Wie geht ein Gnomon in Astronomie?
Ich habe eine Gruppenarbeit bekommen mit folgenden Aufgaben (siehe Bild) und ich verstehen einfach nur Bahnhof. Kann mir da bitte jemand weiterhelfen. ES IST SEHR WICHTIG Danke im Vorraus :)
1 Antwort
Hallo,
ein Gnomon ist ein Stab, der senkrecht in die Erde gesteckt wird und einen Schatten wirft.
Vergleichst Du die Länge des Schattens mit der Länge des Stabes, kannst Du den Winkel bestimmen, unter dem die Lichtquelle (hier: die Sonne) den Stab beleuchtet.
Stablänge geteilt durch Schattenlänge ist der Tangens des Höhenwinkels der Sonne zum Horizont.
Wenn der Stab gar keinen Schatten wirft, scheint die Sonne entweder nicht, oder sie steht senkrecht über Deinem Kopf. In diesem Fall ist der Tangens
Stablänge/0=unendlich und der Winkel dazu 90°.
Herzliche Grüße,
Willy
Vielen Dank und wie ist die Aufgabe 4 gemeint? :/
Ich muss ja (steht in der Aufgabe) die geografische Breite meines Beobachtungsortes ermitteln. Also brauche ich dazu die Deklination (welche im Internet steht) und die Höhe der Sonne an dem Tag der Messung und des Ortes. Aber wie bekomme ich diese Höhe raus, das verstehe ich einfach nicht. Sorry 😅
Ich muss ja (steht in der Aufgabe) die geografische Breite meines Beobachtungsortes ermitteln. Also brauche ich dazu die Deklination (welche im Internet steht) und die Höhe der Sonne an dem Tag der Messung und des Ortes. Aber wie bekomme ich diese Höhe raus, das verstehe ich einfach nicht. Sorry 😅
Habe ich doch geschrieben: Miß die Länge des Schattens, wenn die Sonne genau im Süden steht und teile das durch die Länge des Stabes.
Das Ergebnis ist der Arkustangens des entsprechenden Winkels und kann mit jedem Taschenrechner gefunden werden.
Am einfachsten ermittelst Du Deine geographische Breite, wenn Du die Sonnenhöhe in dem Moment mißt, in dem die Sonne genau im Süden steht. Dann nämlich hat sie ihren Höchststand erreicht und der Schatten des Gnomon ist am kürzesten.
Die Deklination, die Du in astronomischen Jahrbüchern nachschlagen kannst oder im Internet findest, gibt den Winkel der Sonne zum Himmelsäquator zum jeweiligen Zeitpunkt an.
Nehmen wir an, die Deklination der Sonne beträgt zu dem Zeitpunkt, an dem sie am höchsten steht (also genau im Süden), -10°.
Das bedeutet, daß sie 10° unter dem Himmelsäquator steht.
Dieser Himmelsäquator ist eine gedachte Linie am Himmel, die entsteht, wenn die Ebene, die genau durch den Erdäquator geht, die scheinbare Himmelskugel schneidet.
Befindest Du Dich am Äquator, geht der Himmelsäquator genau von Ost nach West exakt über Deinem Kopf über den Himmel; befindest Du Dich am Nordpol, fällt der Himmelsäquator mit dem Horizont zusammen.
Je weiter Du Dich nach Norden begibst, desto weiter entfernt sich der Himmelsäquator vom Zenit.
Bist Du auf 10° nördlicher Breite, kommt der Himmelsäquator im Süden nur noch auf eine Höhe von 80° (also 90°-10°) über dem Horizont.
Bist Du auf 50° nördlicher Breite, was in Deutschland durchaus vorkommen kann, kommt der Himmelsäquator auf eine Höhe von 90-50=40° über dem Horizont.
Hat die Sonne eine Deklination von -10°, schafft sie also auf ihrem Höchststand nur eine Höhe von 30° (40-10) über dem Horizont.
Mißt Du also an einem Tag, an dem die Sonne 10° unter dem Himmelsäquator steht, zur Zeit ihres Höchststandes einen Winkel von 32°, bedeutet dies, daß der Himmelsäquator 10° höher steht, denn die Sonne bleibt bei einer Deklination von -10° 10° darunter.
Eine Höhe des Himmelsäquators im Süden von 42° aber bedeutet, daß Du Dich auf einer Breite von 90-42=48° Nord befindest.
Willy