Die Position eines Gestirns am Himmel wird durch das äquatoriale Koordinatensystem beschrieben.
Die Drehachse der Erde ist gegenüber der Erdbahn um die Sonne geneigt. Dies führt zu Komplexitäten. So gibt es Sterne, die die gesamte Nacht über am Himmel sichtbar sind, während andere unter gehen. Dieses Phänomen hängt von der geografischen Breite φ des Beobachters ab.
Die Meridianfigur veranschaulicht obige Himmelsmechaniken und dient dem Verständnis.
Die drehbare Meridianfigur veranschaulicht die Neigung der Rotationsachse der Erde gegenüber dem Horizont des Beobachters. Sie hängt von seiner geografischen Breite φ ab.
Ein Meridian auf der Erde ist ein Halbkreis vom Nordpol zum Südpol. Es gibt zwei besondere Meridiane. Sie unterscheiden sich in der geografischen Länge λ:
Ein Großkreis hingegen ist ein Vollkreis. Es ist der größte Kreis auf einer Kugel. Er hat denselben Mittelpunkt wie die Kugel.
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Informationen
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Schrift
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| Grafik: |
Meridianfigur.png
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Hintergrund | |
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φ +
δ =
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Geo. Breite φ =
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Deklination δ =
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Kulmination: | ||
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Gestirn Grt =
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| Kippen: ° | ||
| Azimut: ° | ||
Dass das Gestirn unterhalb des wahren Horizonts dunkelgrau erscheint, ist pädagogisch bedingt. Es macht deutlich, dass das Gestirn nicht sichtbar ist, jedoch nur für den Beoabachter. In Wahrheit leuchtet das Gestirn weiter.
Zeige untere Kulmination.
Ein kleiner Hinweis:
Die Sonne leuchtet wie all die Sterne aus eigener Kraft heraus.
Der Mond wie auch die Planeten werden hingegen angeleuchtet.
Sie reflektieren lediglich das Sonnenlicht.
Anmerkungen
Obige Merdianfigur betrachtet bzw. des Himmelsäquators den Grt. Astronomen verwenden die Rektaszension α des Gestirns, die Seefahrer hingegen den Sternwinkel β:
Rektaszension α und Sternwinkel β
Für die Visualisierung siehe auch:
sterne/koordinaten.html
Zirkumpolare Gestirne Aufgabe 1
Beweise zeichnerisch die oben angeführte Bedingung für zirkumpolare Gestirne:
|φ + δ| ≥ 90°
Die beiden Winkel φ und δ finden sich an einer anderen Stelle wieder. Ist der Nachtbogen gerade verschwunden, so bilden beide zusammen einen rechten Winkel.
Konstruktionsanleitung Aufgabe 2
Zeichne die Meridianfigur für folgende Parameter:
Folie 1: Der Beobachter sieht den wahren Horizont. Senkrecht über ihm ist der Zenit, unter ihm der Nadir.
Folie 2: Auf dem Nordpol ist der Polarstern genau senkrecht über dem Beobachter. Auf allen anderen Breitengraden ist die Drehachse der Erde gegenüber der Senkrechten entsprechend geneigt.
Folie 3: Ein Meridian ist ein Halbkreis auf der Erdkugel, der vom Nord- zum Südpol verläuft (z. B. ein Längengrad). Ein Großkreis hingegen ist ein Vollkreis, dessen Mittelpunkt mit dem Erdmittelpunkt übereinstimmt (z. B. der Äquator).
Folie 4: Die Deklination δ ist die Höhe des Gestirns bezogen auf den Himmelsäquator. Ein Gestirn bewegt sich aufgrund der Erdrotation auf dem Deklinationsparallel.
Folie 5: Bewegt sich ein Gestirn auf dem Tagbogen, so ist es für den Beobachter sichtbar. Bewegt es sich jedoch auf dem Nachtbogen, so befindet sich das Gestirn aus der Sicht des Beobachters unterhalb des Horizonts.
Folie 6: Der höchste Punkt eines Gestirns am Himmel wird als obere Kulmination bezeichnet. Die Schnittpunkte des Deklinationsparallels mit dem wahren Horizont entsprechen dem Auf- und Untergang des Gestirns.
www.harald-blazy.de/segelapps/
meridianfigur.html
