Unsere Sonnenzeit richtet sich nach der Sonne, die Sternzeit nach den Sternen.
Warum gibt es einen Unterschied?
Sterne stehen sehr weit entfernt und an ihnen zeigt sich die wahre Rotation der Erde.
Nach genau 23h56m steht ein Stern wieder in der gleichen Richtung am Himmel, z.B.genau im Süden. Das ist die Länge eines Sterntages, gemessen in Sonnenzeit.
Während eines Sterntages bewegt sich die Erde um die Sonne, d.h. die Sonne läuft am Himmel etwas nach Osten. Also steht sie nach 24 Sternstunden nicht wieder im Süden, sondern etwas östlich davon. Die Erde muss sich somit um 4 Minuten weiterdrehen um das auszugleichen, also die Sonne wieder in den Süden zu bringen. Deshalb ist ein Sonnentag um 4 Minuten länger als ein Sterntag.
Die Zeiten sind so definiert, dass wenn die Sonne auf dem Schnittpunkt ihrer Jahresbahn Ekliptik mit dem Himmelsäquator (dem Frühlingspunkt) steht, also am 21.3., Sternzeit und Sonnenzeit übereinstimmen und sich danach jeden Tag um 4 Minuten gegeneinander verschieben.
Was bedeutet das für uns im Alltag?
- Wir richten uns nach der Sonnenzeit, denn wir wollen , dass es morgens hell wird und abends dunkel wird. Würden wir unsere Uhren nach der Sternzeit, also der wahren Umdrehung ausrichten, müssten wir in Kauf nehmen, dass wir nach einem halben Jahr alle abends bei Sonnenuntergang aufstehen würden...
- Die Drehung des Sternenhimmels richtet sich natürlich nach der Sternzeit. Sehen wir also jeden abend um 21.00 Uhr Sonnenzeit nach Süden, hat sich der Sternenhimmel um 4 Minuten verschoben. Das wird man kaum erkennnen...aber nach einer Woche ist das eine halbe Stunde und nach einem Monat sind das 2 Stunden...und das merken wir: deshalb sehen wir im Frühling die Frühlingssternbilder, im Sommer die Sommersternbilder usw. am Himmel.
Was bedeutet das für Astronomen?
Die Koordinaten der Sterne werden in Rektaszension (Abstand vom Frühlingspunkt) und Deklination (Abstand vom Himmelsäquator) angegeben. Da der Frühlingspunkt aber zu bestimmten Uhrzeiten wegen der 4 Minuten Unterschied immer woanders am Himmel steht, muss man die Rektaszension mit der Sternzeit zur einstellbaren Position am Himmel umrechnen. Das musste früher jeder (Amateur-)Astronom können, auch mit Tabellen aktuelle Sternzeiten ausrechnen können. Heute erledigen das die Einstellcomputer an den Fernrohrmontierungen. Bei Stromausfall oder Datenverlust wären heute sicher viele (Amateur)Astronomen hilflos und würden gerade den Mond oder den Jupiter am Himmel finden.
Wie die Umrechnung der Rektaszension über die Sternzeit in die Himmelsposition geht, wird im nächsten Post erklärt.
Hier nur einige Tipps zum Nachdenken:
Sternzeit ist die kulminierende Rektaszension, also die Summe aus Stundenwinkel und Rektaszension eines Sternes (der Stundenwinkel gibt den Abstand zum Süden an):
SZ = SW + RZ
Für Atair habe ich das in die Sternkarte von Stellarium eingezeichnet...man kann ja schon mal versuchen, die Formeln nachzuvollziehen...
wird fortgesetzt
Warum gibt es einen Unterschied?
Sterne stehen sehr weit entfernt und an ihnen zeigt sich die wahre Rotation der Erde.
Nach genau 23h56m steht ein Stern wieder in der gleichen Richtung am Himmel, z.B.genau im Süden. Das ist die Länge eines Sterntages, gemessen in Sonnenzeit.
Während eines Sterntages bewegt sich die Erde um die Sonne, d.h. die Sonne läuft am Himmel etwas nach Osten. Also steht sie nach 24 Sternstunden nicht wieder im Süden, sondern etwas östlich davon. Die Erde muss sich somit um 4 Minuten weiterdrehen um das auszugleichen, also die Sonne wieder in den Süden zu bringen. Deshalb ist ein Sonnentag um 4 Minuten länger als ein Sterntag.
Die Zeiten sind so definiert, dass wenn die Sonne auf dem Schnittpunkt ihrer Jahresbahn Ekliptik mit dem Himmelsäquator (dem Frühlingspunkt) steht, also am 21.3., Sternzeit und Sonnenzeit übereinstimmen und sich danach jeden Tag um 4 Minuten gegeneinander verschieben.
Was bedeutet das für uns im Alltag?
- Wir richten uns nach der Sonnenzeit, denn wir wollen , dass es morgens hell wird und abends dunkel wird. Würden wir unsere Uhren nach der Sternzeit, also der wahren Umdrehung ausrichten, müssten wir in Kauf nehmen, dass wir nach einem halben Jahr alle abends bei Sonnenuntergang aufstehen würden...
- Die Drehung des Sternenhimmels richtet sich natürlich nach der Sternzeit. Sehen wir also jeden abend um 21.00 Uhr Sonnenzeit nach Süden, hat sich der Sternenhimmel um 4 Minuten verschoben. Das wird man kaum erkennnen...aber nach einer Woche ist das eine halbe Stunde und nach einem Monat sind das 2 Stunden...und das merken wir: deshalb sehen wir im Frühling die Frühlingssternbilder, im Sommer die Sommersternbilder usw. am Himmel.
Was bedeutet das für Astronomen?
Die Koordinaten der Sterne werden in Rektaszension (Abstand vom Frühlingspunkt) und Deklination (Abstand vom Himmelsäquator) angegeben. Da der Frühlingspunkt aber zu bestimmten Uhrzeiten wegen der 4 Minuten Unterschied immer woanders am Himmel steht, muss man die Rektaszension mit der Sternzeit zur einstellbaren Position am Himmel umrechnen. Das musste früher jeder (Amateur-)Astronom können, auch mit Tabellen aktuelle Sternzeiten ausrechnen können. Heute erledigen das die Einstellcomputer an den Fernrohrmontierungen. Bei Stromausfall oder Datenverlust wären heute sicher viele (Amateur)Astronomen hilflos und würden gerade den Mond oder den Jupiter am Himmel finden.
Wie die Umrechnung der Rektaszension über die Sternzeit in die Himmelsposition geht, wird im nächsten Post erklärt.
Hier nur einige Tipps zum Nachdenken:
Sternzeit ist die kulminierende Rektaszension, also die Summe aus Stundenwinkel und Rektaszension eines Sternes (der Stundenwinkel gibt den Abstand zum Süden an):
SZ = SW + RZ
Für Atair habe ich das in die Sternkarte von Stellarium eingezeichnet...man kann ja schon mal versuchen, die Formeln nachzuvollziehen...
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