Erklärungen Frühlingspunkt / Himmelsäquator /Ekliptik

[Captain Hans]

Hallo Schiffahrtsfreunde

Als ich diesem Forum beitrat, habe ich irgendwo versprochen, den Frühlingspunkt zu erklären.
Dies fiel mir jetzt wieder ein.
Ich möchte hier nun mein Versprechen einlösen.

Manche werden sich nach dem Lesen des folgenden Textes fragen, was das mit der Schiffahrt bzw. Navigation zu tun hat.
Deswegen will ich es gleich vorwegnehmen:

Die Berechnung des Frühlingspunktes war und ist für die astronomische Navigation
von ausschlaggebender Bedeutung. Man brauchte einen Nullpunkt, von dem aus Winkel zu allen Sternen und Planeten, mit denen man eine Ortsbestimmung
vornehmen wollte, berechnet werden konnten. So ist der Frühlingspunkt (Aries) die Grundlage zur Berechnung des Sternenwinkels Beta und damit die Basis
für die nautischen Jahrbücher (Ephemeriden)

http://de.wikipedia.org/wiki/Ephemeriden

Um den Frühlingspunkt zu beschreiben muss ich  hier 2 Begriffe klären:

1.   Der Himmelsäquator
2.   Ekliptik

Zu 1. Der Himmelsäquator ist der Erdäquator an den Himmel projeziert.

Zu 2. Die Ekliptik: Ist die scheinbare Bahn der Sonne am Himmel. Da die Erdachse gegenüber der Ebene des Sonnensystems geneigt ist, schneidet die Ekliptik den Himmelsäquator in einem Winkel von 23,44 Grad.
Die beiden Schnittpunkte nennt man Herbst- und Frühlingspunkt.
Letzterer wird auch Tag und Nachtgleiche oder Widderpunkt (liegt im Sternbild des Widders) genannt. (engl. Aries)
Der Herbstpunkt wird auch Waagepunkt (da Sternbild Waage) genannt.
Astronomen sprechen auch vom Äquinoktium.



Der Frühlingspunkt ist am 21. März erreicht d.h. die Sonne steht genau über dem Himmelsäquator.
Dies geschieht wieder am 23. September = Herbst oder Waagepunkt

Durch den Schnittwinkel der Ekliptik mit dem Himmelsäquator läuft die Sonne ca. 23,5 Grad nach Norden (Hochsommer im Norden) danach bewegt sie sich wieder
zum Himmelsäquator bis sie beim Herbstpunkt am 23. September wieder über dem Himmelsäquator steht.

Danach geht es 23,5 Grad nach Süden (tiefster Winter im Norden)

Zieht man am maximalen Ausschlag der Sonne im Norden und im Süden einen Breitengrad so
erhält man die bekannten Wendekreise (23,5 Grad Nord und Süd)

Bleibt der Frühlingspunkt und der Herbstpunkt am Himmel  immer gleich?

Es ist tatsächlich so, daß sich beide Punkte gegenüber den Sternbildern verschieben.
Hierbei muß man bedenken, daß beide Punkte Orte sind – nämlich Punkte auf der Erdumlaufbahn, an denen sich die Erde zum Frühlings- oder Herbstbeginn befinden. Und diese Punkte verschieben sich.
Das heißt dieses Jahr am Frühlings- oder Herbstbeginn stand die Erde nicht genau am gleichen Punkt in ihrer Erdumlaufbahn wie letztes Jahr, sondern ein kleines bisschen zurückversetzt.

Die Folge ist ,daß wir jedes Jahr am Frühlings- oder Herbstbeginn von einem anderen Punkt auf die Sonne schauen und sich somit auch die Sonne scheinbar gegenüber den Sternen am Himmel etwas verschiebt.

Was sich nicht verschiebt – wenn man mal die Schaltjahre außer acht lässt – ist das Datum. Das heißt, den astronomischen Frühlings(Herbst)anfang werden wir jetzt und in Zukunft auch weiterhin im März erleben. Aber was sich verschiebt ist der Punkt, an dem sich die Erde an diesem Datum befindet. Das klingt ein bisschen widersprüchlich, denn wir haben ja alle gelernt, in einem Jahr dreht sich die Erde einmal um die Sonne.
Das stimmt zwar ungefähr, (365,2425 Tage) ist aber in unserem Kalender nicht wichtig. Sondern unser Kalenderjahr ist der Abstand von einem Frühlingsbeginn zum nächsten oder von einem Herbstbeginn zum nächsten. Und der Grund für diese Lücke ist die Stellung der Erdachse.
Frühlingsbeginn ist ja die berühmte Tag- und Nachtgleiche, wenn die Tage länger werden als die Nächte.

Da die Umlaufzeit um die Sonne eben nicht genau 365 Tage ist, ergibt sich folgendes:
Wäre die Umaufzeit genau 365,25 würde es langen, alle 4 Jahre ein Schaltjahr einzufügen. Da es aber etwas kürzer ist, wird alle 100 Jahre das Schaltjahr gestrichen. Das wäre dann aber zu wenig und deswegen ist dann alle 400 Jahre trotzdem ein Schaltjahr.

Die Erdachse steht ja nicht senkrecht zur Umlaufebene, sondern ist gekippt. Deswegen gibt es ja überhaupt Frühling, Sommer, Herbst und Winter, weil die Erdachse gekippt ist und es deswegen Zeiten gibt, wo die Tage länger bzw. kürzer werden.
Diese Erdachse dreht sich ihrerseits auch, vergleichbar mit einem Kreisel. Wenn man einen Kreisel schief auf eine Tischplatte stellt, dreht sich nicht nur der Kreisel, sondern die Achse selbst rotiert ebenfalls. Und diese Präzessionsbewegung der Erdachse braucht fast 26.000 Jahre.
Das ist das sogenannte platonische Jahr: In knapp 26.000 Jahren macht die Erdachse, und mit ihr natürlich die ganze Erde, so eine Kreiselbewegung. Das macht jedes Jahr nur ein kleines bisschen aus, aber deshalb ist auch der Punkt, wo die Achse parallel zur Sonne steht – also der Frühlings-Herbstanfang – jedes Jahr ein bisschen verschoben.
Das kann man ausrechnen, das macht im Jahr 20 Minuten aus. Das heißt, die Zeitspanne von Frühlingsanfang zu Frühlingsanfang dauert 20 Minuten kürzer als eine vollständige Umkreisung der Sonne.
Und deshalb blicken wir jedes Jahr am Frühlingspunkt von einer etwas anderen Position auf die Sonne. Vor 2.000 Jahren stand die Sonne an der Grenze zwischen Fische und Widder, heute steht sie am Frühlingsbeginn klar im Sternbild Fische und wenn wir noch ein paar Jahrzehnte warten, wird sie im Frühling im Sternbild Wassermann stehen – das ist dann das berühmte Zeitalter des Wassermanns.
Das heißt, der räumliche Frühlingspunkt verschiebt sich; ändert aber nichts daran, dass der Frühling nach unserem Kalender immer am 20. bzw. 21. März beginnt.

Ich hoffe das Thema war wieder einmal interessant für Euch

Mit den besten nautische Grüßen

Hans

[Sperr_UAW]

Hallo Käptn,

Versprochen hattest du es hier.

http://forum-marinearchiv.de/smf/index.php/topic,7656.msg91786.html#msg91786

Toll, dass du es gehalten hast. Mal wieder sehr interessant. Und nur als kleine Ergänzung ( nicht ganz ernst gemeint    )
Da der Frühlingspunkt jedes Jahr woanders ist, darf man sich jedes Jahr ein neues "Nautisches Jahrbuch" kaufen, in dem für jeden Tag und Tageszeit der Winkel der gängigen Navigationsssterne zum besagten Frühlingspunkt vermerkt ist.
Also wer hat's erfunden ?
Der Herausgeber    .

siehe hier:

http://www.bsh.de/de/Produkte/Buecher/Nautisches_Jahrbuch/index.jsp

Das Geniale daran ist, man braucht Dank des Frühlingspunktes nur ein einziges nautisches Jahrbuch und nicht für jeden Punkt der Erde ein eigenes. 


Bis dann.   

Jan

[Big A]

OOOOOH ja, "Frust Nautische Tafeln", die Bibel für jeden Navigationsschüler, ist schon ne Weile her aber immer wieder nett, sich beim Auffrischen damit zu beschäftigen....

Axel