala ab. Im Moment steht die Mondumlaufskala bei 1,7(?) Tagen. Ich drehe nun ein weiteres Mal um 24 Stunden, also um einen Tag weiter. Sie sehen, der Mond steht jetzt noch ein Stück weiter links. Auf der Mondumlaufskala sehe ich, dass sie um einen Tag weiter vorgerückt ist.  Jetzt lese ich hier nicht mehr 1,7(?), sondern 2,7(?) Tage ab.

Wir haben uns nun angeschaut, wie der Mond jeden Tag zur gleichen Uhrzeit ein Stück weiter zurückbleibt. Im Vergleich dazu wird die Sonne, wie wir alle wissen, morgen und an allen weiteren Tagen zu dieser Uhrzeit immer wieder (etwa, mit einer Abweichung von +/- 15 Minuten gemäß der Zeitgleichung) dort, in dieser gleichen Himmelsrichtung am Himmel stehen. Der Mond wandert also etwas langsamer als die Sonne. Und dadurch ändert er kontinuierlich seinen Abstand zur Sonne. Heute Vormittag sehen wir ihn dort am Himmel noch ein ganzes Stück weiter rechts von der Sonne stehen. Morgen Vormittag wird er, wie uns vorhin das Mondgang-Uhrwerk gezeigt hat, ein Stück weit an die Sonne herangerückt sein. Der Mondzeiger, den wir inzwischen fünf Tage haben weiterwandern lassen, zeigt uns im Moment an, dass der Mond in fünf Tagen zu dieser Zeit des Tages schon ganz dicht an(?) (etwas weiter links von(?)) der Sonne stehen wird. 

3. Die Mondphasen
Wenn sich nun der Abstand des Mondes zur Sonne ändert, dann ändert sich zusätzlich noch etwas ganz Entscheidendes, was wir alle kennen. Ahnt jemand, was ich meine? – Ja, dadurch ändert sich die Mondphase. Im Moment sehen wir die abnehmende Mondsichel, die nach rechts geöffnet ist, am Himmel stehen. Morgen um diese Uhrzeit, wenn der Mond ein Stück weiter an die Sonne heran­gerückt ist, werden wir eine etwas schmalere Sichel sehen. Und was sehen wir in 4(?) Tagen, wenn der Mond in der gleichen Himmelsrichtung wie die Sonne steht? – Genau, dann können wir den Mond gar nicht sehen, weil die Sonne nur die von uns abgewandte Seite des Mondes beleuchtet. Wir haben dann also Neumond. Drei Tage danach steht der Mond dann so weit links von der Sonne, dass wir den Mond das erste Mal wieder zu sehen bekommen, und zwar als ganz schmale, zunehmende Sichel, die nach links geöffnet ist. Diese Sichel wird dann täglich breiter und nach 7 Tagen, wenn der Mond im rechten Winkel zu Sonne steht, haben wir zunehmenden Halb­mond. Nach 14 Tagen steht der Mond dann der Sonne genau gegenüber und wir sehen ihn als Vollmond, der in weiteren 14 Tagen wieder über den abnehmenden Halbmond bis zum Neumond abnimmt.

Schauen wir uns an, wie uns das Mondgang-Uhrwerk diese Mondphasen verdeutlichen kann. Von der Sonnengang-Uhr wissen wir, dass der Sonnenzeiger mit der Stundenscheibe verbunden ist und immer (etwa, mit einer Abweichung von +/- 15 Minuten gemäß der Zeitgleichung) in Richtung der 0-Uhr-Markierung auf der 24-Stundenskala zeigt. Der Mondzeiger ist dagegen mit der 2. Scheibe, der Mondumlaufscheibe verbunden und zeigt immer (etwa, mit einer Abwei­chung von +/- 30 Minuten gemäß der sogenannten Großen Ungleichheit) in Richtung der 0-Mar­kierung der 29,5-Tagesskala. Der Winkel zwischen dem Sonnen- und dem Mondzeiger bestimmt die Mondphase. Ich raste jetzt einmal das Getriebe wieder aus, um die Mondumlaufscheibe frei bewegen zu können. Wenn der Mondzeiger genau in Richtung Sonne zeigt, wenn also die 0-Markierung hier auf der 29,5-Tagesscheibe genau hier auf der 0-Markierung der 24-Stunden­scheibe steht, dann ist Neumond, der hier durch dieses Symbol neben der 29,5-Tagesskala ange­deutet ist. Wenn ich nun die 24-Stundenscheibe festhalte und die Mondumlaufscheibe im Zeit­raffer Tag für Tag zurückdrehe, dann habe ich nach 90° hier die 7-Tage-Markierung und den dazugehörigen zunehmenden Halbmond erreicht, bei 180° den Vollmond, bei 270° den abnehmenden Halbmond und nach einer vollen, 360°-Drehung wieder den Neumond.

Jetzt stelle ich wieder die aktuelle Uhrzeit ein – dirigiert mich bitte wieder jemand, damit der Mondzeiger wieder genau auf den Mond ausgerichtet ist? – Ja, so, vielen Dank! – Jetzt können wir auf der Mondphasenskala noch einmal die aktuelle Mondphase ablesen und sehen, wie sie zu der Gestalt des Mondes, die wir am Himmel sehen, passt.

4. Die Höhe der Mondbahnen
Damit haben wir schon ganz viel vom Lauf des Mondes kennengelernt und ins Gefühl bekommen. Nun gibt es nur noch 2 weitere, wesentliche Komponenten, die den Lauf des Mondes beeinflussen. Bei den Sonnenbahnen erleben wir, dass sie mal höher und länger und mal flacher und kürzer sind. Vom Winter- bis zum Sommeranfang an steigen die Sonnenbahnen immer höher, um sich dann bis zum Winteranfang wieder herabzusenken. In ähnlicher Weise steigen auch die Mondbahnen auf und ab. Sie tun dies aber nicht innerhalb eines Jahres, sondern in einem viel kürzeren Rhythmus von nur knapp einem Monat. Bei der Sonnengang-Uhr kann ich den Winkel zwischen der Uhrwerksachse und dem Zeiger mit Hilfe der Jahresscheibe hoch- und herunterstellen. Bei diesem Mondgang-Uhrwerk übernimmt diese 3. Scheibe genau die gleiche Funktion.

Schauen wir uns das einmal an. Ich halte jetzt die beiden unteren Scheiben fest und drehe nur an der 3. Scheibe. Sie sehen, der Mondzeiger-Winkel wird noch etwas größer, dann wieder kleiner bis zu diesem tiefsten Stand und danach wieder größer, bis er nach einer vollen, 360°-Umdre­hung wieder seine Ausgangposition erreicht hat. Und dieses Auf- und Absteigen findet beim Mond in knapp einem Monat, genauer gesagt, in 27,3 Tagen statt. Deshalb ist auf dieser soge­nannten Ekliptikscheibe eine Skala mit 27,3 Tagen aufgetragen. Man liest diese Skala hier an der 0-Markierung der darunterliegenden Mondumlauf-Skala ab. Wenn ich die Ekliptikskala hier auf 0 Tage einstelle, dann ist der Winkel zwischen der Achse und dem Mondzeiger, also der Höhen­winkel am kleinsten. Wenn ich jetzt die Ekliptikscheibe um 90° weiterdrehen, dann ist der Höhen­winkel genau auf halber Höhe. Er beträgt 90°, ist also ein rechter Winkel. Dieser Anstieg der Höhe der Mondbahn erfolgt innerhalb von etwa 7 Tagen, wie wir hier auf der Ekliptik-Skala ablesen können. Nach weiteren etwa 7 Tagen wird der höchste Stand erreicht und nach einer vollen 360°-Drehung, also nach 27,3 Tagen haben wir wieder den tiefsten Stand.

Mag mich jemand wieder so dirigieren, dass der Mondzeiger wieder genau auf die Mondsichel zeigt, die wir im Moment am Himmel sehen? – Vielen Dank! – Jetzt lese ich auf der Ekliptik­skala 10,7(?) Tage ab. Das würde bedeuten, dass der Mond im Moment den 10,7ten(?) Tag seines monatlichen Höhenzyklus erreicht hat. Wenn ich aber etwas weiterdrehe, bekomme ich diesen Höhenwinkel noch ein zweites Mal angezeigt. Jetzt lese ich an der Ekliptikskala den 16,7ten(?) Tag ab. Um zu entscheiden, welche dieser beiden Einstellungen zutreffend ist, muss ich beobachten, ob die Mondbahn morgen noch etwas höher gestiegen ist oder ob sie schon wieder dabei ist abzusteigen. Ich kann Ihnen verraten, dass 16,7(?) richtig ist, dass die Mondbahn im Moment also dabei ist abzusteigen.

Dieses monatliche Auf- und Absteigen der Mondbahn ist allgemein weniger bekannt als das Zu- und Abnehmen des Mondes. Es soll aber, soweit ich gehört habe, sogar den größeren Einfluss auf die Naturvorgänge haben.

Wir können nun sowohl das 1. Außengetriebe wie auch das 2. Außengetriebe, das ähnlich aufgebaut ist, einrasten und den Mondzeiger einige Tage wandern lassen. Dabei können wir beobachten, 1., wie der Mond Tag für Tage gegenüber der Sonne ein Stück weiter zurückbleibt, 2., wie sich dabei seine Mondphase ändert und 3., wie parallel dazu die Höhe der Mondbahn von Tag zu Tag abnimmt.

5. Der Mondknoten-Zyklus
Nun können wir uns der letzten Komponente zuwenden, die die Mondbahn beeinflusst. Sie hat ebenfalls einen Einfluss auf die Höhe der Mondbahn. Sie kommt zu der Höhenveränderung, die wir gerade erlebt haben, noch hinzu. Sie wird von dieser obersten, 4. Scheibe des Mondgang-Uhrwerks gesteuert. Ich halte einfach einmal alle drei unteren Scheiben fest und drehe nur an der obersten. Beobachten Sie bitte, was mit dem Winkelgelenk passiert, wenn ich an dieser Scheibe langsam drehe. – Genau, der Winkel wird ein wenig größer oder kleiner. Die Veränderung ist recht klein, aber deutlich beobachtbar. Sie beträgt maximal plus/minus 5,2°.

Ich mache noch eine weitere Umdrehung. Sehen sie, diese 4. Scheibe treibt hier dieses kleine Zahnrad an, das die dünne Stange dreht, die an der Achse entlangführt. Oben auf der Achse ist ein kleines Zahnrad, das in das Winkelgelenk greift und eine recht flache, schräge Kugelscheibe antreibt, die im Winkelgelenk zusätzlich eingebaut ist. Wenn Sie genau hinschauen, können Sie erkennen, dass bei einer vollen, 360°-Umdrehung dieser 4. Scheibe auch die Kugelscheibe im Winkelgelenk genau eine volle Umdrehung macht.

Und wenn wir nun einen Blick auf die Skala werfen, die sich auf dieser 4. Scheibe befindet, dann erkennen wir, dass diese Veränderung nur ganz langsam, nämlich innerhalb von 18,6 Jahren stattfindet. Man spricht bei dieser Veränderung von einem Mondknotenzyklus, weil sie mit der Wanderung der Mondknotenlinie zusammenhängt. Diese will ich hier aber nicht weiter astronomisch erklären, weil es da ziemlich kompliziert wird.

Ich stelle diese Winkelveränderung nun zunächst einmal auf den mittleren Wert ein, hier bei etwa 4,5 Jahren auf der Skala. Hier befinden wir uns genau in der Mitte des Mondknotenzyklus. Wenn ich jetzt an der Ekliptikscheibe drehe, dreht sich die darüberliegende 4. Scheibe mit. Bei einer vollen Umdrehung der Ekliptikscheibe sehen wir, wie der Mondzeiger einen Höhenbereich überstreicht, der genau gleich groß ist wie der Bereich, den die Sonnenbahnen im Laufe eines Jahres überstreichen.

Nun stelle ich auf der obersten Scheibe die Winkelveränderung auf den geringsten Wert ein, das ist hier bei 0 Jahren auf der Skala. Schauen Sie wieder auf die Veränderungen des Höhenwinkels, wenn ich an der Ekliptikscheibe erneut eine volle Drehung mache. Wir sehen, dass der Mondzeiger jetzt einen Höhenbereich überstreicht, der deutlich kleiner ist als zuvor.

Und nun, wenn ich auf der 4. Scheibe den Maximalwert des Mondknotenzyklus einstelle, dann überstreicht der Mondzeiger in einem solchen Monat einen deutlich größeren Bereich, als wir das von den Sonnenbahnen her kennen. Während die Wintersonnenbahn im Süden immerhin 13° Höhe über dem Horizont erreicht, sind es bei der tiefsten Mondbahn nur noch 8°. Und während die Sommersonnenbahn im Süden stolze 61° Höhe erreicht, sind es bei der höchsten Mondbahn ganze 66°, also sogar 5° mehr.

Ich zeige einmal den Lauf des Mondes auf seiner höchsten Bahn, indem ich an der Stundenscheibe drehe. Hier, im Süden steht der Mond, wie gesagt, 66° hoch. Wenn ich etwas weiterdrehe, dann sehen wir, dass der Mond in der Himmelrichtung, in der wir den Mond im Moment am Himmel sehen, auf seiner höchsten Bahn noch viel höher steht. Auf einer so hohen Bahn wandert der Mond dann weiter Richtung Westen und steigt dabei immer weiter vom Himmel herab. Er wandert sehr hoch über Westen hinaus. Auch im Nordwesten, wo die Sonne auf ihrer höchsten Bahn untergeht, ist der Mond noch ein ganzes Stück weit oberhalb des Horizonts. Erst hier, deutlich rechts von Nord-West geht er unter. Er taucht sehr flach unter den Horizont, bis er im Norden bei nur 8° unter dem Horizont seinen tiefsten Stand erreicht. Wenn die Sonne nur so flach unter dem Horizont steht, ist es noch etwas dämmerig. Aber beim Mond haben wir natürlich keinerlei Dämmerung. Und hier deutlich links von Nord-Ost geht der Mond dann schon wieder auf. Er ist an einem solchen Tag also nur etwa 70° bzw. knapp 6 Stunden unterm Horizont, während die Sonne bei ihrer längsten Bahn immerhin noch gut 90° bzw. gut 8 Stunden unter dem Horizont verweilt.  

6. Zusammenfassung
Ja, wenden wir uns nun, zum Abschluss, noch einmal dem Mond zu, der uns bei all dem Erlebten still und leise beobachtet hat und auf seiner Bahn ein Stückchen weitergewandert ist.

• Wir befinden uns heute kurz nach dem letzten Maximum des Mondknotenzyklus, das am 29. Januar 2025 war. Ich muss hier auf der obersten Scheibe, der Mondknotenscheibe, passend für das heutige Datum 9,8(?) Jahre einstellen.
• Auf der Ekliptikscheibe muss ich, wie wir vorhin gesehen haben, 16,7(?) Tage einstellen, d.h., die Mondbahn ist dabei, immer flacher zu werden. Wir sprechen von einem absteigenden Mond.   
• Bei seiner rückläufigen, monatlichen Bewegung befindet sich der Mond beim 26.(?) Tag, genau genommen, muss ich hier auf der Mondumlaufskala 26,3(?) Tage einstellen. Das liegt ein wenig neben(?) dem Symbol für die abnehmende Mondsichel.
• Und wer mag mir einmal die aktuelle Uhrzeit nennen. – Vielen Dank! – Dann muss ich hier auf der Stundenscheibe 12:18(?) Uhr einstellen.
• Mag nun jemand längst des Mondzeigers peilen und überprüfen, ob er auch tatsächlich genau auf die Mondsichel zeigt, die wir dort oben am Himmel so schön sehen können? – Ja, passt es so? – Vielen Dank!

Ja, so anschaulich kann uns die Mondgang-Uhr den Lauf des Mondes und seinen Tanz, den er mit der Sonne aufführt, ein wenig verständlicher machen. Es ist schon etwas kompliziert, aber wenn die Sonnen- und Mondgang-Uhr erst einmal dauerhaft im Stadtpark stehen wird und man jahrein und jahraus damit lebt, wird sie, so denke ich, allen sehr vertraut werden. Ich stelle mir vor, dass Kinder, die sich von klein auf an den Uhren herumtreiben, die sie vielfältig erleben und beobachten, dass solche Kinder schon ganz viel vom Lauf der Gestirne wissen werden, noch bevor sie überhaupt zur Schule kommen. Und wenn irgendwann der entsprechende Lernstoff in der Schule drankommt, dürfte ihnen das Begreifen nicht mehr ganz so schwerfallen, wie uns, die wir ohne Sonnen- und Mondgang-Uhr groß geworden sind.

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