Himmelsmechanik - die Grundlage für Bewegungen und Orientierung
Himmelsmechanik - die Grundlage für Bewegungen und Orientierung
Orientierungshilfen und Koordinaten
Neigungen und Winkel:
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Die Erdachse ist um 23° 27’ geneigt
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Lonsee liegt auf 48° 32’ geographische Breite
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Die Mondbahn ist gegenüber der Ekliptik (Ebene des Sonnensystems) um 5,145° geneigt.
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Wo befindet sich der Himmelsäquator am Himmel:
Der Himmelsäquator
- Genau senkrecht über unseren Köpfen befindet sich der Zenit.
- 90° vom Zenit nach Norden ist der Nordhorizont.
- 90° vom Zenit nach Süden ist der Südhorizont.
- Die Linie von Süden über den Zenit nach Norden nennt man Meridian.
- Ca. 48° vom Zenit nach Süden befindet sicht der Himmelsäquator.
- Ca. 42° vom Zenit in Richtung Norden findet man dem Himmelsnordpol.
- Unterhalb des Himmelsäquators Richtung Südhorizont beginnt die südliche Sternhemisphäre.
- Die Gradangaben sind unabhängig von der Winter- oder Sommerstellung (Nordhemisphäre) der Erde.
Lonsee in den Jahreszeiten:
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- Für die nördliche Halbkugel ist im Sommer die Polachse in Richtung Sonne geneigt.
- Die Sonne beschreibt einen großen Tagbogen über den Himmel (Sonnenhöchststand).
- Im Winter ist die Polachse von der Sonne weggeneigt.
- Die Sonne beschreibt einen kleinen Tagbogen (Sonnentiefststand).
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Erdstellung im Nordsommer
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Erdstellung im Nordwinter
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Wie hoch steht die Sonne im Winter und im Sommer über Lonsee?
Lonsee im Sommer
Lonsee im Sommer:
- Ausgehend vom Zenit steht die Sonne im Sommer ca. 25° (48°32’-23°27’) auf dem Meridian in Richtung Süden.
- Diese Position entspricht einer Horizonthöhe von ca. 65°.
- Die Sonne hat damit ihren höchsten Stand am örtlichen Horizont.
- Man spricht hier vom sogenannten Sommer-Tagbogen.
- Der höchste Sonnenstand wird am 21. Juni (Sommersonnenwende) erreicht.
Lonsee im Winter
Lonsee im Winter:
- Ausgehend vom Zenit steht die Sonne im Winter ca. 72° (48°32’ + 23°27’) auf dem Meridian in Richtung Süden.
- Diese Position entspricht einer Horizonthöhe von ca. 19°.
- Die Sonne hat damit ihren niedrigsten Stand am örtlichen Horizont.
- Man spricht hier vom sogenannten Winter-Tagboden.
- Der niedrigste Sonnenstand wird am 21. Dezember (Wintersonnenwende) erreicht.
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Im Zeitraum zwischen Wintersonnenwende und Sommersonnenwende (auch Vice versa) nimmt die
Sonne eine Position zwischen den genannten Horizonthöhen von 19° bis 65° ein.
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Zum Zeitpunkt der Tag-und-Nachgleiche im Frühling (21. März) und im Herbst (23. September) liegt
die Sonne genau auf dem Himmelsäquator und damit ca. 48° vom Zenit bzw. 42° vom Horizont entfernt.
Tagbögen der Sonne:
Tagbögen der Sonne
- Der Lauf der Sonne schreibt "Tagbögen" auf den Himmel.
- Die Höhe und Länge des Tagbogen ist abhängig von den Jahreszeiten.
Was ist die Ekliptik?
Ekliptik - die scheinbare Sonnenbahn
- Die Ekliptik ist die Ebene des Sonnensystems. In dieser Ebene bewegt sich die Erde und alle anderen Planeten.
- Die Ekliptik ist auch die scheinbare Sonnenbahn auf der sich die Sonnen "scheinbar" um die Erde bewegt.
Wo und wie bewegt sich der Mond über Lonsee?
Der Mond über Lonsee
- Der Mond bewegt sich auf einer um 5,145° geneigten Bahn auf der Ekliptik.
- Die geneigte Mondbahn dreht sich in 18,613 Jahren einmal um ihre eigene Achse.
- Der Mond dreht sich in 27,3 Tagen einmal um die Erde.
- Der Mond dreht sich in 27,3 Tagen einmal um seine eigene Achse. Dies ist der Grund warum wir den Mond immer von der gleichen Seite aus betrachten können.
- Durch die Bewegung des Mondes um die Erde (27,3 Tage für 360°=24h) verschiebt
sich die Auf- und Unter-gangszeit des Mondes pro Tag um ca. 52 Minuten. Der Mond geht später auf und unter!
- Die Stellung des Mondes am Himmel hängt von der Jahreszeit (Stellung der Sonne = Ekliptik) und von Stellung Mondbahn zur Ekliptik ab.
Der Mond läuft im Bereich +/- 5,145° über oder unter oder auf der Ekliptik.
- Ist die Sonne auf Position Wintersonnenwende und läuft der Mond unterhalb der Ekliptik so kann der Mond seinen tiefsten Stand von ca.
14° Höhe über Horizont = 76° vom Zenit in Richtung Süden erreichen.
- Ist die Sonne auf Position Sommersonnenwende und läuft der Mond oberhalb der Ekliptik kann der Mond seinen höchsten Stand von ca.
70° Höhe über Horizont = 20° vom Zenit in Richtung Süden erreichen.
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Unser Sonnensystem
Inneres Sonnensystem
- Das Sonnensystem kann aufgeteilt werden in den Bereich unterer Planeten:
Äußeres Sonnensystem
- Und in den Bereich oberer Planeten:
- Mars
- Jupiter
- Saturn
- Uranus
- Neptun
- Pluto
- Diese Aufteilung hat Einfluss auf die Sichtbarkeit und Beobachtbarkeit der Planeten am nächtlichen Himmel über Lonsee.
Wo bewegen sich die Planeten (Wandelsterne)?
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Planetenaufgang im Osten
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Planetenaufgang im Westen
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Planetenbahnen
- Alle unteren Planeten stehen von der Erde aus gesehen gewißermaßen "hinter" oder "vor" der Sonne am Taghimmel.
- In den Monaten links und rechts der Sonne beschreiben sie am Sternhimmel Schleifen um die Sonne.
- Sie können von der Sonne aus gesehen nie einen größeren Winkelabstand von mehr als etwa 20° (Merkur) bzw. 45° (Venus) erreichen.
- Dieses bedeutet, die Planeten gehen vor der Sonne im Osten auf oder nach der Sonne im Westen unter.
Sie erreichen dabei aber nie mehr als 20° bzw. 45° Höhe vom Ost- bzw. West-Horizont aus gerechnet.
- Alle oberen Planeten bewegen sich auf der Ekliptik.
- Die Ekliptik ist die scheinbare Sonnenbahn vor dem feststehenden Hintergrund der Sterne.
- Die Ekliptik ist auch die Ebene des Sonnensystems auf der sich alle Planeten bewegen.
- Für die Ekliptik gelten die umgedrehten Regeln des "Sonnenstandes am Tag".
- Ausgehend vom Zenit stehen die Planeten im Winter ca. 25° auf dem Meridian in Richtung Süden. Diese Posi-tion entspricht einer Horizonthöhe von ca. 65°.
- Ausgehend vom Zenit stehen die Planeten im Sommer ca. 72° auf dem Meridian in Richtung Süden. Diese Position entspricht einer Horizonthöhe von ca. 19°.
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Himmelsmechanik - Begriffe und Zusammenhänge
Die Sternbilder der Antike
Die griechische Astronomie erreichte ihren Höhepunkt mit Ptolemäus (100-178 v. Chr.), der im ägyptischen Alexandria wirkte.
Etwa 150 v. Chr. schrieb Ptolemäus eine Zusammenfassung des griechischen astronomischen Wissens,
die hauptsächlich unter ihrem arabischen Titel als Almagest bekannt ist.
Kern des Wissens ist ein Katalog von 1022 Sternen die zu 48 Sternbildern geordnet sind.
Andromeda |
Cancer |
Corona Australis |
Eridanus |
Lyra |
Sagittarius |
Aquarius |
Canis Major |
Corona Borealis |
Gemini |
Ophiucus |
Scorpius |
Aquila |
Canis Minor |
Corvus |
Hercules |
Orion |
Serpens |
Ara |
Capricornus |
Crater |
Hydra |
Pegasus |
Taurus |
Argo Navis |
Cassiopeia |
Cygnus |
Leo |
Perseus |
Triangulum |
Aries |
Centaurus |
Delphinus |
Lepus |
Pisces |
Ursa Major |
Auriga |
Cepheus |
Draco |
Libra |
Piscis Austrinus |
Ursa Minor |
Bootes |
Cetus |
Equuleus |
Lupus |
Sagitta |
Virgo |
Die 48 Sternbilder der Antike
Unsere 88 Sternbilder heute
Auf der ersten Generalversammlung der IAU 1922 wurde die Anzahl der Sternbilder auf 88 festgelegt.
Die GRAU hinterlegten Sternbilder sind Sternbilder des Nordsternhimmels.
Die SCHWARZ hinterlegten Sternbilder sind Sternbilder des Südsternhimmel.
Die 88 Sternbilder der Neuzeit
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Name |
Deutscher Name |
Abkürzung |
Lat. Genitiv |
Hauptstern |
Festgelegt durch |
Andromeda |
Andromeda |
And |
Andromedae |
Alpheratz (Sirrah) |
Ptolemäus |
Antlia (Pneumatica)* |
Luftpumpe |
Ant |
Antliae |
|
Lacaille |
Apus |
Paradiesvogel |
Aps |
Apodis |
|
Plancius |
Aquarius |
Wassermann |
Aqr |
Aquarii |
Sadalmelik |
Ptolemäus |
Aquila |
Adler |
Aql |
Aquilae |
Atair |
Ptolemäus |
Ara |
Altar |
Ara |
Arae |
|
Ptolemäus |
Aries |
Widder |
Ari |
Arietis |
Hamal |
Ptolemäus |
Auriga |
Fuhrmann |
Aur |
Aurigae |
Capella |
Ptolemäus |
Bootes |
Bärenhüter |
Boo |
Bootis |
Arcturus |
Ptolemäus |
Caelum [Caela Sculptori]** |
Grabstichel (Werkzeug des Bildhauers)** |
Cae |
Caeli |
|
Lacaille |
Camelopardalis |
Giraffe |
Cam |
Camelopardalis |
|
Plancius |
Cancer |
Krebs |
Cnc |
Cancri |
Acubens |
Ptolemäus |
Canes Venatici |
Jagdhunde |
CVn |
Canum Venaticorum |
Cor Caroli |
Hevelius |
Canis Major |
Großer Hund |
CMa |
Canis Majoris |
Sirius |
Ptolemäus |
Canis Minor |
Kleiner Hund |
CMi |
Canis Minoris |
Prokyon |
Ptolemäus |
Capricornus |
Steinbock |
Cap |
Capricorni |
Deneb Algedi |
Ptolemäus |
Carina |
Kiel des Schiffs |
Car |
Carinae |
Canopus |
Lacaille |
Cassiopeia |
Cassiopeia |
Cas |
Cassiopeiae |
Schedir |
Ptolemäus |
Centaurus |
Zentaur |
Cen |
Centauri |
Rigil Kentaurus |
Ptolemäus |
Cepheus |
Kepheus |
Cep |
Cephei |
Alderamin |
Ptolemäus |
Cetus |
Walfisch |
Cet |
Ceti |
Deneb Kaitos |
Ptolemäus |
Chamaeleon |
Chamäleon |
Cha |
Chamaeleontis |
|
Plancius |
Circinus |
Zirkel |
Cir |
Circini |
|
Lacaille |
Columba |
Taube |
Col |
Columbae |
Phakt |
Plancius |
Coma Berenices |
Haar der Berenike |
Com |
Comae Berenices |
Diadem |
Ptolemäus |
Corona Australis |
Südliche Krone |
CrA |
Coronae Australis |
Alfecca Meridiana |
Ptolemäus |
Corona Borealis |
Nördliche Krone |
CrB |
Coronae Borealis |
Alphekka (Gemma) |
Ptolemäus |
Corvus |
Rabe |
Crv |
Corvi |
Alchiba |
Ptolemäus |
Crater |
Becher |
Crt |
Crateris |
Alkes |
Ptolemäus |
Crux (Australis)* |
Kreuz des Südens |
Cru |
Crucis Australis |
Acrux |
Plancius |
Cygnus |
Schwan |
Cyg |
Cygni |
Deneb |
Ptolemäus |
Delphinus |
Delphin |
Del |
Delphini |
Sualocin |
Ptolemäus |
Dorado |
Schwertfisch |
Dor |
Doradus |
|
Plancius |
Draco |
Drache |
Dra |
Draconis |
Thuban |
Ptolemäus |
Equuleus |
Füllen |
Equ |
Equulei |
Kitalpha |
Ptolemäus |
Eridanus |
Fluss Eridanus |
Eri |
Eridani |
Achernar |
Ptolemäus |
Fornax (Chemica)* |
Chemischer Ofen* |
For |
Fornacis |
Fornacis |
Lacaille |
Gemini |
Zwillinge |
Gem |
Geminorum |
Castor |
Ptolemäus |
Grus |
Kranich |
Gru |
Gruis |
Al Nair |
Plancius |
Hercules |
Herkules |
Her |
Herculis |
Ras Algethi |
Ptolemäus |
Horologium |
Pendeluhr |
Hor |
Horologii |
|
Lacaille |
Hydra |
Wasserschlange |
Hya |
Hydrae |
Alphard |
Ptolemäus |
Hydrus |
Kleine Wasserschlange |
Hyi |
Hydri |
|
Plancius |
Indus |
Inder |
Ind |
Indi |
|
Plancius |
Lacerta |
Eidechse |
Lac |
Lacertae |
|
Hevelius |
Leo |
Löwe |
Leo |
Leonis |
Regulus |
Ptolemäus |
Leo Minor |
Kleiner Löwe |
LMi |
Leonis Minoris |
Praecipua |
Hevelius |
Lepus |
Hase |
Lep |
Leporis |
Arneb |
Ptolemäus |
Libra |
Waage |
Lib |
Librae |
Zuben Elgenubi |
Ptolemäus |
Lupus |
Wolf |
Lup |
Lupi |
|
Ptolemäus |
Lynx |
Luchs |
Lyn |
Lyncis |
|
Hevelius |
Lyra |
Leier |
Lyr |
Lyrae |
Wega |
Ptolemäus |
Mensa |
Tafelberg |
Men |
Mensae |
|
Lacaille |
Microscopium |
Mikroskop |
Mic |
Microscopii |
|
Lacaille |
Monocerus |
Einhorn |
Mon |
Monocerotis |
|
Plancius |
Musca |
Fliege |
Mus |
Muscae |
|
Plancius |
Norma |
Winkelmaß |
Nor |
Normae |
|
Lacaille |
Octans |
Oktant |
Oct |
Octantis |
|
Lacaille |
Ophiuchus |
Schlangenträger |
Oph |
Ophiuchi |
Ras Alhague |
Ptolemäus |
Orion |
Orion |
Ori |
Orionis |
Beteigeuze |
Ptolemäus |
Pavo |
Pfau |
Pav |
Pavonis |
Joo Tseo (Peacock) |
Plancius |
Pegasus |
Pegasus |
Peg |
Pegasi |
Markab |
Ptolemäus |
Perseus |
Perseus |
Per |
Persei |
Mirphak (Algenib) |
Ptolemäus |
Phoenix |
Phoenix |
Phe |
Phoenicis |
Ankaa |
Plancius |
Pictor [Equuleus Pictoris]** |
Maler(staffelei)* |
Pic |
Pictoris |
|
Lacaille |
Piscis Austrinus |
Südlicher Fisch |
PsA |
Piscis Austrini |
Fomalhaut |
Ptolemäus |
Pisces |
Fische |
Psc |
Piscium |
Alrischa |
Ptolemäus |
Puppis |
Achterdeck des Schiffs |
Pup |
Puppis |
Naos |
Lacaille |
Pyxis (Nautica)* |
Schiffskompass (Kompass des Seefahrers)** |
Pyx |
Pyxidis |
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Lacaille |
Reticulum |
Netz |
Ret |
Reticuli |
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Lacaille |
Sagitta |
Pfeil |
Sge |
Sagittae |
Sham |
Ptolemäus |
Sagittarius |
Schütze |
Sgr |
Sagittarii |
Rukbat |
Ptolemäus |
Scorpius |
Skorpion |
Sco |
Scorpii |
Antares |
Ptolemäus |
Sculptor [Apparatus sculpturis]** |
Bildhauer(werkstatt)* |
Scl |
Sculptoris |
|
Lacaille |
Scutum |
Schild |
Sct |
Scuti |
|
Hevelius |
Serpens |
Schlange |
Ser |
Serpentis |
Unukalhai |
Ptolemäus |
Sextans |
Sextant |
Sex |
Sextantis |
|
Hevelius |
Taurus |
Stier |
Tau |
Tauri |
Aldebaran |
Ptolemäus |
Telescopium |
Teleskop |
Tel |
Telescopii |
|
Lacaille |
Triangulum Australe |
Südliches Dreieck |
TrA |
Trianguli Australis |
Atria |
Plancius |
Triangulum |
Dreieck |
Tri |
Trianguli |
Metallah |
Ptolemäus |
Tucana |
Tukan |
Tuc |
Tucanae |
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Plancius |
Ursa Major |
Großer Bär (Großer Wagen) |
UMa |
Ursae Maioris |
Alioth |
Ptolemäus |
Ursa Minor |
Kleiner Bär (Kleiner Wagen) |
UMi |
Ursae Minoris |
Polaris |
Ptolemäus |
Vela |
Segel des Schiffs |
Vel |
Velorum |
Suhail al Muhlif |
Lacaille |
Virgo |
Jungfrau |
Vir |
Virginis |
Spica |
Ptolemäus |
(Piscis) Volans* |
Fliegender Fisch |
Vol |
Volantis |
|
Plancius |
Vulpecula |
Fuchs |
Vul |
Vulpeculae |
Lukida Anseris (Anser) |
Hevelius |
Die 88 Sternbilder der Neuzeit
Wintersonnenwende von Danilo Pivato