Archiv für die Kategorie: Sonne

Die Bahn der Erde um die Sonne ist eine Ellipse, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht. So hat es Kepler in seinem sogenannten 1. Keplerschen Gesetz beschrieben und hat damit Kopernikus korrigiert, bei dem die Bahn noch kreisförmig war. Dessen historische Leistung jedoch, die Sonne als das Zentrum des Planetensystems erkannt zu haben, wurde dadurch nicht geschmälert. Nach dem 1 500 Jahre alten ptolemäischen System, in dem die Erde der Mittelpunkt aller Planetenbahnen einschließlich der Sonnenbahn war, ist das ein Durchbruch gewesen, der von Kepler nie in Zweifel gezogen wurde, und so die Grundlage für Keplers Arbeit war.

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Der Winkel der Stundenlinien errechnet sich aus der Beziehung:

tan A = tan h * sin B

Dabei ist

• A der Stundenwinkel der Sonne.
• h ist ein Winkel von 15°/h ab Mittagszeit, also:

Uhrzeit h 13 Uhr 15° 14 Uhr 30° 15 Uhr 45°

• B ist die geographische Breite des Aufstellungsortes

Für 50° geograph. Breite ergeben sich folgende Werte:

Uhrzeit am Nachmittag Stundenwinkel A 1 Uhr 11,6 ° 2 Uhr 23,9° 3 Uhr 37,5 ° 4 Uhr 53,0° 5 Uhr 70,7 ° 6 Uhr 90,0°

Für den Vormittag und den Nachmittag gilt natürlich dieselbe Beziehung.

Die 12 Uhr oder Mittagsposition entspricht der Meridianposition der Sonne, also wenn die Sonne genau im Süden steht (vereinfacht, wenn man die Zeitgleichung vernachlässigt).

Zur Aufstellung und Justierung kann man hier die Uhrzeit und die geographischen Länge des Beobachtungsortes verwenden.

Ein Beispiel soll dies verdeutlichen:

Aufstellung der Sonnenuhr im Sommer auf 9° östlicher Länge.

Da die Uhrzeit nach MESZ eingestellt ist, befindet sich die Sonne um 13 Uhr (12 Uhr MEZ) in 15° östl. Länge im Süden (Meridian). Da sie für 1 Stunde 15° benötigt (360° entsprechen 24 h ) erreicht sie ihre Südposition in 9° ö.L. um 24 min später, also nach der Armbanduhr erst um 13 Uhr 24 min. Zu dieser Zeit stellt man die Sonnenuhr auf 12 Uhr 24 min. Dann hat man die Uhr auf MEZ eingestellt. Stellt man sie auf 12 Uhr, so hat man die mittlere Ortszeit (MOZ) eingestellt.

Wenn man es ganz genau machen will, so muss man noch einen Korrekturfaktor berücksichtigen, die sogenannte Zeitgleichung, erst dann hat man die exakte Ortszeit.

Infolge der elliptischen Bahn der Erde um die Sonne, und der daraus resultierenden Veränderung der Bahngeschwindigkeit der Erde, ist die scheinbare Bewegung der Sonne in Ihrer Bahn nicht konstant, die Sonne überschreitet demzufolge einmal früher und dann später den Meridian bzw. die Mittagslinie. Die Stellung hängt vom Datum ab, die Extremwerte der Abweichungen sind:

am 12. Febr.: -14m20s am 4. Nov.: +16m23s

Zu den Zeitpunkten 15. April, 12. Juni, 31. Aug. und 25. Dez. eines jeden Jahres gibt es keine Abweichung, die Sonne steht dann um 12 Uhr MEZ genau im Meridian des 15. Längengrades. Die Zeitgleichungskorrektur ist dann gleich 0.

Willy Mahl 06/2000

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Letzte Änderung am 22.06.2000 durch astroman

Wie man die Uhrzeit bis auf 1/4 Stunde genau am Nachthimmel bestimmen kann, ist aus dem Beitrag Der Himmel als Orientierungshilfe und Uhr zu entnehmen. Die Stelle, an der die Gestirne auf- und untergehen, kann man hier auch, aus dem Beitrag Aufgangspositionen von Sonne und Mond am Horizont, ermitteln. Dieses Wissen ist hilfreich, wenn man herausfinden möchte, ob Sonne oder Mond hinter einem bestimmten Objekt (Haus, Hütte, Baum, Palme ,usw.) aufgehen können, und wenn ja, zu welchem Zeitpunkt.

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