Navigation und grobe Uhrzeitbestimmung mit Hilfe von Sonne, Mond und Sternen

Da der für das Sommertreffen geplante Workshop „Navigation und grobe Uhrzeitbestimmung mit Hilfe von Sonne, Mond und Sternen“ wegen starker Bewölkung ausfallen musste, versuche ich hier wenigstens einen kleinen Teil des Workshops in theoretischer Form abzubilden. Beim nächsten Treffen holen wir dann bei klarem Himmel die Sache nach.

Inzwischen könnt Ihr ja in der Hängematte liegend den Himmel betrachten und versuchen, Kassiopeia, den Großen Wagen, Orion und den Polarstern zu finden. Sonne und Mond findet Ihr auch ohne Übung.

Wie die Bahn der Sonne am Himmel verläuft, wisst Ihr noch, stimmt`s? Für die Nordhalbkugel gilt folgender Spruch: „Im Osten geht die Sonne auf, nach Süden geht ihr Mittagslauf, im Westen wird sie untergehn, im Norden ist sie nie zu sehn.“

Mit der Eselsbrücke „Nie ohne Seife waschen!“ => „Norden – Osten – Süden – Westen“ geht`s auch, wenn man sich merkt, dass die Sonne zu Mitternacht im Norden steht.

Aufgabe 1:
Du bist erst spät in der Nacht am perfekten Hängeort angekommen. Freie Sicht nach allen Seiten, und im Laufe der Nacht soll der bedeckte Himmel aufklaren. Ideale Voraussetzungen, um morgen, den Sonnenaufgang zu bewundern. Ja, aber wo wird denn die Sonne morgen aufgehen? Irgendwo in östlicher Richtung, soviel ist klar. Bloß, wo ist Osten? Der Kompass liegt zu Hause in der Schublade. Die Sterne helfen auch nicht weiter, weil der Himmel ja noch bedeckt ist. Nur die Sichel des Mondes ist sehr gut zu erkennen.

Kann man denn mit dem Mond die Himmelsrichtung bestimmen? Mit ein bisschen Rechnerei schon.

Als erstes betrachtest Du die Größe und Form des sichtbaren Teils des Mondes. Dazu teilen wir die Fläche in Zwölftel ein. Bei Vollmond ist der ganze Mond sichtbar, also zwölf Zwölftel. Bei Halbmond sind es sechs Zwölftel und bei Neumond sieht man Null Zwölftel. Okay, die Umrisse kann man meist doch erahnen. Bei Zwischenzuständen muss man schätzen. Soweit klar?

Ist der linke Teil des Mondes beleuchtet, müssen wir später beim Rechenschritt addieren, ist der rechte Teil beleuchtet, heißt es subtrahieren. Hierfür gibt es eine Eselsbrücke. Die von links beleuchtete Mondsichel sieht aus wie eine öffnende Klammer, die von rechts beleuchtete Mondsichel wie eine schließende Klammer. Klammer auf -> addieren, Klammer zu -> subtrahieren.

Es folgt der Blick auf die Uhr. Uhrzeit (auf volle Stunde gerundet) merken! Während der Sommerzeit (MESZ) nicht vergessen, eine Stunde abzuziehen!

Und nun wird gerechnet: Von der Uhrzeit addieren (Mond von links beleuchtet) bzw. subtrahieren (Mond von rechts beleuchtet) wir die gemerkte Anzahl der Zwölftel. Ist das Ergebnis kleiner als Null, dann zählen wir noch 24 hinzu.

Und was nützt uns die soeben berechnete Zeit? Ich nenne sie der Einfachheit halber „Mondzeit“. Sie gibt uns an, wo zu dieser Uhrzeit die Sonne stehen würde. Haben wir beispielsweise als Ergebnis 6 Uhr erhalten, so wissen wir, dass um 6 die Sonne im Osten steht. Der Mond befindet sich also im Moment im Osten.

Eine „Mondzeit“ von 15 Uhr würde bedeuten, dass der Mond im Südwesten steht, weil nämlich die Sonne um 15 Uhr im Südwesten steht.

Jetzt sollten wir unsere Hängematte so ausrichten können, dass wir morgen früh ohne Halsverrenkungen den Sonnenaufgang genießen können.

Nix verstanden? Zu kompliziert? Vielleicht ist es mit der angehängten pdf-Datei einfacher. Ansonsten: ein paar Mal üben und es klappt. Oder zum nächsten Hängemattentreffen kommen und am Workshop teilnehmen.

Himmelsrichtung nach dem Mond bestimmen.pdf

Aufgabe 2:

Weil Du schon den ganzen Tag schlafend in der Hängematte verbracht hast und deshalb die Nacht durchwachen wolltest, hast Du anderen fest versprochen, den Teig nachts gegen drei Uhr aus der Glut des Lagerfeuers zu holen, damit die selbstgebackenen Brötchen morgens weder verkohlt, noch teigig-klebrig sind. Alle schnarchen schon friedlich, da fällt Dir ein, dass du ja gar keine Uhr hast. Was ist schlimmer, einen Schläfer zu wecken oder die Brötchen verkohlen zu lassen?

Zum Glück siehst Du über Dir die Sterne funkeln. Du suchst Dir die passenden Sterne, rechnest kurz und weißt, wie spät es ist.

Merak und Dubhe sind die beiden Sterne am „Kasten“ des Großen Wagens, deren gedachte Verbindungslinie zum Polarstern weist. Stelle Dir vor, der Polarstern läge im Zentrum eines gigantischen Zifferblattes am Himmel und diese Linie wäre der Stundenzeiger. Welche Uhrzeit würde der Zeiger jetzt anzeigen? Addiere zu dieser Zeit den aktuellen Monat, also z.B. 10 für den Oktober. Verdopple das Ergebnis und ziehe es von 54 ab. Ist das Ergebnis kleiner als Null, addiert Du nochmal 24.

(Mit Caph, dem Stern rechts oben am „W“ der Kassiopeia, geht es übrigens auch. Hier ist die Kennzahl, von der subtrahiert werden muss, 43.)

Du erhältst als Ergebnis die aktuelle Ortszeit, die Du gegebenenfalls noch in MEZ oder Sommerzeit umrechnen musst. Fertig. Nicht sehr genau, aber halbwegs brauchbar. Dem Frühstück mit leckeren Brötchen steht nichts mehr im Wege.

Traut man sich eine genaue Schätzung der am Sternenhimmel angezeigten Zeit zu und scheut man vor einer etwas komplizierteren Rechnung nicht zurück, dann kann man auch eine exaktere Methode verwenden. Hierfür muss man sich ein 24-Stunden-Zifferblatt (links 18 Uhr, oben 24 Uhr, rechts 6 Uhr und unten 12 Uhr) denken und verwendet Caph aus dem Sternbild Kassiopeia als Spitze des Stundenzeigers. Es wird nicht nur der aktuelle Monat, sondern auch der Tag in die Berechnung einbezogen.

Hier gilt dann Ortszeit = Sternzeit – (2*Monat +4) Stunden – (4*Tag+20) Minuten

In den beiliegenden pdf-Dateien ist das Ganze noch einmal bildlich dargestellt.

Zeitbestimmung mit Kassiopeia oder Großem Wagen.pdf

Zeitbestimmung mit Kassiopeia und 24-Stunden-Uhr.pdf