Windjammer-Akademie_7 - Well

Windjammer-Akademie_7
Astronomie & Kulturgeschichte an Bord der
STS "SEDOV" (... auf dem Weg zur Weltumseglung!)
Sonntag, 24. - Samstag, 30. Juni 2012:
Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
Unser Kurs auf der „SEDOV“
Zum Leben auf einem Windjammer gehört traditionsgemäß auch die Himmelskunde. Neben der
existentiellen Notwendigkeit zur Navigation begleitete sie das Leben an Deck, und die starke Präsenz des Firmaments bot dem Seemann außerdem Projektionsfläche für seine innere Befindlichkeiten.
Die „SEDOV“ 1 ist eine gut 117m lange 4-MastBark und dient als Segelschulschiff - größtes traditionelles der Welt - dem russischen nautischen
Nachwuchs. Bekanntheit erwarb sie sich bereits
als "Magdalene Vinnen II" (1921), als "Kommodore Johnsen" (1936) und auch als "Kap Hoorner".
Nun geht sie erneut auf Weltumseglung! Bevor uns dieser stolze wie größte Traditionssegler für
längere Zeit entschwindet, nutzen wir den Törn von Kiel nach Cuxhaven für einen ein Astronomiekurs an Bord! (1 nach G.J.Sedov (1877 – 1914), russ. Polarforscher)
Das bringt Ihnen der Kurs:
Dieser Kurs an Bord bietet Ihnen eine Einweisung in den Sternhimmel, in dessen himmelskundliche Abläufe sowie in Nutzung und Niederschlag in unserer Kulturgeschichte.
Der Himmel über’m Törn
•
•
Nächtliche Beobachtungen des Mondes helfen, Mars & Saturn aufzuspüren (Grafik).
Frühmorgentliche Treffen an Deck gelten Venus & Jupiter als Morgensterne (Grafik_bw.)
1. Gestirne (er)kennen –
Werkzeug & Kulturgut
Sobald die ersten Sterne sichtbar werden, üben
wir uns am gestirnten Himmel. Sie werden sich die Sternenwelt erschließen und auch lernen, wie man unsere himmlischen Nachbarn findet.
Mit solidem astronomischen Wissen werden Sie ausgestattet; Übungen mit Sternkarte und Ephemeriden - „Törnpläne“
der Gestirne - gehören dazu. Die lange Dämmerung unterwegs wird Ihre Fähigkeiten zur Sternidentifizierung entwikkeln und fördern!
Sobald Sie sich irgendeines Gestirns sicher sind, können Sie Ihre Position in geografischer Breite und - wenn
Sie die Zeit erfassen - auch in Länge bestimmen; - machen Sie sich diese alte Kulturtechnik bewußt!
2. Astronomisches Basiswissen
Sie werden in die Himmelskunde eingeführt und befähigt,
astronomisches Basiswissen auf Segeltörns und im Alltag
zu nutzen. Erfahrene Segler nutzen neben modernen Kommunikationsmitteln auch gegenwärtig Gestirne zur Navigation.
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
3
Windjammer-Akademie_7
ExKurs in Astronomie & Kulturgeschichte
3. Himmelskunde - Bereicherung & mehr als Wissen
Zur weiterführenden Beschäftigung mit der Astronomie bekommen Sie Impulse und erhalten wichtiges Hintergrundwissen über den Einfluß des
Himmelsgeschehens auf unsere Kulturgeschichte; ein KnowHow, das für Seeleute und aber
auch für viele Kulturen unentbehrlich war. Columbus oder Magellan wussten den Himmel mit –
vergleichsweise - bescheidenen Mitteln zu nutzen; „Landratten“ wie van Gogh oder Kant suchten auch Inspiration in ihm.
KursEinheiten
Position & Orientierung unter der "Himmelskugel"
• Arbeit mit Sternkarte: Typische Sternbilder und markante Himmelsobjekte im Sommer 2012
• Orientierung im Äquatorsystem, Arbeit mit Ephemeriden / spezielle Oppositionen 2012, weitere Planetenpositionen sowie ausgewählte Konstellationen
Mit Jacobsstab & Stundenglas
• Navigation nach Gestirnen - Annäherung durch Himmelsschau (Beobachtung von Deck); - speziell für "Nordlandfahrer"
• Nordsternbreite, "Mittagsbesteck", Bezüge zu Nautischem Jahrbuch, Entwicklung der Standlinie, Nautisches Dreieck u.a.
Das 1x1 der Kepleristik
• Die Ekliptik - Himmelsregion ewiger Aufmerksamkeit; Abschätzung von Planetensichtbarkeiten
• Planetentypologien; ihr Niederschlag in der Kulturgeschichte
• Venus 2012:
Morgen- / Abendstern und ihr Archetyp ... VenusTransit
fakultativ 2:
Tychos als Vorkopernikaner und seine "Sternenburg"
im Sund, sein Erbe Joh. Kepler
• Kopernikanische Wende & Magellans Weltumsegelung
• Flausen der Sonne / Sonnenstunden - Sternenstunden
12.xxh high noon? - wann ist „Schiffsmittag“? "Mittagsbesteck"
Von Wintermond bis Heilmond
• Wie wird das Jahr gemacht? Sonne & Mond in Kalendertechnik und -kunst
• Erdbahn-Mondbahn-Finsternisse
fakultativ 2: Gezeiten - ein Kultur- und Wirtschaftsfaktor
Aus dem Logbuch namhafter Seebären
• 153 Jahre "Novara" Sternstunden an Bord / Columbus,
Magellan u.a.
Sterne überall (nachts an Deck):
• Mythologisches bei Anblick des SommerDreicks
„Heilige Raserei“- Attribut herausragender Persönlichkeiten
• Intention versus Resultat bei Johannes Kepler
• Rolle der Persönlichkeit bei Zeitenwenden und Durchbrüchen
fakultativ 2:
Astrale Grundmuster in Überlieferungen, Kunst & Literatur
4
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
Windjammer-Akademie_7
an Bord der russischen "SEDOV"
2
Diese Kurseinheiten sind fakultativ, also frei wählbar, eine Ergänzung des notwendigen Kursangebotes im Sinne der Zielstellung und
mögen Ihr kulturgeschichtliches Verständnis erweitern!
KursEinheiten - optional
•
•
•
•
Canopus - Leitstern des Südens
Von der Seemeile zum Lichtjahr,
Positionsbestimmung und Entfernungsmessung am
Himmel
Astronomie in Macht und Pracht, Obelisken oder
Sonnenuhr
... inszenieren: Vom Sonnenereignis zur
Lunisolarsymmetrie
Astronomie & Navigation?
•
•
•
Astronavigation ist kein Schwerpunkt des Kurses; selbstverständlich sollen Sie unterwegs
Ihre Position mit dem Sextanten bestimmen! In seine Handhabung und Nutzung für
terrestrische wie astro-navigatorische Aufgaben werden Sie eingewiesen. Ein Kapitel, das
in Astronavigationskursen an Land oft ein Schattendasein führt.
Bezüge zum Nautischen Jahrbuch bzw. zur „Astronavigation“ (Nordstern-, Mittagsbreite,
Entwicklung der Standlinie, Nautisches Dreieck u.a.) werden dabei
gezielt hergestellt.
Mit dieser Praxiserfahrung von Deck eröffnet sich hinter so mancher
kryptischer Logbuchnotiz namhafter Seebären eine erstaunliche
Kulisse.
Kursgestaltung /
•
•
•
Kleingedrucktes
Zunächst geht es um die Vermittlung von anwendbarem astronomischem BasisWissen, im weiteren um eine "Horizonterweiterung" für
Sie! Mit wachsenden Kenntnissen und Fertigkeiten entwickelt sich erfahrungsgemäß Spielraum für die Aufnahme Ihrer Anregungen & Wünsche.
Der angestrebte Erkenntniszuwachs kann sich aus dem angebotenen
Themenspektrum optimal speisen und wird im KursVerlauf flexibel, interaktiv und offen entwickelt. Eine vollständige Abarbeitung "nach Liste" wird
(in sechs Kurstagen) nicht angestrebt!
Die Kursablauf richtet sich nach Wetter & Situation an Bord • bei starkem Seegang wird die Kursarbeit unter- bzw. abgebrochen • Nächtliche
Beobachtungsübungen an Deck sind vorgesehen; Feldstecher vorteilhaft.
• Für die Arbeit mit der Sternkarte nachts bitte eine - eher schwache - Taschenlampe mitführen!
.... Und wo immer Sie der Wind hintreibt: Astronomie ist wichtiges Hintergrundwissen, das für Seeleute und aber auch für viele Kulturen
unentbehrlich war. Dieser Kurs soll Ihnen daher eine Bereicherung
sein mit vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten!
Immer 'ne handbreit Wasser unterm Kiel &
gestirnter Himmel über Ihnen,
Ihr Günter P. Bolze
?
Danziger Siegel um 1300 mit
Darstellung des Polarsterns
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
5
Die Welt, eine Scheibe
- im Mittelpunkt Du selbst
Position u. Orientierung finden
• Horizontsystem
„Selig sind die Zeiten, für die der Sternenhimmel die Landkarte der gangbaren und zu gehenden
Wege ist“
Georg Lukacs (1885 - 1971)
Höhe h:
0° bis 90° über Horizont; ... bis -90° unter Horizont
Azimut A: 0° bis 360° auf dem Horizont
Zur Beachtung: Es gibt unterschiedliche Zahlweisen:
• astronomische Zählung:
Süd=0°=360° > West=90° > Nord=180° > Ost=270°
• Geowissenschaftliche Zählung: Nord=0°=360° > Ost=90° > Süd=180° > West=270°
6
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
Die Welt, eine Scheibe
- im Mittelpunkt Du selbst
Position u. Orientierung finden
• Horizontsystem
"Siehst Du den Nordstern
jenseits dieser Klippen?
Gut fährt, wer sich auf ihn
verläßt! Nun Steigt er
leuchtend aus den Wolkenbänken, zwei Strich
nach West mußt du das
Steuer lenken und alle
Segel beigesetzt."
N.Chr.Olsen
Lage von Skagen etwa:
λ = 10° 30' E (Kiel: λ = 10°15' E / Cuxhaven λ = 8°40' E)
ϕ = 57° 45' N' (Kiel: ϕ = 54°20' / Cuxhaven ϕ = 53°50')
vgl. Polsternhöhe
Übungen im Horizontsystem bzw. mit der drehbaren Sternkarte
•
Situation am Sternhimmel z.B. am 25.06. um 23.00h MEZ = ....... h MESZ) (Hinweis: möglicherweise noch in der nautischen Dämmerung; d.h. Sonnenmittelpunkt noch nicht 12° unter
wahrem Horizont! Abschluß der astronomischen Dämmerung: Sonne unter 18°)
Folgende Fragestellungen sind - bezogen auf einen "bestimmten Horizont" (auf der Route Kiel Skagen - Cuxhaven) und Zeitpunkt - möglich:
1. Sternbilder im Aufgang, im oder in Nähe vom Meridian, im Untergang
2. Verlauf der Milchstraße
3. Wann geht Sirius unter? ..........
Wann geht Sirius wieder auf?
4. Wann und in welcher Höhe passiert Spica den Meridian?
5. Wann kulminiert Regulus? ........... In welcher Höhe kulimiert Regulus?
6. Welcher Stern passiert zwischen 0.00h / 0.30h den Meridian
7. Welcher Stern steht gegen 22.15h MEZ auf ca. A=300° / H ca. 30°?
8. Wann geht Kapella auf / wann unter?
9. Auf welcher Höhe und wann steht Atair über Ost?
10. Auf welchem Azimut (etwa) und wann geht Regulus auf? Wie lang ist etwa sein Tagbogen?
11.In welchem Sternbild befindet sich jetzt die Sonne? Wann geht die Sonne (etwa) unter?
12.Wie lange stand die Sonne am 21. März über Horizont? Welche Mittagshöhe hatte sie?
Was gilt in etwa für den 1. Juni bzw. 21. Juni und 1. August?
Grenzen:
Aussagen im Horizontsystem über Gestirnspositionen sind vom Beobachtungsort und vom
Zeitpunkt abhängig!
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
7
Jenseits des Horizonts
Position u. Orientierung finden
Äquatorsystem
Ziel: Unabhängigkeit von Zeit und Ort!
Vorbild: Gradnetz der Erde mit Längen- und Breitengraden.
•
Längengrade bzw. Meridiane: Stundenkreise an Himmel! schneiden sich an den Polen
Fixierung am Himmel im "Frühlingspunkt (Widderpunkt) ν" >>
(im Gegensatz zum Horizontsystem: "scheinbar" Rotierendes Äquatorsystem:
Rektaszension α:
Winkel zwischen Stundenkreis eines Gestirns und Fruhlingspunkt. Zählung (h, min, s) entgegen
der scheinbar täglichen Bewegung.
Es gilt:
• 360° entspricht
24h
15° entspricht
1h
1° entspricht
4min
Deklination δ:
Winkelabstand des Gestirns vom Himmelsäquator; über dem Äquator: 0° < +90° unter dem
Äquator 0° > -90°
• Nullpunkt ist ν "Frühlingspunkt" mit
Die Äquatorkoordinaten (α,δ) sind unabhängig vom Beobachtungsort und - Zeitpunkt.
•
8
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
Jenseits des Horizonts
Position u. Orientierung finden
Äquatorsystem - rotierend!
"Kopf hoch" - Übungen
mit Stern- & Merkatorkarte
1. A propos "Frühlingspunkt":
Wann ist am 1.Juni / 1.Juli sein Aufgang,
wann seine Kulmination?
2. Markiere Venus am 26.6.2012 (α = 4h25' / δ =+18°)
b. am 9.7.2012 (α = 4h36' / δ =+17°)
3. Markiere Jupiter am 26.6.2012 (α = 4h06' / δ =+20°)
b. am 15.7.2012 (α = 4h22' / δ =+21°)
4. Sonne am 25.6.2012 (α = 2h 41' / δ = +16°)
b. Sonne am 1.7. / 1.9. (s. Tab)
5. Markiere Mars am 26.6.2012 (α = 11h48' / δ = +2°)
b. am 15.8.2012 (α = 13h32' / δ = -10°)
6. Markiere Mond am 26.6.2012 (α = 11h48' / δ =-4°)
b. 26.6. (α = 11h48' / δ =-4°) c. 27.6. (α =12h52' / δ =-11°)
d. am 28.6.2012 (α = 13h48' / δ =-15°)
e. am 15.7.2012 (α = 4h21' / δ =+20°)
7. Markiere Saturn am 26.6.2012 (α = 13h 28' / δ = -6°) &
(siehe Ephemeriden in Arbeitsmaterialien) weitere Daten
nach Vorgabe
8. Skizzieren Sie die Mars-Bahn (s. Auswahltermine 2011/
2012)
9. Skizzieren Sie die Bahn von Jupiter im Jahreslauf 2012
(nach Auswahlterminen)
Zur Übung & "Kommunikation"
mit dem Himmel:
10.Welcher Ort am Himmel entspricht Cuxhaven ??
• ... Ihr eigener Lebensmittelpunkt?
• Wann kulminiert dieser Himmelsort? Hat er heute einen
Aufgang oder Untergang?
• Wie lang ist "mein" Entsprechungsort ..............heute am
Himmel sichtbar?
Längerer Blick zum Himmels-Pol: Äquatorsystem - ein rotierendes System mit FixSternpostionen im Vergleich zum Horizontsystem
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
9
Ekliptik Himmelsregion ewiger Aufmerksamkeit
Ekliptikales System
β
Hinweis auf
Veränderung der Achsenneigung
λ
• 3000 vC: 24,091°
• 2000 vC: 23,961°
• 1500 nC: 23,5
• 2004 nC: 23,439°
Abnahme pro Jahr 0,4685"
Konsequenzen für
• Schiefe der Ekliptik mit Extremwerten der Sonnendeklination
• Jahreszeiten mit Tageslängen
und Sonnenständen (... Obelisken)
• Lage der Polar- und Wendekreise
• für SonnenUhren:
Datumslinien & Analemma
10
Ekliptikales System (geozentrisch)
•
ekliptikale Länge λ (0° ... 360°)
•
ekliptikale Breite
•
Schiefe der Ekliptik
β (0° ... +/-90°)
ε : 23,436° (2011) siehe Ephemeriden
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
Der Himmel "über" und
"unter" uns
Orientierung am Sternenhimmel
Horizont-, Rotierendes Aquator- & Ekliptikales System - Übersicht
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
11
1x1 der Kepleristik
Abschätzung von Planetensichtbarkeiten
Arbeiten in der Ekliptik
12
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven
1x1 der Kepleristik
Abschätzung von Planetensichtbarkeiten
Arbeiten in der Ekliptik
- Darstellung mit Positionen der Sonne -
© gpbolze_06.2012 "Windjammer-Akademie_7" c/o Well Sailing Segelschule, Hamburg
13
1x1 der Kepleristik
1. Keplersches Gesetz: "Bahnformen"
2. Keplersches Gesetz: "Bahngeschwindigkeiten"
(3. Keplersches Gesetz: "Umlauf / Achsen")
EintrittsZeiten MEZ
2008:
•
Aquinoktien
(TagNachtGleichen):
•
Solstistien
(SonnenWenden):
•
Apsiden
Erde-Sonne
Erde-Mond
(Aphel/Perihel)
(Jänner & Juli):
(Apo- & Perigäum)
20.3./06.48h
20.3./12.43h
21.3/00.21h
22.9./10.44h
22.9./22.19h
23.9/10.05h
21.06./0.59h
21.06./6.46h
21.06./18.16h
21.12./13.04h
21.12./18.47h
22.12./06.30h
5.1./03h
4.1./16h
3.1./20h
6.7./19h
4.7./03h
4.7./16h
(vgl. 12.2009 "blue moon" bzw. 4&8/2011)
(vgl. 19.3.2011 "super moon" )
•
14
2009:
2011:
2012:
"Astronomie & Kulturgeschichte" an Bord der "SEDOV" 24.-30. Juni 2012: Kiel - Rund Skagen - Cuxhaven