Analemma

In der Astronomie, ein analemma (von Griechisch  "Sockel einer Sonnenuhr") ist eine Kurve, die den winkeligen Ausgleich eines Himmelskörpers (gewöhnlich die Sonne) von seiner Mittelposition auf dem himmlischen Bereich, wie angesehen, von einem anderen Himmelskörper hinsichtlich des himmlischen Äquators des Körpers der Betrachtung vertritt. Der Begriff wird heutzutage auf die im Himmel verfolgte Zahl allgemein angewandt, wenn die Position der Sonne zur gleichen Zeit jeden Tag im Laufe eines Kalenderjahres von einer besonderen Position auf der Erde geplant wird.

Beschreibung

Da der Mittelsonnentag der Erde fast genau 24 Stunden ist, kann ein analemma durch das Plotten der Position der Sonne, wie angesehen, von einer gehefteten Position auf der Erde an demselben verfolgt werden zeigen Zeit jeden Tag seit einem kompletten Jahr. Die resultierende Kurve ähnelt einem lemniscate von Bernoulli. Diese Kurve wird auf Erdbällen, gewöhnlich im östlichen Pazifischen Ozean, dem einzigen großen tropischen Gebiet mit sehr wenig Land allgemein gedruckt. Es ist möglich, obwohl, herausfordernd, um den analemma, durch das Verlassen der Kamera in einer festen Position seit einem kompletten Jahr und das Reißen von Images auf 24-stündigen Zwischenräumen (oder ein Vielfache davon) zu fotografieren, Abteilung unten zu sehen.

Es gibt drei Rahmen, die die Größe und Gestalt des analemma betreffen: Schiefe, Seltsamkeit und der Winkel zwischen der Apsis-Linie und der Linie von Sonnenwenden. Angesehen von einem Gegenstand mit einer vollkommen kreisförmigen Bahn und keiner axialen Neigung würde die Sonne immer an demselben Punkt im Himmel zur gleichen Zeit des Tages im Laufe des Jahres erscheinen, und der analemma würde ein Punkt sein. Für einen Gegenstand mit einer kreisförmigen Bahn, aber bedeutender axialer Neigung würde der analemma eine Zahl acht mit nördlichen und südlichen in der Größe gleichen Lappen sein. Für einen Gegenstand mit einer exzentrischen Bahn, aber keiner axialen Neigung würde der analemma eine gerade Ostwestlinie entlang dem himmlischen Äquator sein.

Der Nordsüdbestandteil des analemma ist die Neigung oder die Breite, an der die Sonne direkt oberirdisch ist. Der Ostwestbestandteil ist die Gleichung der Zeit oder der Unterschied zwischen Sonnenzeit und lokaler mittlerer Zeit. Das kann als interpretiert werden, wie "sich" "schnell" oder "verlangsamen", ist die Sonne im Vergleich dazu zeigen Zeit.

Ein analemma, der ein Image einer Gesamtsonneneklipse einschließt, wird einen tutulemma — ein Handkoffer genannt, der von Fotografen ins Leben gerufen ist, die auf dem türkischen Wort für die Eklipse gestützt sind.

Der analemma der Erde

Infolge der Neigung der Achse der Erde (23.439 °) und seine elliptische Bahn um die Sonne ist die Verhältnisposition der Sonne über dem Horizont, von Tag zu Tag wenn beobachtet, an demselben nicht unveränderlich zeigen Zeit jeden Tag. Abhängig von jemandes geografischer Breite wird diese Schleife in verschiedenen Winkeln dazu neigen.

Die Zahl ist links ein Beispiel einer Erde analemma, wie gesehen, von der Nordhemisphäre. Es ist ein Anschlag der Position der Sonne an 12:00 Mittag an der Königlichen Sternwarte, Greenwich, England (Breite 51.4791°N, Länge 0 °) während des Jahres 2006. Die horizontale Achse ist der Azimut-Winkel in Graden (180 ° steht Süden gegenüber). Die vertikale Achse ist die Höhe in Graden über dem Horizont. Der erste Tag jedes Monats wird im Schwarzen gezeigt, und die Sonnenwenden und Äquinoktien werden im Grün gezeigt. Es kann gesehen werden, dass die Äquinoktien an der Höhe vorkommen, und die Sonnenwenden an Höhen vorkommen, wo ε die axiale Neigung der Erde, 23.439 ° ist. Der analemma wird mit seiner hoch übertriebenen Breite geplant, der erlaubt zu bemerken, dass es (wegen des zweiwöchigen Fluchtungsfehlers zwischen dem apsides der Bahn der Erde und seinen Sonnenwenden) ein bisschen asymmetrisch ist.

Der analemma wird mit der kleineren Schleife orientiert, die nördlich von der größeren Schleife erscheint. Am Nordpol würde der analemma (8 mit der kleinen Schleife oben) völlig aufrecht sein, und Sie würden nur im Stande sein, die Spitzenhälfte davon zu sehen. Wenn Sie Süden anführen würden, sobald Sie unter dem Nördlichen Polarkreis fallen, würden Sie im Stande sein, den kompletten analemma zu sehen, und es würde anfangen, zu einer Seite das nähere am Horizont zu kippen, Sie haben es fotografiert. Vor der Zeit haben Sie sich an den Äquator herangemacht, der analemma würde völlig horizontal sein. Dann, als Sie fortgesetzt haben, nach Süden zu gehen, würde es fortsetzen zu rotieren, so dass die kleine Schleife unter der großen Schleife im Himmel war. Sobald Sie den südlichen Polarkreis durchquert haben, würde der analemma, jetzt fast völlig umgekehrt, anfangen zu verschwinden, bis nur die niedrigeren 50 % vom Südpol sichtbar waren.

Sieh Gleichung der Zeit für eine detailliertere Beschreibung der Ostwesteigenschaften des analemma.

Fotografie des analemma der Erde

Die erste jemals gemachte Analemma-Fotographie wurde 1978 / 1979 vom Fotografen Dennis di Cicco über Neuengland in den USA geschaffen.

Er hat 44 Aussetzungen auf einem Einzelbild des Films alle genommen von derselben Position mit einem Sonnenfilter gemacht. Seitdem nehmen die meisten Fotografen ein einzelnes Vordergrundimage und erlegen vielfache Sonne-Images obendrein superauf.

Anderer analemmas

Auf der Erde erscheint der analemma als eine Zahl acht, aber auf anderen Sonnensystemkörpern kann es wegen des Wechselspiels zwischen der Neigung der Achse jedes Körpers und der elliptischen Gestalt seiner Bahn sehr verschieden sein. Also, wenn einer von diesen (wie Seltsamkeit) immer den anderen beherrscht (wie auf Mars der Fall ist), bekommen wir eine Träne. Wenn einer von ihnen (wie Seltsamkeit) bedeutend ist und der andere praktisch Null-ist (wie auf Jupiter, mit einer 3 Grad-Neigung der Fall ist nur), bekommen Sie etwas viel Näheres an einer Ellipse. Und wenn sowohl wichtig genug sind, den manchmal Seltsamkeit beherrscht, als auch manchmal herrscht axiale Neigung vor, Sie bekommen eine Abbildung 8.

In der folgenden Liste beziehen sich "Tag" und "Jahr" auf den synodic Tag und das Sternjahr des besonderen Körpers:

  • Quecksilber: Weil Augenhöhlenklangfülle den Tag genau zwei Jahre lang macht, würde die Methode, die Position der Sonne zu planen, zur gleichen Zeit jeden Tag nur einen einzelnen Punkt nachgeben. Jedoch kann die Gleichung der Zeit noch für jede Zeit des Jahres berechnet werden, so kann ein analemma mit dieser Information grafisch dargestellt werden. Die resultierende Kurve ist eine fast gerade Ostwestlinie.
  • Venus: Es gibt ein bisschen weniger als zwei Tage pro Jahr, so würde man mehrere Jahre brauchen, um einen ganzen analemma durch die übliche Methode anzusammeln. Die resultierende Kurve ist eine Ellipse.
  • Mars: Träne
  • Jupiter: Ellipse
  • Saturn: Technisch ist eine Abbildung 8, aber die nördliche Schleife so klein, dass sie näher einer Träne ähnelt
  • Uranus: Abbildung 8 (wird Uranus vorbei "seitwärts" zu einem Winkel von 98 Graden gekippt. Seine Bahn ist fast so elliptisch wie Jupiter und elliptischer als Erde.)
  • Neptun: Abbildung 8
  • Pluto: Abbildung 8

Siehe auch

  • Sonnenuhr von Analemmatic
  • Bereich von Armillary
  • De architectura
  • Auf Dioptra

Links


IDM / Elektronfestnahme
Impressum & Datenschutz