5 Astronomie-Projekte die man mit der Sonne machen kann (Teil 3: Das Analemma)

Heute komme ich zum dritten Teil der Serie zur Sonnenbeobachtung, –fotografie und was man sonst noch so alles mit der Sonne anstellen kann. Im ersten Teil hatte ich über das Beobachten der Sonne und das Fotografieren gesprochen.

Im nächsten Teil ging es dann um die Sonnenbahn und wie man diese Aufzeichnen kann. Dabei musste man schon ein wenig Geduld an den Tag legen und bei einer Lochkamera auch schon mal 6 Monate warten.

In diesem Teil wird es um eines der schwierigsten Experimente gehen. Das Analemma oder auch die Himmelsacht der Sonne genannt.

Hier kommt natürlich wieder mein Hinweis:


!!!ACHTUNG!!!

Auch ich muss nochmal und mit Nachdruck darauf Hinweisen, dass man niemals, und ich sage NIEMALS, auch nicht manchmal oder einmal, sondern niemals mit dem Teleskop ohne Sonnenfilter in die Sonne schaut. Auch nicht mit dem Fernglas. Es können massive Augenschäden entstehen und bis zur völligen Erblindung führen. Also NIEMALS mit dem Teleskop in die Sonne schauen ohne ausreichender Vorbereitung und entsprechenden Filtern. Ihr wollt doch schließlich das Hobby der visuellen Astronomie betreiben oder nicht?


Als erstes müssen wir, glaube ich, erst einmal klären was ein Analemma ist oder?

Was ist ein Analemma?

Als Analemma wird die Figur der Sonne am Himmel bezeichnet, wenn man diese zur gleichen mittleren Ortszeit und am selben Ort aufnimmt.

Nun ist alles klar oder? Nein, ich denke wir muss das ein wenig mehr aufführen.

Analemma - Wikipedia: Autor JailbirdStellt Euch vor Ihr macht immer zur selben Zeit ein Bild der Sonne. Zur selben Zeit heißt hier in dem Fall, dass man bitte nicht auf Sommer- oder Winterzeit umstellt. Das ist eine menschliche Definition und hat mit der Bewegung der Erde und die Sonne nichts zu tun.

Würde man nun also die Sonne genau 1 Jahr lang immer zur selben Zeit und immer vom selben Ort aufnehmen, dann würde man ein Bild erhalten, welches dem rechts entspricht.

Das was man dort sieht, außer die Datumsangaben natürlich, ist die Sonne in Ihren verschiedenen Himmelsständen übers Jahr verteilt.

Jetzt wird auch klar warum man auch Himmelacht dazu sagt oder?

Diese Himmelacht entsteht übrigens durch eine kombinierte Bewegung der Erde um die Sonne und der Drehung/Neigung der Erdachse um sich selbst.

Wer sich nun also mit einem solchen Analemma beschäftigt wird viele tolle Dinge entdecken können. Diese scheinbare Bewegung der Sonne haben unsere Vorfahren schon erkannt und daran natürlich bestimmte Punkte festgemacht.

In dem Bild oben sind die Daten der Tagundnachtgleiche eingetragen. Ich habe darüber im Blog schon berichtet. Wie der Tag die Nacht besiegt oder Die Tagundnachtgleiche war einer der Artikel. Aber auch in den Kinderfragen haben wir schon die Sommersonnenwende besprochen. Hier findet Ihr die Infos dazu: Kinderfragen: Was ist die Sommersonnenwende?

Ihr seht also das Analemma birgt einige interessante Informationen. Auch die Jahreszeiten lassen sich hier sehr gut ablesen. Wenn man sich also vorstellt, dass unsere Vorfahren über mehrere Jahre hinweg die Sonne beobachtet haben, dann dürften diese auch schon auf die Himmelsacht gestoßen sein.

Analemma planen und fotografieren

Wer nun selbst ein Analemma mal aufnehmen will, der muss einige Dinge beachten.

1. Projektlaufzeit

Dieses Projekt funktioniert natürlich nur, wenn man entsprechend viele Bilder aufgenommen hat. Hier spielt es eine große Rolle das man sich für 1 Jahr die Zeit nimmt und das Projekt durchhält. Da der Zeitraum hier extrem lang ist, gibt es nicht viele Analemma die ich kenne. Das hängt aber nicht nur mit der länge der Projektlaufzeit zusammen.

2. Tageszeit

Man kann heute schon sehr viel automatisieren. Das sollte man bei einem Analemma vielleicht auch tun. Es spielt zwar nicht die große Rolle ob man mal ein paar Tage kein Bild gemacht hat, aber wer im Winter die Chancen auf ein Foto verpasst, kann schon auch mal 3-4 Wochen auf den nächsten freien Himmel warten. Wer also ein Analemma plant sollte entweder ziemlich frei in seiner Zeiteinteilung sein oder aber er kann sich etwas basteln um die Aufnahme zu automatisieren.

3. Kamera

Ein richtiges Analemma kommt natürlich nur zustande, wenn die Kamera immer an der selben Position festgemacht ist. Hier benötigt man den eigenen Garten oder Balkon oder man ist sich sicher, dass niemand die Kamera klauen kann, falls diese irgendwie draußen hängt. Außerdem muss die Kamera dann schon auch Wettergeschützt sein. Besser ist es hier sich eine Plattform zu bauen und ein Adaptersystem ähnlich wie auf dem Fotostativ zu verwenden. Dann kann man die Kamera immer wieder aufstecken.

4. Analemma vorher simulieren

anim_sonne4Mithilfe einiger Planetariumsprogramme kann man sich anschauen wie das Analemma am Standort aussieht. In meiner kleinen GIF-Animation vom letzten Artikel kann man das Analemma andeutungsweise erahnen. Hierbei habe ich immer zur Mittagszeit die Sonne im Programm betrachtet. Man sollte sich das einfach mal anschauen. Es wäre doch recht Schade wenn man Anfang Sommer mit dem Analemma startet und dann im Herbst feststellt, dass die Sonne hinter Häusern verschwindet.

5. Kamera und Optik schützen

Egal für welche Variante der Kamerapositionierung entscheidet, ob nun draußen im Wetterschutzkasten oder drinnen hinter einer Fensterscheibe, sollte dran denken das die Kamera die fest montiert wurde immer der Sonne ausgesetzt ist. Daher ist ja meine Empfehlung eine Plattform zu bauen. Wer es nicht tut sollte die Kamera mittels Alufolie schützen. Einfach ums Gehäuse wickeln, dann sollte der Kamera wenig passieren.

Aber auch den Bildsensor sollte man schützen. Dazu kann man dann sehr gut die schon einmal angesprochenen Sonnenfilterfolie verwenden. Diese gibt es auch in einer fotografischen Variante (NIEMALS diese Sonnenfolie für die Beobachtung mit dem Auge nehmen). Die Fotografische Variante lässt etwas mehr Licht durch und ist daher für die Fotografie besser geeignet. Die Kosten liegen hier für die Folie etwas weiter oben, dafür hat man aber auch genug Folie um neben einem Kameraaufsatz auch einen Filter fürs Teleskop zu bauen. Rechnen muss man hier mit ca. 75€ für die fotografische Sonnenfilterfolie (bei Amazon – Baader Sonnenfilter für den fotografischen Einsatz)

Hat man nun an alles Gedacht, kann man nun entweder beruhigt seiner täglichen Tätigkeit nachgehen, da ja alles automatisiert ist, oder man muss sich einen Wecker stellen.

Bitte beachtet hier noch einmal, dass das Bild immer zur selben Zeit aufgenommen werden muss. Dabei spielt die Sommer- oder Winterzeit keine Rolle.

Hier ist noch einmal eine solche Sonnenwanderung übers Jahr per Video aufgezeichnet. Dann kann man sich vorstellen wie Groß ein solches Analemma ist.

Ich denke die größte Schwierigkeit wird die Länge des Projektes sein. Ich hoffe das der ein oder andere aber einfach mal ein Analemma aufzeichnet.

Ausblick

Das war also nun der dritte Teil der Reihe: Was man alles mit der Sonne machen kann. Im nächsten Teil werden wir uns etwas basteln. Dazu brauche wir auch nicht ewig warten, sondern das sollte schon innerhalb eines Tages gut lösbar sein.

Wir werden eine Sonnenuhr basteln und diese natürlich auch verwenden. Ihr dürft also gespannt sein.

Zum den anderen Teilen im Projekt:

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