5000 Jahre Sonnenfinsternis- Erforschung und ihre Bedeutung in der Wissenschaftsgeschichte

5000 JahreSonnenfinsternis-

Erforschungund ihre Bedeutung in der Wissenschaftsgeschichte

Die ersten dokumentierten Sonnnenfinsternisse

• Bereits vor 5000 Jahren konnten chinesische Hofastronomen Sonnenfinsternisse voraussagen. Doch dieses Mal ging alles schief. Die beiden königlichen Astronomen Hsi und Ho wußten zwar, daß an diesem Tag eine totale Sonnenfinsternis eintreten würde, sie waren der Legende nach allerdings so betrunken, daß sie keine Vorbereitungen trafen: Nach altem chinesischem Glauben wird die Verfinsterung durch einen Drachen verursacht, der die Sonne verschluckt. Daher war es wichtig, den Drachen mit lärmenden Trommeln, Bogenschützen und Gesängen zu vertreiben. Nun traf das Naturereignis den "Sohn des Himmels", wie der chinesische Kaiser genannt wurde, völlig unvorbereitet. Und obwohl der Drache die Sonne auch ohne lärmendes Ritual wieder ausspuckte, kostete der Fehltritt die Astronomen nicht nur ihre Anstellung am Kaiserlichen Hof: Der wütende Herrscher ließ die beiden kurzerhand hinrichten.

Weitere historische Quellen• 22. Okt -2136 China betrunkene Astronomen• 3. Mai -1374 Ugarit Eclipse Mesopotamien• 5 Juni -1301 China• 16 April -1177 Odyssey Eclipse • 21. April -898 The Bamboo Annals doppelter

Sonnenaufgang in China• 15. Juni -762 Assyrian Eclipse

Quelle: NASA, Fred Espenak

Langzeitentwicklung des Gregorianischen Kalenders

Tage Std min sec TertAlphonsinisch 365 5 49 15 58 365,2425459Copernicus 365 5 49 16 28 365,2425517Erasmus Reinhold 365 5 49 15 45 365,2425434

Jahr sid. Monat syn. Monat trop. Jahr korr. Monat korr. Jahr-1000 27,32157841 29,53058315 365,24237678 29,53059847 365,24256620

0 27,32157969 29,53058506 365,24231540 29,53059495 365,242437691000 27,32158098 29,53058696 365,24225402 29,53059142 365,242309192000 27,32158227 29,53058886 365,24219264 29,53058790 365,24218068

mittl. Jahreslängegegen Jahreszahl

365,24200365,24205365,24210365,24215365,24220365,24225365,24230365,24235365,24240365,24245365,24250365,24255365,24260365,24265365,24270365,24275365,24280365,24285365,24290365,24295365,24300

-400

0

-350

0

-300

0

-250

0

-200

0

-150

0

-100

0

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

mittl. Jahreslängegegen Jahreszahl

365,24200365,24205365,24210365,24215365,24220365,24225365,24230365,24235365,24240365,24245365,24250365,24255365,24260365,24265365,24270365,24275365,24280365,24285365,24290365,24295365,24300

-400

0

-350

0

-300

0

-250

0

-200

0

-150

0

-100

0

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

in Tage des Jahres 1900

mittl. Jahreslängegegen Jahreszahl

365,24200365,24205365,24210365,24215365,24220365,24225365,24230365,24235365,24240365,24245365,24250365,24255365,24260365,24265365,24270365,24275365,24280365,24285365,24290365,24295365,24300

-400

0

-350

0

-300

0

-250

0

-200

0

-150

0

-100

0

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

in Sonnentage

in Tage des Jahres 1900

mittl. Jahreslängegegen Jahreszahl

365,24200365,24205365,24210365,24215365,24220365,24225365,24230365,24235365,24240365,24245365,24250365,24255365,24260365,24265365,24270365,24275365,24280365,24285365,24290365,24295365,24300

-400

0

-350

0

-300

0

-250

0

-200

0

-150

0

-100

0

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

in Sonnentage

in Tage des Jahres 1900

Moderne Forschung mit Satelliten

Solar and Heliospheric Observatory

Sir Isaac Newton (1643 – 1727) fand 1687 das Gravitationsgesetz

Joseph-Louis Lagrange (1736 – 1813) 1788 erschien sein Werk über theoretische Physik, in dem auch das Dreikörperproblem der Himmelsmechanik behandelt wurde.Schon 1772 entdeckte er fünf speziellen Lösungen.

L1 L2L3

L4

L5

60°60°

Lagrange-Punkteoder Librationspunkte

380.000 km

1.510.000 km1.500.000 km

Finsternis am 22. Juli 2009

Kern und HalbschattenKern und Halbschatten

Kernschatten-KegelKernschatten-Kegel

• die Kegelöffnung entspricht dem Sehwinkel der Sonne vom Ort der Spitze betrachtet

• von der Erde aus gesehen ca. ½ Grad• die Länge des Kernschattens ist Proportional

zum Durchmesser des Schattenwerfers

Länge des Kernschatten-KegelsLänge des Kernschatten-Kegels

Kernschattenlänge Mond = Radius Sonne

Radius Mond* Entfernung Sonne

Kernschattenlänge Erde = Radius Sonne

Radius Erde* Entfernung Sonne

Die Länge des Kernschattens des Mondes schwankt zwischen 367.000 km und 380.000 km

Die Länge des Kernschattens der Erde schwankt zwischen 1.347.000 km und 1.392.000 km

Länge des Kernschatten-KegelsLänge des Kernschatten-Kegels

Die Länge des Kernschattens des Mondes schwankt zwischen 367.000 km und 380.000 km

Die Entfernung des Mondes zur Erdoberfläche schwankt zwischen 354.000 km und 407.000 km

354.000 367.000 380.000 407.000

Entstehung von FinsternissenEntstehung von Finsternissen

ringförmig

total

Entstehung von FinsternissenEntstehung von Finsternissen• Sonne, Mond und Erde müssen sich auf einer

Linie befinden• Sonnenfinsternis: Sonne-Mond-Erde• Mondfinsternis: Sonne-Erde-Mond• Die Kernschattenkegel fallen auf den

Nachbarkörper

EXCEL

Partielle TotaleSonnenfinsternis

Partielle TotaleSonnenfinsternis

Bildsequenzen von MeteoSat 6

zum Zeitpunkt der Sonnenfinsternis 2001 über Afrika

Bildsequenzen von MeteoSat 6

zum Zeitpunkt der Sonnenfinsternis 2001 über Afrika

Sonnenfinsternisse 1990 bis 2010Sonnenfinsternisse 1990 bis 2010

Saros-Zyklusoder Chaldäische Periode

Saros-Zyklusoder Chaldäische Periode

• babylonisch sharu bedeutet Universum• 6 585,333 Tage = 18 Jahre, 10(11)1/3 Tage

• 6 585,322 Tage =223 * 29,53059 Tage (synodischer Monat)

• 6 585,357 Tage =242 * 27,21222 Tage (drakonischer Monat)

• 6 585,537 Tage =239 * 27,55455 Tage (anomalistischer Monat)

• 70 Finsternisse, 41 Sonne, 29 Mond

Häufigkeit von Finsternissenim 20. Jahrhundert

Häufigkeit von Finsternissenim 20. Jahrhundert

375 Finsternisse

228 Sonnenfinsternisse 147 Mond-finsternisse

76 total

76 ringförmig

76 partiell

49 total

49 Halb-schatten

49 partiell

Häufigkeit von FinsternissenHäufigkeit von Finsternissen

Saros-Zyklus ab 1999Saros-Zyklus ab 1999

Besondere Effektebei Sonnenfinsternissen

Besondere Effektebei Sonnenfinsternissen

• sichelförmige Schattengebilde unter Bäumen vor und nach der Totalität

• herannahender und sich entfernender Mondschatten kurz vor und nach Totalität

• Die Sonnenkorona mit mehrfachem Sonnendurchmesser wird während der Totalität sichtbar

• helle Sterne und Planeten erscheinen

0,5

-1,50,4

0,15

1,15

-4,0

-0,83

1,35

Ich wünsche eine gute Sicht bei der Sonnenfinsternis 2009 in China

Ich wünsche eine gute Sicht bei der Sonnenfinsternis 2009 in China