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Warum ich derzeit morgens immer früher aufstehen muss!

Wie Sie sicher verstehen werden, möchte ich die außergewöhnlich leistungsfähige "Ultra Low Light" Teide-Stars-Cam gern für eigene Experimente nutzen. Besonders hat es mir das Sternbild des Orion angetan. Mein erstes Bildschirmfoto entstand am 2. Februar 2008 um 3:45:04 Uhr MEZ (die auf den Bildern angezeigte Zeit ist immer Greenwich-Zeit, bzw. "Koordinierte Weltzeit UTC", also 2:45:04 Uhr UTC).

Am 11. März 2008 musste ich schon früher aufstehen, um vom untergehenden Orion noch eine schöne Reihe von Bildschirmfotos aufzuzeichnen. Um 1:15:22 Uhr MEZ entstand ein Bild, auf dem Orion noch ein klein wenig höher steht als auf dem Bild vom 2. Februar. Das nächste Foto entstand um 1:15:45 Uhr MEZ und hier steht jetzt Orion eine Spur tiefer als auf dem Februarbild.

Es lässt sich absehen, dass sich im Laufe der kommenden Monate der entsprechende Zeitpunkt immer mehr "nach vorn" verschieben wird und ich wohl für neue Bildfolgen die Zeiten meiner Nachtruhe umstellen muss. Ich werde dann lieber bis zur richtigen Zeit in der Nacht aufbleiben und mich erst danach ins Bett legen.

Hier können Sie die genannten drei Bilder miteinander vergleichen indem Sie unter dem Bild die Nummern 0 bis 2 durchklicken.

Beachten Sie dabei das jeweilige Datum und die Uhrzeit am unteren linken Bildrand.

0  1  2 

Wenn ich nach Betrachten der drei Bilder abschätzen sollte, zu welcher Zeit wohl am 11.3.2008 die auf den zwei Fotos dieses Datums sichtbaren Sterne in gleicher Höhe über dem Horizont gestanden haben mögen wie am 2.2.2008 um 2:45:04 Uhr UTC, dann würde ich meinen, dass der richtige Zeitpunkt wohl näher an 0:15:45 UTC als an 0:15:22 UTC liegt. Schätze ich also mal auf 0:15:22 Uhr +2/3·(0:15:45 - 0:15:22) Uhr, das wäre 0:15:37 Uhr UTC.

Jetzt sollte ich mal überlegen, um wie viel Zeit ein einziger "Sterntag" kürzer wäre als ein "bürgerlicher Tag von 24 Stunden. Dies sollte die Uhrzeitdifferenz (2:45:04 Uhr - 0:15:37 Uhr) = 2:29:27 Stunden geteilt durch die Anzahl der verflossenen Tage (= 38) sein. Das sind somit 3 Minuten und 56 Sekunden pro Tag, also hätte demnach ein Sterntag nur 24 Stunden minus 3 Minuten und 56 Sekunden = 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden statt der 24 Stunden des bürgerlichen Tages. - Ich bin sehr zufrieden!

Und wie ich versuche, mir die Dauer eines Sterntages plausibel zu machen, möchte ich hier auch noch kurz beschreiben:

Nehmen wir einmal an, dass die Erde sich nicht um ihre Polachse drehen würde. Man mag zunächst vielleicht denken, dass es in diesem Fall an einer festen Position auf der Erdoberfläche keinen Wechsel zwischen Tag und Nacht geben könnte. Bei genauerem Überlegen erkennen wir aber, dass beim Umlauf der Erde um die Sonne nicht immer an der gleichen Stelle Mittag wäre während auf der gegenüberliegenden Erdseite immer nur Mitternacht und Dunkelheit herrschte. Im Verlauf eines halben Jahres würde die Sonne nämlich dann über der anfänglichen Nachtseite stehen und nach einem weiteren Halbjahr wäre es an der ursprünglichen Tagseite wieder Mittag geworden. Die Sonne hätte dann die Erde aus der Sicht ihrer Bewohner gerade einmal umlaufen. Ein solcher Tag-Nacht-Wechsel hätte also genau ein Jahr gedauert und ich stelle mir einfach mal vor, dass dieser eine Tag zu den 365 Tagen aus der Drehung um die Polachse hinzukommt.

Es muss aber auch bedacht werden, dass beim Fehlen einer Drehung um die Erdachse im Jahresverlauf die Blickrichtung zu den Fixsternen nicht in dieser Weise betroffen wäre. Man würde dann während des ganzen Jahres von allen Positionen auf der Erde zwar zu verschiedenen Sternbildern blicken, aber diese Sternbilder stünden über das Jahr hinweg für jeden ortsfesten Beobachter immer an der gleichen Stelle seines Himmels.

Dass dies offensichtlich nicht so ist zeigen ja schon die obigen Bilder 0 und 2. Obwohl zwischen ihrer Erfassung nur ein Zeitraum von 25 Sekunden vergangen ist, stehen die sichtbaren Sterne schon nicht mehr exakt an der gleichen Stelle des Bildfeldes und dies ist sicherlich nur durch die Drehung unserer Erde um ihre Polachse verursacht.

Die Zeit, die vergeht bis aus Sicht eines ortsfesten Betrachters ein Fixstern in der nächsten Nacht wieder an der gleichen Stelle des Himmels steht, nenne ich mal einen Sterntag. Während also ein Jahr 365.25 Sterntage (Schaltjahre mit eingerechnet) beinhaltet sind in dieser Zeit 365.25+1 = 366.25 mittlere Sonnentage abgelaufen. Die Zeit für einen Sonnentag beträgt 24·60·60 Sekunden = 86400 Sekunden und ein Sterntag wäre dann nur 86400 Sekunden mal 365.25/366.25 = 86164.096 Sekunden lang, das sind 86164.096/3600 = 23.934471 Stunden, oder

23 Stunden 56 Minuten und 4.1 Sekunden.

Und jetzt noch eine weitere Überlegung: Wir wissen alle, dass sich die Erde "nach Osten dreht", denn die Gestirne gehen ja im Osten auf, wandern über den sichtbaren Himmel und gehen später im Westen unter. Wenn wir uns in Gedanken über den Nordpol begeben, dann sehen wir die Erddrehung deswegen als eine Linksdrehung. Wenn wir aus der gleichen Richtung nun auch die Erdbahn um die Sonne in den Blick nehmen, dann kann einen ja schon die Frage interessieren, ob diese Drehung nun auch eine Linksdrehung ist, oder ob sie vielleicht eine Drehung im Uhrzeigersinn sein könnte.

Ich behaupte mal, dass man die Antwort daraus ersehen kann, dass die Sterntage kürzer und nicht etwa länger als die Sonnentage sind. Mein Ergebnis: Die Sterntage sind kürzer, also ist auch die Drehrichtung der Erde auf ihrer Bahn "von oben gesehen" - nämlich aus einer Position hoch über unserem Nordpol - eine Linksdrehung. Wenn diese Überlegung stimmt, dann kann man sagen, dass über die Teide-Stars-Cam die Drehrichtung der Erdumlaufbahn erschlossen werden kann.

Wie ich neulich erst gelesen habe, macht unter den Planeten unseres Sonnensystems nur die Venus eine Ausnahme, denn ihre Umlaufbahn wird wie die aller unserer Planeten auch in Linksrichtung durchwandert, aber ihre Polachsendrehung ist eine Drehung im Uhrzeigersinn. .. Nun, diese Frage wird man mit Hilfe der Teide-Stars-Cam wohl leider nicht nachprüfen können. Schade!

 

Diese Seite wurde erstellt am 26.03.2008, Letzte Aktualisierung: 6.07.2008