Het onderzoek‎ > ‎

Zon en schaduw

Zon en schaduw

Zon en schaduw, daar draait het allemaal om bij een zonnewijzer. Wil je zolang mogelijk de functionaliteit benutten van de zonnewijzer, hang het dan in de zon. Zo eenvoudig is het! 
Of liever gezegd; Zo eenvoudig lijkt het!


 
Tijdens onze tochten door de provincies hebben we tal van kerkzonnewijzers opgespoord die deels, dan wel volledig letterlijk overschaduwd worden. In enkele gevallen waren de zonnewijzers door bomentakken geheel ingenesteld. Ergens zal naast zo’n kerk een keer een jong boompje gepland zijn, maar na enkele tientallen jaren overgroeien ze zelfs bijna de torentop. Een zonnewijzer wordt door zo’n boom dan al snel over het hoofd gezien. Het is niet alleen de hoge vegetatie waardoor sommige zonnewijzers in de schaduw hangen. Ook de plek kan soms wat ongelukkig uitgekozen zijn door schaduwvorming door het gebouw zelf. Een zonnewijzer geplaatst naast bijvoorbeeld een steunbeer zal vroeg of laat in de schaduw komen van de steunbeer zelf. Een prachtige plaats in de ochtendzon kan een paar uur later al volledig beschaduwd worden door een aanbouw of iets dergelijks. Schaduwwerking kan dus van invloed zijn voor de plaatsbepaling van de zonnewijzer.

Hoe zit dat dan bij de kerk in Wilp? Met deze vraag zijn we aan de slag gegaan en hebben we een plan bedacht.  Het voortschrijden van de schaduwen heeft natuurlijk alles te maken met het voortbewegen van de zon langs de hemel. Hierop is immers de werking van de zonnewijzer gebaseerd. We hebben hierbij rekenschap te houden met twee soorten bewegingen. 

Dagelijkse beweging
We weten allen dat de zon in het oosten opkomt en in het westen weer ondergaat. Dit is het gevolg van de draaiing van de aarde om haar eigen as, éénmaal per 24 uur.
Als we in de ochtendzon staan bij zonsopkomst dan zien we onze eigen schaduw naar het westen geworpen en in de avond, bij zonsondergang als de zon in het westen staat, zien we onze eigen schaduw naar het oosten geworpen. De schaduw volgt de stand van de zon in tegengestelde richting.

Jaarlijkse beweging
Zou je een jaar lang, te beginnen bij 21 juni (zomersolstitium), elke dag en elke keer op hetzelfde tijdstip de schaduw van bijvoorbeeld een tuinmuur gaan meten, dan zul je zien dat deze schaduw elke dag een klein stukje langer wordt tot aan 21 december (wintersolstitium). Dan hebben we de kortste dag en de langste schaduwen. Vanaf dat punt worden de dagen weer langer en de schaduwen weer korter tot aan 21 juni. Dit herhaald zich jaarlijks en heeft te maken met de wisselende zonnehoogte die veroorzaakt wordt door de schuine stand van de aarde in combinatie met de jaarlijkse beweging van de aarde om de zon.      

Om de schaduwwerking als gevolg van deze beide bewegingen in beeld te brengen zou je een dag lang op 21 juni de schaduwen in beeld moeten brengen en een dag lang op 21 december. 21 december was op van ons onderzoek al gepasseerd en het risico dat op 21 juni de zon niet zou schijnen is natuurlijk in een land als Nederland redelijk aanwezig. 
We hebben daarop besloten om de guldenmiddenweg te kiezen en een moment te hanteren dat een gemiddeld beeld zou opleveren van de twee zonnewendes. Het moment dat daarvoor dan in aanmerking komt is de 'dag-nacht-evening'. Dat is het moment dat dag en nacht op aarde even lang zijn. Dit gebeurd tweemaal per jaar, namelijk op 21 maart (begin van de lente) en op 23 september (begin van de herfst).

Voor ons onderzoek hebben we ons moeten richten op de evening  van 21 maart. Rond deze datum zouden we een dag volop zon moeten hebben zodat we elk uur een foto zouden kunnen maken van schaduwen op de zuidmuur van de kerk.
Een beetje geluk moet je soms hebben, want exact op de dag van de dag-nacht-evening, die dat jaar (2014) niet op 21 maart maar op 20 maart in de namiddag zou zijn, werden we min of meer overvallen door een zonovergoten dag.



Schaduwindex

Op 20 maart 2014, de dag die aanvankelijk heel anders gepland was, konden we op nagenoeg elk uur de schaduwwerkingen in beeld brengen. Elk uur zijn een aantal foto’s gemaakt. De resultaten ervan hebben we in een schaduw-index verwerkt.

08:15 uur MET
09:15 uur MEZT 
09:00 uur MET
10:00 uur MEZT 
10:00 uur MET
11:00 uur MEZT 
11:00 uur MET
12:00 uur MEZT
12:00 uur MET
13:00 uur MEZT
12:45 uur MET
13:45 uur MEZT 
14:00 uur MET
15:00 uur MEZT
15:00 uur MET
16:00 uur MEZT 
16:00 uur MET
17:00 uur MEZT 
17:00 uur MET
18:00 uur MEZT 
18:00 uur MET
19:00 uur MEZT 
19:00 uur MET
20:00 uur MEZT 


De schaduw-index
Hierboven is de schaduwindex weergegeven van de zuidzijde van de dorpskerk, weergegeven voor 20 maart 2014 en weergegeven in MET Midden Europese Tijd (wintertijd) en in MEZT Midden Europese Zomertijd (zomertijd)

In rode kleur is het ‘zoekgebied’ aangegeven. Dit is de plaats aan het gebouw dat we het meest geschikt achten voor een zonnewijzer, als we tenminste rekenschap wensen te houden met schaduwwerkingen. Als zoekgebied hebben drie delen van de zuidwand aangemerkt.
De toren
Het Romaanse deel
De rechter kant van het Gotische deel

De uitbouw aan het Gotische deel hebben we niet aangemerkt als zoekgebied om een tweetal redenen.
Dit deel van de zuidwand wordt voor een groot deel van de dag beschaduwd door een grote boom aan de overkant van de straat.
Direct aansluitend aan dit deel van de kerkmuur is de straat gesitueerd. Alleen vanaf de straat is dan de zonnewijzer te bekijken, wat gevaarlijke situaties kan opleveren.  
Let op
Deze schaduw-index geldt voor 20 maart 2014. 
Houdt er rekening mee dat de zon op 21 juni het hoogst aan de hemel staat, de schaduwen op de muur staan dan lager. Op 21 december staat de zon het laagst aan de hemel, de schaduwen op de muur staan dan hoger.  


Conclusie

De schaduwwerking in ogenschouw genomen zou de bovenhelft van de zuidelijke torenwand de meest ideale plek zijn voor een zonnewijzer. De linkerzijde van de zuidmuur van het middenschip zou een goede tweede mogelijkheid kunnen zijn.