Een armillairsfeer is een equatoriale zonnewijzer in de vorm van een bol van ringen
De armillairsfeer, ook wel armillarium of hoepelsfeer genoemd, bestaat uit een set metalen ringen die samen een bol vormen en die de belangrijkste denkbeeldige cirkels van de hemel voorstellen: de evenaar, de meridiaan en de horizon. Een van die ringen, de equatorring, draagt een urenverdeling; de schaduw van de schuine as die dwars door de bol loopt, valt op die ring en geeft zo de tijd aan. In de kern is het dus een equatoriale zonnewijzer, uitgevoerd als sculptuur - zie de uitleg van equatoriale zonnewijzers voor het onderliggende principe.
De ringen die samen de bol vormen
- Meridiaanring: de grootste, verticale ring die van pool tot pool loopt en de opstelhoek van het geheel bepaalt.
- Horizonring: de ring aan de voet die het horizontale vlak van de locatie voorstelt.
- Evenaarring: draagt de urenverdeling en geeft, via de schaduw van de as, de tijd aan.
- As: loopt door het middelpunt en stelt de aardas voor; deze moet exact parallel aan de echte aardas staan.
Oorsprong in de klassieke oudheid
Het instrument gaat terug tot de Griekse geleerde Eratosthenes, die er in 255 voor Christus een vorm van ontwikkelde om hemelposities te bepalen. De naam armilla komt uit het Latijn en betekent armband, een verwijzing naar de ringvormige banden waaruit het instrument is opgebouwd. Wat ooit een wetenschappelijk meetinstrument was, is in de loop der eeuwen vooral een decoratief tuinornament geworden, al blijft de tijdmeting functioneel als de sfeer correct is opgesteld.
Waarom het aantal ringen kan verschillen
Niet elke armillairsfeer heeft evenveel ringen: sommige modellen tonen alleen de evenaar- en meridiaanring met de as, andere voegen extra ringen toe die de poolcirkels of de dierenriem voorstellen. Meer ringen maken het object visueel indrukwekkender, maar veranderen niets aan de werking als zonnewijzer - die zit uitsluitend in de juiste stand van de as en de equatorring.
Veelvoorkomende extra ringen
- Poolcirkels: twee kleinere, evenwijdige ringen die de noordelijke en zuidelijke poolcirkel aanduiden.
- Colurenringen: ringen die door de zonnewendepunten lopen, vooral bij grotere, sculpturale uitvoeringen.
- Ecliptica- of dierenriemring: een schuin geplaatste ring met de dierenriemtekens, uitsluitend decoratief.
Hoe meer van deze ringen worden toegevoegd, hoe zwaarder en breder het geheel wordt - iets om rekening mee te houden bij de keuze van sokkel en fundering.
Plaatsing: dezelfde regels als bij andere equatoriale modellen
Ook een armillairsfeer moet met de as exact naar het noorden wijzen en onder de juiste hoek ten opzichte van het horizontale vlak staan, gelijk aan de breedtegraad van de locatie. Bij een tuin op 52° NB betekent dit dat de as onder een hoek van 52° ten opzichte van het horizontale vlak moet staan en met de punt naar het geografisch noorden wijst - niet het magnetisch noorden, dat in Nederland enkele graden afwijkt. Bepaal het ware noorden bij voorkeur met de kortste schaduw op zonne-middag, en niet uitsluitend met een kompas. Omdat het instrument vaak op een slanke sokkel of voet rust, is een stevige, waterpas fundering extra belangrijk om te voorkomen dat de sfeer bij wind gaat overhellen. Zie een zonnewijzer waterpas plaatsen, monteren op een sokkel en de algemene instelhulp voor de praktische uitvoering.
Materiaal en onderhoud
Armillairsferen worden doorgaans gegoten in brons of gesmeed uit staal met een beschermende coating; ook messing en, bij grotere tuinornamenten, gietijzer komen voor. Bronzen exemplaren ontwikkelen dezelfde beschermende patina als andere bronzen zonnewijzers; zie onderhoud van brons. Gecoate stalen modellen vragen meer aandacht: beschadigingen aan de laag geven vocht de kans om onder de coating te kruipen, wat op termijn tot roestvorming aan de binnenkant van de ringen kan leiden, en dan lastig te ontdekken is doordat de buitenkant nog intact oogt.
Gangbare maatvoering
Een tuinmodel met een buitendiameter van 40 tot 90 cm en een totale hoogte inclusief sokkel van 100 tot 180 cm is gebruikelijk voor particuliere tuinen. Bronzen uitvoeringen in die maatvoering wegen al snel 15 tot 40 kg, wat een stevig, verankerd fundament nodig maakt om verzakking of kantelen bij storm te voorkomen.
Armillairsfeer versus een gewone equatoriale zonnewijzer
Overeenkomsten
- Beide werken volgens hetzelfde principe: een as parallel aan de aardas werpt een schaduw op een ring of schijf met urenverdeling.
- Bij beide moet de hoek van de as met het horizontale vlak gelijk zijn aan de breedtegraad van de locatie.
Verschillen
- Een gewone equatoriale zonnewijzer heeft doorgaans maar één schijf of ring met cijfers; een armillairsfeer voegt decoratieve ringen toe die niets aan de tijdmeting bijdragen.
- Door de extra ringen werpt een armillairsfeer soms een gedeeltelijk onderbroken schaduw, wat de aflezing minder eenduidig maakt dan bij een enkele ring.
- Een armillairsfeer oogt vaak sculpturaler en wordt om die reden vaker als tuinornament dan als nauwkeurig meetinstrument aangeschaft.
