Archäologie astronomischer Messgeräte

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Sehr geehrte Sternfreunde,

anhand eines Beispiels weise ich auf die wenig beachtete Archäologie astronomischer Geräte hin, womit ich den Nachbau historischer Beobachtungsgeräte und konkrete Beobachtungen mit ihnen meine. Sternwarten des europäischen und vorderasiatischen Raums arbeiteten vor der Einführung lichtsammelnder Optiken mit Winkelmessgeräten aller erdenklicher Aufgaben und Bauarten: Das Astrolabium war nicht nur eine analog-graphische Rechenhilfe, sondern besaß auf der Rückseite eine Visur und wurde verwendet wie die Sextanten der professionellen Navigation bis in die 1970er-Jahre; außerdem gab es Mauerquadranten als Steinmetz- oder Maurerarbeit, bewegliche Höhenmessgeräte mit Skalen, Lotfaden, Wasserwaage, tragbare Abstandsmessgeräte wie den Jakobsstab, wo zwei Visurmarken festen Abstands auf einer Schiene solange verschoben werden, bis sich im Auge des Beobachters die beiden Marken mit den beiden Objekten decken, Schattenwerfer, Sonnenuhren mit Skalen und ähnliches mehr. In dem häufigen Fall, dass es sich um Tischlerarbeit handelt, sind solche Geräte nicht erhalten, sondern allenfalls aus Abbildungen rekonstruierbar.

Ein historisches Dokument erwähnt die partielle Mondfinsternis 927SPT14 (Saros 110, 13° nach dem aufsteigenden Knoten), weshalb diese Finsternis in den heutigen Zusammenstellungen Bemerkenswerter Finsternisse erscheint. Als Amateur bin ich auf indirekte Quellen angewiesen. Meine zitiert aus [Stephenson F.R.: Historische Finsternisse - eine astronomische Fundgrube. In: Spektrum der Wissenschaft (1982), Dezember, S. 122-132] wie folgt: "Die Höhe des Sirius lag zu Beginn bei 31 Grad im Osten; die Himmelssphäre hatte sich nach Sonnenuntergang bis zum Einsetzen der Finsternis um 148 Grad gedreht, gemessen mit dem Astrolabium."

F.R. Stephenson ist ein Delta-T-Forscher, d.h. er leitete aus dem Vergleich zwischen historischen Notizen wie der genannten und den Vorhersagen moderner dynamischer Bewegungstheorien des Sonnensystems Aussagen über die Veränderungen der Drehgeschwindigkeit der Erdkugel ab. Er veröffentlichte seine Original-Arbeiten sicher nicht in Spektrum der Wissenschaft, sondern in einer mir unzugänglichen englischsprachigen Fachzeitschrift. Noch viel weniger zugänglich ist mir das historische Originaldokument des altarabischen Astronomen, auf das er sich bezieht. Solche Archivalien waren im 10. Jahrhundert keine Keilschriftdokumente in Ton mehr, sondern Pergament oder Papyrus mit arabischen Schrift- und Zahlzeichen, und diese schlummern in den Kellern wissenschaftlicher Bibliotheken und Museen, wo sie oftmals klimatisiert oder gar tiefgefroren u.ä. werden, um sie vor dem Verfall zu bewahren. Ich kann nicht nachprüfen, ob Forscher Stephenson das Dokument selbst einsah und entzifferte oder nur auf eine Nachschrift zurückgriff. Es bleibt auch offen, ob er sich überhaupt mit der methodischen Frage befasste, um die es mir hier geht:

Wie hat der alte Araber die 148 Grad gemessen??

Meine Quelle erwähnt zu Recht, dass es im 10. Jahrhundert keine brauchbaren Uhren gab und man stattdessen Höhenangaben markanter Sterne wie hier des Sirius notierte. Wenn die Sonne im SPT eben untergeht, ist Sirius weit unter dem Horizont und fällt aus, ich habe aber auch sonst nichts am Himmel, was hell genug wäre, um es anvisieren und als Ausgangpunkt einer Messung der Drehung des Himmelsgewölbes verwenden zu können. Kann es sein, dass "Gemessen mit dem Astrolab" bedeutet, dass der Araber den Ort der Sonne auf dem Astrolab in den Horizont stellte und die Sternzeit ablas, dann das Astrolab so lange drehte, bis der Mond die (vor Ort bequem messbare) Höhe bei Finsternisbeginn hat, d.h. nicht eigentlich eine Sternzeitdifferenz am Himmel maß, sondern graphisch ermittelte?

Delta-T: +36m, damit UT = ET - 36m
geographischer Ort Bagdad -44,29°E+33,36°N
damit MOZ = UT + 02h57m
Sonnenuntergang (Bagdad, Vortag) 18h06 MOZ
t1 (Finsternisbeginn im Kernschatten) 03h58 MOZ(Bagdad)
Differenz t1-SoUnter = 09h52 = 9,87h = 148°

Passt also so genau, dass man misstrauisch wird: Es wird doch nicht etwa nur deshalb so genau passen, weil alle Stephensons Delta-T verwenden, das er aus unserer historischen Quelle ableitete? Womöglich ohne die arabische Notiz gesehen zu haben, ohne sie lesen zu können, ohne zu wissen, was der alte Araber da trieb und wie und was er eigentlich maß? Viel Stoff zum Nachdenken für Amateurastronomen, viel Arbeit für bastelnde Archäologen astronomischer Geräte!

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[Ehemaliges Mitglied 8776]

Moin,

für Interessierte:

-> Archäoastronomie

CS
Jörg

 

[P_E_T_E_R]

F.R. Stephenson ist ein Delta-T-Forscher, d.h. er leitete aus dem Vergleich zwischen historischen Notizen wie der genannten und den Vorhersagen moderner dynamischer Bewegungstheorien des Sonnensystems Aussagen über die Veränderungen der Drehgeschwindigkeit der Erdkugel ab. Er veröffentlichte seine Original-Arbeiten sicher nicht in Spektrum der Wissenschaft, sondern in einer mir unzugänglichen englischsprachigen Fachzeitschrift.

Hallo R.M.

mir ist allerdings schleierhaft, ob nun gerade Mondfinsternisse, die man ja (im Unterschied zu Sonnenfinsternissen) global und gleichzeitig beobachten kann, zur Kalibrierung einer zeitlich variablen Erdrotation taugen.

Du kennst sicher den einschlägigigen Artikel auf Wikipedia zu dem Thema:

Delta T

und insbesondere auch die Tabelle von Espenak & Meeus: HISTORICAL VALUES OF ΔT

Auf der Wikipedia-Seite gibt es auch verschiedene Links auf Artikel von diesem F.R. Stephenson:

Historical Values of the Earth's Clock Error ΔT and the Calculation of Eclipses

Long-term fluctuation in the Earth's rotation: 700 BC to AD 1900

Historical eclipses and Earth’s rotation

und weitere Artikel dieses Autors zum selben Thema: F.R. Stephenson - Delta-T

Vielleicht finden sich da auch Hinweise zu dieser Mondfinsternis von AD 927. Mit einem ΔT von 2000 Sekunden oder gut 30 Minuten sollte man ja schon einen deutlichen Versatz gegenüber aktuellen Ephemeriden erwarten.

Gruß, Peter

​

 

[h_c_greier]

mir ist allerdings schleierhaft, ob nun gerade Mondfinsternisse, die man ja (im Unterschied zu Sonnenfinsternissen) global und gleichzeitig beobachten kann, zur Kalibrierung einer zeitlich variablen Erdrotation taugen.

Laut Morrisons & Stephensons Artikel L.V. Morrison, F.R. Stephenson / Journal of Geodynamics 32 (2001) wurden zum Curve-Fitting für ΔT sowohl Sonnen- als auch Mondfinsternisse herangezogen, und zwar wie folgt:

[Quelle: L.V. Morrison, F.R. Stephenson / Journal of Geodynamics 32]

Hier die "getimeten" Beobachtungen:

[Quelle: L.V. Morrison, F.R. Stephenson / Journal of Geodynamics 32]

Der OP stürzt sich hier auf eine Beobachtung und will somit die ganze "ΔT-Welt" aus den Angeln haben, was natürlich ein unsinniges Unterfangen ist.

cs,
harald

--

 

[P_E_T_E_R]

Hallo Harald, dass sich totale Sonnenfinsternisse für wohldefinierte Beobachtungsorte gut zur Fixierung von ΔT eignen, leuchtet ja ohne weiteres ein. Bei partiellen Sofis und insbesondere auch Mofis, egal ob total oder partiell, ist die Signatur des Ereignisses aber von vornherein viel weniger prägnant, zumal mit den Methoden und Hilfsmitteln der Antike, dass ich mir damit nicht recht vorstellen kann, wie das funktionieren soll. Auch lunare Okkultationen von Sternen liefern ja nur brauchbare Werte, wenn dafür präzise Zeitmessungen vorliegen, und davon kann man erst in neuerer Zeit ausgehen.

Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

mir ist allerdings schleierhaft, ob nun gerade Mondfinsternisse, die man ja (im Unterschied zu Sonnenfinsternissen) global und gleichzeitig beobachten kann, zur Kalibrierung einer zeitlich variablen Erdrotation taugen.

Lieber Sternfreund P E T E R,

t1 einer Mondfinsternis kommt aus modernen Theorien in ET oder DT, zum Termin eines örtlichen Sonnenuntergangs brauche ich die lokale Sternzeit und für diese UT/MOZ/Zonenzeit; zwischen ET und UT liegt Delta-T; die Zeit-DIFFERENZ zwischen t1 (ET) und SoUnt (UT) an einem Ort erlaubt Schlüsse auf Delta-T. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie der alte Araber auf seine 148 Grad Himmelsumschwung zwischen SoUnt und t1 kam. Wenn man in dieser Frage aber gleich den Versuch sieht,

die ganze "ΔT-Welt" aus den Angeln haben

dann will man es halt nicht wissen und lässt sie lieber in den Angeln, bevor schlimmeres passiert.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[P_E_T_E_R]

t1 einer Mondfinsternis kommt aus modernen Theorien in ET oder DT, zum Termin eines örtlichen Sonnenuntergangs brauche ich die lokale Sternzeit und für diese UT/MOZ/Zonenzeit; zwischen ET und UT liegt Delta-T; die Zeit-DIFFERENZ zwischen t1 (ET) und SoUnt (UT) an einem Ort erlaubt Schlüsse auf Delta-T. Deshalb ist es wichtig zu wissen, wie der alte Araber auf seine 148 Grad Himmelsumschwung zwischen SoUnt und t1 kam.

Hallo R.M.,

grundsätzliche müsste man bei solchen historischen Berichten herausfinden, wie das Ereignis "Mondfinsternis" überhaupt definiert war. War damit der Beginn, das Ende, oder die Mitte der totalen Finsternisphase gemeint? Oder Beginn und Ende der partiellen Phase? Selbst wenn das klar ist, so sind diese Zeitpunkte beobachtungstechnisch häufig nur schlecht bestimmbar. Zumal dann, wenn Bewölkung die freie Sicht behindert, was man bei historischen Berichten schlecht beurteilen kann.

Der Himmelsumschwung zwischen Sonnenuntergang und dem Ereignis "Mondfinsternis" - wie auch immer das jetzt definiert wurde - kann in Ermangelung genauer Uhren nur über den Winkelabstand zwischen Mond und Sonne zum Zeitpunkt von Sonnenuntergang bestimmt worden sein. Wobei dieser Winkelabstand den oben definierten Himmelsumschwung zwar schon näherungsweise, aber noch nicht exakt bestimmt.

Denn der Winkelabstand von Mond und Sonne bleibt ja nicht konstant, sondern er wächst kontinuierlich mit einer Winkelgeschwindigkeit von etwa 0,508°/h. Man muss den bei Sonnenuntergang bestimmten Winkelabstand von Mond und Sonne bis zum Ereignis "Mondfinsternis" also entsprechend korrigieren. Die seit Sonnenuntergang verstrichene Zeit ergibt sich etwa aus einer weiteren Winkelmessung bei "Mondfinsternis" zwischen Mond und dem Punkt am Horizont, wo die Sonne untergegangen ist. Der günstige Umstand, dass Finsternisse immer im Knoten der Mondbahn auftreten, garantiert dabei, dass diese Winkel ohne wesentliche Ablage von der Ekliptik auftreten.

So etwa hätte man das damals wohl mit einfachsten Mitteln machen können ...

Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Liebe Sternfreunde,

ich begann die Beschäftigung mit Positionsastronomie um 2008, als ich kein brauchbares Internet hatte. Ich tippte damals aus gedruckten Vorlagen in handelsübliche Tabellenkalkulationsprogramme einschlägige Routinen für Wandelgestirnorte, lokale Orte und Phänomene usw.. Ich verwende diese immer noch, weil sie mir transparenter erscheinen als irgendwelche heruntergeladenen Apps. Anlässlich des vorliegenden Threads wunderte ich mich, warum meine Routinen über Jahrtausende gelten sollen und trotzdem nirgendwo nach Delta-T gefragt wird. Es beginnt immer mit einem Zeitargument Jahrhunderte oder Jahrtausende vor oder nach 2000.0 und dann gibt es eine mittlere Sternzeit in Greenwich - meinetwegen im Jahr -1500. D.h. es gibt einen UT-Zeitpunkt, ohne dass davon die Rede ist, dass ET und UT während 3500 Jahren ziemlich auseinanderlaufen, vulgo: ohne dass von Delta-T die Rede ist. Erst jetzt wurde mir klar, dass die Terme mit den potenzierten Zeitargumenten wohl die verfügbaren Informationen über Delta-T abbilden. Ich versuchen die Stelle aus dem wikipedia-Beitrag Sternzeit hier einzusetzen, bin mir nicht sicher, ob ich das technisch richtig mache:
Sternzeit in Greenwich Dazu bestimme man zunächst das Julianische Datum JD für den Zeitpunkt 0h UT am gewünschten Datum (eine auf ,5 endende Zahl). Dann berechne T: T = J D − 2451545 , 0 36525 {\displaystyle T\,=\,{\frac {JD-2451545{,}0}{36525}}} T\,=\,{\frac {JD-2451545{,}0}{36525}} und damit die mittlere Greenwicher Sternzeit für 0h UT, je nach Bedarf im Zeit- oder Gradmaß: G M S T ( 0 h U T ) = 6 h 41 m 50,548 41 s + 8640184,812 866 s ⋅ T + 0,093 104 s ⋅ T 2 − 0,000 0062 s ⋅ T 3 = 24110,548 41 s + 8640184,812 866 s ⋅ T + 0,093 104 s ⋅ T 2 − 0,000 0062 s ⋅ T 3 = 100,460 61837 ∘ + 36000,770 053608 ∘ ⋅ T + 0,000 387933 ∘ ⋅ T 2 − ( T 3 / 38710000 ) ∘ {\displaystyle {\begin{aligned}\mathrm {GMST(0h\,UT)} \,&=\,6^{\mathrm {h} }41^{\mathrm {m} }50{,}54841^{\mathrm {s} }+8640184{,}812866^{\mathrm {s} }\cdot T+0{,}093104^{\mathrm {s} }\cdot T^{2}-0{,}0000062^{\mathrm {s} }\cdot T^{3}\\&=\,24110{,}54841^{\mathrm {s} }+8640184{,}812866^{\mathrm {s} }\cdot T+0{,}093104^{\mathrm {s} }\cdot T^{2}-0{,}0000062^{\mathrm {s} }\cdot T^{3}\\&=\,100{,}46061837^{\circ }+36000{,}770053608^{\circ }\cdot T+0{,}000387933^{\circ }\cdot T^{2}-(T^{3}/38710000)^{\circ }\end{aligned}}} {\begin{aligned}{\mathrm {GMST(0h\,UT)}}\,&=\,6^{{\mathrm {h}}}41^{{\mathrm {m}}}50{,}54841^{{\mathrm {s}}}+8640184{,}812866^{{\mathrm {s}}}\cdot T+0{,}093104^{{\mathrm {s}}}\cdot T^{2}-0{,}0000062^{{\mathrm {s}}}\cdot T^{3}\\&=\,24110{,}54841^{{\mathrm {s}}}+8640184{,}812866^{{\mathrm {s}}}\cdot T+0{,}093104^{{\mathrm {s}}}\cdot T^{2}-0{,}0000062^{{\mathrm {s}}}\cdot T^{3}\\&=\,100{,}46061837^{\circ }+36000{,}770053608^{\circ }\cdot T+0{,}000387933^{\circ }\cdot T^{2}-(T^{3}/38710000)^{\circ }\end{aligned}}
Wenn es nicht stimmt, dass die potenzierten Zeitargument Delta-T abbilden, lasse man mich es wissen.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[h_c_greier]

Die Sternzeit ist eine Ortszeit und wird aus der UT berechnet. Da ist nix mit ΔT.

Für Finsternisse sind die Seiten von "Mr. Eclipse" Fred Espenak eine gute Anlaufstelle.

Solar Eclipses for Beginners
Lunar Eclipses for Beginners
Six Millennium Catalog of Lunar Eclipses
Saros -29 bis 190
Saros 110

cs,
harald

--

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Ortszeit und wird aus der UT berechnet. Da ist nix mit ΔT.

Lieber Sternfreund Greier,

Delta-T = ET - UT

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[P_E_T_E_R]

Die Sternzeit ist eine Ortszeit und wird aus der UT berechnet. Da ist nix mit ΔT.

Naja, das ΔT steckt ja bereits in der UT und somit auch in der daraus berechneten Sternzeit:

UT = TT - ΔT

Universal Time (UT) basiert auf der Erdrotation und misst die mittlere Sonnenzeit am Nullmeridian von Greenwich. Da diese Rotation nicht absolut konstant ist, sondern infolge von Gezeitenreibung und postglazialer Abschmelzung variiert, verändert sich langfristig auch die mittlere Taglänge.

Terrestrial Time (TT) oder Atomzeit, welche bis 1976 Ephemeris Time (ET) genannt wurde, ist im Gegensatz zu UT eine völlig gleichförmig voranschreitende Zeitmessung, welche konkret mit Atomuhren auf der Basis der Si-Sekunde gemessen wird. Terrestrial bedeutet dabei, zur Fixierung von relativistischen Effekten, eine Messung auf der Erdoberfläche.

ΔT beschreibt den kumulativen Zeitunterschied zwischen Atomzeit und UT.

Siehe dazu auch:

Jean Meeus: Astronomical Algorithms Chapter 10: Dynamical Time and Universal Time

F.R. Stephenson & L.V. Morrison: Long-term changes in the rotation of the Earth: 700 BC to AD 1980

J.H. Seago, P. K. Seidelmann: Mean Solar Time and Its Connection to Universal Time

Delta T: Approximate Algorithms for Historical Periods

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Liebe Sternfreunde P E T E R und hcgreier,

ich rechnete mit 5 verschiedenen Methoden durch, wo die Sonne 927SPT13 18h MOZ in Bagdad (-44,29°E+33,36°N) steht. Ich verwendete dabei Sonnentheorien verschiedener Präzision, mehrere selbst geschriebene Zeit- und Kalender-Routinen und zwei auswärts entwickelte, von mir gekaufte oder heruntergeladene Programme. Die Ergebnisse unterscheiden sich um höchstens 3 Zeitminuten: so um 18h03 oder 18h04 MOZ ging die Sonne damals in Bagdad unter. Bei den auswärtigen Programmen kann ich es natürlich nicht sagen, aber bei den von mir entwickelten ist ganz klar, dass in ihnen nirgendwo tabulierte oder berechnete Werte für ΔT vorkommen. Meine weiter oben im thread aufgeworfene Theorie, dass die nichtlinearen Terme in der Formel für die Sternzeit ΔT enthalten, kann auch nicht stimmen; wenn ich nämlich überschlagsweise ein quadriertes Zeitargument von 100 einsetze (10 Jahrhunderte im Quadrat), komme ich auf einen Termbetrag von gerade einmal ein paar Sekunden und das kann unmöglich ΔT im Jahr 927 sein. Der mehrfach erwähnte wiki-Beitrag ist ganz gut, gleich oberhalb der von mir zitierten Formel erklärt er knapp, auf welch verwickelten Umwegen die UT definiert und abgeleitet wird: "Obwohl UT ihrer Definition gemäß eigentlich vom Sonnenlauf abzuleiten wäre, wurde sie in der Praxis über diese Formeln aus den beobachteten Meridiandurchgängen von Sternen, also der Sternzeit abgeleitet. Sterndurchgänge lassen sich wesentlich präziser beobachten..." Ich glaube, es reicht, wenn Simon Newcomb und seine Nachfolger das verstehen - ich bin schon froh, dass meine selbst geschriebenen Routinen zumindest nicht grob falsch sind.

Mit freundlichen Grüßen. R.M.

 

[G2_Astro]

Hallo R.M.

Jantar Mantar – Wikipedia​

Die Messungen mit den hier verwendeten Gerätschaften wurden mit einer auf großen bis 2 sec. genauen Sonnenuhr, die die Missweisung, für anderer Zeitmesser bis zur Nacht aufzeigte und so zurück rechnen lässt, um Sternpositionen mit genähert richtiger Zeit aufzuzeichnen.
Die erreichte Genauigkeit, liegt bei oder etwas über der von Tycho Brahe ermittelten, die ja zum Nachweis der realen Planetenbewegung durch Johannes Kepler führte!
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9b/Mauerquadrant.jpg

Der damit die Grundgesetze der Planetenbewegung festlegte > Keplersche Gesetze – Wikipedia <
Leider liegen viele dieser Manuskripte fasst ungelesen in Indischen Archiven, von denen man etwaige Beobachtungen bis in diese Zeit zurück aufzeichnen könnte!

Oder der große Mauerqudrant von Samerqand von dem nur noch der unterirdische Teil erhalten ist.

(Quelle: File:Ulugh Beg observatory.JPG - Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.5, Creative Commons — Attribution-ShareAlike 2.5 Generic — CC BY-SA 2.5 )
an Dem und mit liegenden großen Winkelmessern, schon Geschwindigkeitsunterschiede, beim Marsumlauf gemessen wurden.

Dem Nachzuforchen wäre schon eine interesannte Aufgabe!

Gruß Günter

 

[P_E_T_E_R]

@G2_Astro

Hallo Günter, diese antiken Meridiankreise und Mauerquadranten von Tycho Brahe oder Ulugh Beg sind zwar sehr eindrucksvoll. Ich wüsste aber nicht, wie man damit den genauen Zeitpunkt einer Mondfinsternis fixieren kann. Dafür braucht man dann zur Nachtzeit jedenfalls über mehrere Stunden genaugehende Uhren. Oder man bestimmt den Winkelabstand vom Mond zur Sonne entlang der Ekliptik, wie oben in Post #7 skizziert, aber dazu taugt ein Meridiankreis ja nun gar nicht. - Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

folgt: "Die Höhe des Sirius lag zu Beginn bei 31 Grad im Osten; die Himmelssphäre hatte sich nach Sonnenuntergang bis zum Einsetzen der Finsternis um 148 Grad gedreht, gemessen mit dem Astrolabium."

Liebe Sternfreunde P_E_T_E_R und Günter,

das mit den fehlenden Uhren ist eigentlich klar: Die Alten maßen ersatzweise Sternhöhen, und von der Sternhöhe zur Sphäre hilft das Astrolab. Selbst Tycho Brahe kannte noch keine Pendeluhren, sondern es gab zu seiner Zeit als Hemmwerk nur den "Waag-Balken" (ich glaube, dazu gibt es einen wiki-Beitrag), der außerdem in Turmuhren verbaut war, die man in der Nacht schlecht ablesen kann....

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[P_E_T_E_R]

Hallo R.M,

ich habe mir die Umstände dieser Mondfinsternis am 14. Sep. 927 mal etwas näher angeschaut und bin ehrlich gesagt ziemlich schockiert über die grottenschlechte Qualität dieser Finsternis. Wie man in der Grafik von Espenak & Meeus sehen kann, war das eine extrem marginale partielle Finsternis, wobei der Kernschatten den Mond nur minimal touchierte. In der Simulation mit Sky-X ist davon denn auch gar nichts zu sehen, und wenn Beobachter in Bagdad davon berichten, dann kann das nur bedeuten, dass sie aufgrund ihrer fachkundigen Erwartung damit gerechnet haben.

Ob sich dieses marginale Ereignis für eine Kalibrierung von ΔT eignet, würde ich deshalb bezweifeln.

  UT        MOZ      Altitude
           Bagdad     Bagdad
      
01:44.30  ~04:41:30    ~8°      Start of partial eclipse
02:32:30  ~05:29:30    ~3°      Max. partial eclipse
02:50:30  ~05:47:30     0°      Moon setting

Gruß, Peter

Credit: Espenak & Meeus

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Lieber Sternfreund P_E_T_E_R,

ich beziehe mich auf Ihre Tabelle vor den Graphiken. Sie haben in der Tabelle tmax 02h32m33s UT, im Bild tmax 2h33 DT; das passt nicht zusammen. Nach meiner Quelle ist tmax 02h26 ET, davon muss ich a. +36m Delta-T abziehen (Delta-T= ET - UT) und erhalte 01h50 UT. Dann korrigiere ich b. auf den Meridian von Bagdad MOZ(Bagdad) = UT + 02h57m. Ihre Finsternisgröße deckt sich mit meinen Info: 49m vor/nach tmax ist t1/t4, also Beginn/Ende der Finsternis im Kernschatten - t2 und t3 gibt es nicht.

Sie formulieren, was mich auch schon lange beschäftigt: Die Alten dieser Zeit MÜSSEN über die Fähigkeit verfügt haben, Finsternisse schon ziemlich genau vorherzusagen, denn sie waren offensichtlich vorbereitet und schauten erwartungsvoll hin, wenn nach ihrer Rechnung etwas passieren sollte. Das gibt natürlich zu denken: Sie MUSSTEN Vollmond-Termine ziemlich genau vorhersagen können und Sie MUSSTEN Vorstellungen von der Lage des Mondknotens pflegen - wie bewerkstelligten sie das?

Andererseits ist es naiv davon auszugehen, dass man zum Zeitpunkt t1 sofort eine Finsternis sieht. Ich selbst beobachtete in meinem Leben vielleicht 3 oder 4 Finsternisse bewusst und mit Vorhersagen im Kopf: zum Zeitpunkt t1 sah ich noch nie etwas, sondern es dauerte immer einige Minuten, bis vom Rand her eine Delle in der Sonnenscheibe bzw. am Mondrand zu sehen war. Delta-T-Forscher wie Stephenson sollten den Alten eben solch eine Erkenntnisverzögerung bis zum: '"Aha, da ist jetzt was." zugestehen. Bis dann der antike Hilfsobservator seine Sternhöhe (wahrscheinlich mehrere) gemessen (= die Zeit genommen) hat, dauert es noch einmal. Stellt man solche praktischen Umstände in Rechnung, dann bedeutet die historische Notiz "um xxhyy begann die Finsternis", dass t1 mindestens 3 Minuten früher lag usw.. Ob Stephenson und Kollegen so etwas berücksichtigeten, weiß ich nicht.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[P_E_T_E_R]

ich beziehe mich auf Ihre Tabelle vor den Graphiken. Sie haben in der Tabelle tmax 02h32m33s UT, im Bild tmax 2h33 DT; das passt nicht zusammen. Nach meiner Quelle ist tmax 02h26 ET, davon muss ich a. +36m Delta-T abziehen (Delta-T= ET - UT) und erhalte 01h50 UT. Dann korrigiere ich b. auf den Meridian von Bagdad MOZ(Bagdad) = UT + 02h57m.

Hallo R.M., ist ja alles richtig, was Sie da schreiben - ich habe mich mit dem Unterschied zwischen UT und ET (bei Espenak & Meeus heißt das TD = Terrestrial Dynamic Time) noch gar nicht befasst, weil ich mir erst mal die Beobachtungsbedingungen anschauen wollte. Also korrekterweise sind die von mir angegebenen Zeiten nicht UT, sondern ET oder TD. Siehe auch eclipse.gsfc.nasa.gov/LEcat5/LE0901-1000.html

Andererseits ist es naiv davon auszugehen, dass man zum Zeitpunkt t1 sofort eine Finsternis sieht. Ich selbst beobachtete in meinem Leben vielleicht 3 oder 4 Finsternisse bewusst und mit Vorhersagen im Kopf: zum Zeitpunkt t1 sah ich noch nie etwas, sondern es dauerte immer einige Minuten, bis vom Rand her eine Delle in der Sonnenscheibe bzw. am Mondrand zu sehen war.

Das ist ja auch meine Kritik, wobei ich bei der hier diskutierten Finsternis, wo der Kernschatten den Mond überhaupt nur marginal streift, sogar sagen würde, dass sich das überhaupt nicht zu einer brauchbaren Fixierung von t1 eignet. Ich habe schon viele Mondfinsternisse beobachtet, wo der Kernschatten den Mond wirklich völlig abdeckte, und selbst in solchen Fällen ist eine genaue Fixierung von t1 problematisch. Diese äußerst marginale Finsternis von 927 existierte als beobachbares Ereignis sicherlich nur deshalb in den Aufzeichnungen der Astrologen vom Dienst, weil sie den Zeitpunkt vorausberechnet hatten! Für eine glaubwürdige Fixierung von ΔT sollte so ein fragwürdiges Datum gar nicht erst in Betracht gezogen werden.

Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Liebe Sternfreunde,

ich ergänze meine Graphik zur MoFi 927SPT14. Anders als fast überall ist bei mir die Grundebene der globalen Zustände die EKLIPTIK, denn Finseternisse sind spezielle Konstellationen dreier an die Ekliptik gebundener Körper des Sonnensystems. Solange ich von Erddreh-Zuständen und Sternen absehe, brauche ich keinen Äquator und gewinne mit der Ekliptik, dass ich den auf- oder absteigenden Knoten gut darstellen kann. Bei den lokalen Mond-Finsternisumständen ersetze ich die Berühr-Zeitpunkte durch Zeitpunkte, die 10m vor oder nach ihnen liegen, weil, wie schon oben erwähnt, zumindest t1 und t4 beobachterisch nichts hermachen. Für die lokalen Umstände brauche ich den parallaktischen Winkel, den selbst Meeus nicht völlig frei von logischen und terminologischen Saltos behandelt, mit dem ich lange kämpfte und bei dem mir die Korrespondenz mit Sternfreund hcgreier viel half. Bei den SoFis geht das leider nicht, weil ich da andere Vorschriften verwende, die ich nicht entsprechend abwandeln kann.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[P_E_T_E_R]

Hallo R.M. nochmal, ich gehe davon aus, dass Sie mit t1 und t4 den Ingress und Egress der Mondscheibe in den Kernschatten meinen, also was U1 und U4 in der englischen Wikipedia genannt wird. Wie ich oben schon in Post #16 schrieb, zeigt mir meine Simulation mit Sky-X dafür aber ganz andere Ergebnisse für die Beobachtungsumstände in Bagdad, insbesondere auch einen viel niedrigeren Mondstand von nur 8° im Ingress, 3° im Maximum, und der Egress ist gar nicht mehr sichtbar, weil der Mond schon vorher untergeht. Bevor man jetzt allzuviel in diese Finsternis hineininterpretiert, sollte man wohl erst mal klären, wie zuverlässig diese Programme überhaupt sind. - Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Lieber Sternfreund P_E_T_E_R,

das englische Wort für Kernschatten ist umbra, das dazugehörige Eigenschaftswort ("kernschattig", zu einem Kernschatten gehörend) umbral. Entsprechend penumbra und penumbral für den Halbschatten. Z.B. "the umbral phase begins" oder "penumbral lunar eclipse" (Halbschattenmondfinsternis; was das Englische mit Eigenschaftsworten reguliert, macht das Deutsche überwiegend mit Komposita - hier vier Hauptworte zu einem zusammengepfriemelt, das können nur wir Deutsche....). Damit kommt es im englischen Sprachgebrauch zu den Abkürzungen U1 = t1, U2 = t2 usw.. Ein deutsches Gegenstück für P1 kenne ich nicht - heißt das Ende dann P2 oder P4??

Ich rechnete die Höhen über dem Horizont in Bagdad mit einer anderen Methode nach und kam zum gleichen Ergebnis: t1 +23°, tm +13° und t4 +3°. Ich baute mir meine Finsternis-Rechenroutinen über Jahre hinweg schrittweise auf und gehe beim geringsten Zweifel zurück zur einfachen Rechnung mit Handformeln und Taschenrechner. Ausgangspunkt für alles ist ein papiergebundener, gedruckter Finsternis-"Canon" mit seinen Tabellen und Anleitungen für die einfache Rechnung. Ich vermeide, mir Apps wie Sky-X oder sogar Stellarium herunterzuziehen und vieles dergleichen parallel zu verwenden. Da ist dann irgendwo was falsch eingestellt oder man hat was falsch verstanden und schon ist der Bedienungsfehler da. Dass solche Apps ernsthaft was falsches anzeigen, erscheint mir eher unwahrscheinlich, meistens sind es Bedienungs- oder Einstellungsfehler - aber die finde erste einmal....!

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[h_c_greier]

Hier die Daten, die Guide8 bzw. JPL Horizons für Azimut/Höhe liefern:

MoFi 927SEP14
Daten für Baghdad/Iraq
44°22'00"E, 33°14'00"N   (Horizons)

ΔT = 2012.84s (Guide)

                 Guide8        Horizons
                  Az/h           Az/h
-----------------------------------------
TD 01:43:00
UT 01:09:28      74/19.6     253.9/19.8


TD 02:33:00
UT 01:59:28      81.4/9.9    261.3/10.1


TD 03:24:00
UT 02:50:28      88.5/-0.3   268.4/-0.07

cs,
harald

--

 

[P_E_T_E_R]

Hallo Harald und allerseits,

das weckt dann allerdings ernshafte Zweifel, wie zuverlässig verschiedene Programme über derart lange Zeiträume funktionieren. Die Übereinstimmung in den Resultaten verschiedener Codes beweist da leider auch noch gar nichts. Das kann ja schlichtweg daran liegen, dass sie denselben Algorithmus verwenden. Aussagekräftig sind da allenfalls historisch gut belegte Berichte insbesondere von totalen Sonnenfinsternissen, aber leider gibt es da kaum etwas belastbares.

Ich hatte ja mal die Umstände der Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr. (die angeblich von Thales vorhergesagt wurde, aber ob das stimmt ist umstritten) untersucht. Dabei fiel schon auf, dass verschiedene Codes die Zone der totalen Finsternis teilweise sehr verschieden bestimmten. Während Espenak & Meeus das wie üblicherweise angenommen in Kleinasien lokalisieren, bekam ich mit TheSky-X einen erheblich abweichenden Verlauf, der durch Westafrika führte:

Ein Vergleich mit den Ergebnissen von Espenak & Meeus zeigt erhebliche Unterschiede für den geografischen Verlauf. Bei E&M geht die Zone durch Südfrankreich und endet in der heutigen Türkei, wo sie ja nach historischen Quellen auch beobachtet wurde. Bei TheSkyX verläuft die Zone dagegen erheblich weiter südlich durch Dakar im Senegal(14°41N, 17°45'W).

Gruß, Peter

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Lieber Sternfreund P_E_T_E_R:

Das kann ja schlichtweg daran liegen, dass sie denselben Algorithmus verwenden.

Ich verwende zunächst keine eigentliche Astrosoftware, sondern hole mir den Mondort bei einer Finsternis über eine simple Sonnentheorie, zu deren ekliptikaler Sonnenlänge ich ggfs. 180° addiere. Die Mondbreite leite ich nach Alter Väter Sitte aus der zum Zeitpunkt aktuellen Mondknotenlänge ab. Da gibt es natürlich Unterschiede zu den scharfen Theorien, was ich schon vielfach skeptisch überprüfte, aber diese fallen bei weitem nicht so ins Gewicht, wie Sie argwöhnen, und können für meine graphischen Anwendungen vernachlässigt werden. Der Unterschied zwischen meinen Mondorten und denen bei Nr. 22 von Sternfreund hcgreier gegebenen liegt überwiegend daran, dass letzterer einen anderen tmax-Termin hat als ich und ein etwas anderes Delta-T verwendet. So etwas kommt vor. Ich habe den Verdacht, dass in Ihrem TheSky-X irgend etwas mit den Delta-T nicht stimmt und zwar nicht nur um 1 oder 2 Minuten hin oder her, sondern gleich eine halbe oder ganze Stunde. Nur so kommen Sie von Kleinasien nach Westafrika, wie Sie schreiben.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[h_c_greier]

Hallo Peter,

Ich hatte ja mal die Umstände der Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr. (die angeblich von Thales vorhergesagt wurde, aber ob das stimmt ist umstritten) untersucht. Dabei fiel schon auf, dass verschiedene Codes die Zone der totalen Finsternis teilweise sehr verschieden bestimmten. Während Espenak & Meeus das wie üblicherweise angenommen in Kleinasien lokalisieren, bekam ich mit TheSky-X einen erheblich abweichenden Verlauf, der durch Westafrika führte:

Ein Vergleich mit den Ergebnissen von Espenak & Meeus zeigt erhebliche Unterschiede für den geografischen Verlauf. Bei E&M geht die Zone durch Südfrankreich und endet in der heutigen Türkei, wo sie ja nach historischen Quellen auch beobachtet wurde. Bei TheSkyX verläuft die Zone dagegen erheblich weiter südlich durch Dakar im Senegal(14°41N, 17°45'W).

Ich habe mal für die besagte SoFi die Daten aus Alcyone zusammengestellt, nachstehend ist die Finsternis grafisch dargestellt, mit den jeweils unterschiedlichen Werten für ΔT.
Die Unterschiede von Guide 8 und dem JPL sind klein, mein Guide8 ist auf die Algorithmen von Morrison and Stephenson (2004) eingestellt, daher liefert es dieselbe ΔT.

Alcyone Eclipe Generator
Total Solar Eclipse -584-05-28
Gamma:     0.3201
Lunation: -31955
Mag.:      1.0798

ΔT's:
Borkowski (1988)                              04:45:13
Chapront and Chapront-Touze (1991)            04:54:50
Chapront, Chapront-Touze and Francou (1997)   05:12:53
JPL HORIZONS (2005)                           04:55:32
Morrison and Stephenson (1982)                05:10:05
Morrison and Stephenson (2004)                05:07:47
Stephenson and Houlden (1986)                 05:15:41
Stephenson and Morrison (1984)                05:12:02
Tuckerman (1962,1964) and Goldstine (1973)    06:03:47

GUIDE8:                                       05:07:47 (MoSte2004)

Differenz in ΔT: Borkowski/Tuckerman
4714s = 1h18m34s

[Alle Quellen: Alcyone Eclipse Generator, selbst erstellt]

Wie man sieht gehen alle Zentrallinien nördlich von Spanien vorbei und nie durch das nördliche Afrika (Sahara etc.)

cs,
harald

--

 

[h_c_greier]

Hier noch die Grafik zu Tuckerman (1962,1964) and Goldstine (1973)
Hier sieht man die Abweichung am deutlichsten im Westen, die Zentrallinie geht durch Kolumbien und Venezuela.

[Quelle: Alcyone Eclipse Generator, selbst erstellt]

cs,
harald

--

 

[P_E_T_E_R]

Harald, das ist ja geradezu erschlagend, was du da an Simulationen zu dieser historischen Sofi vom 28.05.585 v. Chr. zusammengetragen hast! Wie vor 8 Jahren, als wir dieses Ereignis schon mal betrachtet hatten, liegt TheSkyX mit seinem stark abweicheden Resultat weit außerhalb. Woran das nun liegt, ob da mit unzureichender Genauigkeit gearbeitet wird oder gar ein Bug vorliegt, ist schwer zu beurteilen.

Letztenendes kann die Zuverlässigkeit einer Sofi-Simulation über lange Zeiträume aber nicht allein durch gute Übereinstimmung mit anderen Simulationen entschieden werden, sondern nur durch historisch belegte Beobachtungen. Und da stellt sich halt die Frage, was es da an belastbaren Fakten zu dieser Sofi vom 28.05.585 v. Chr. gibt.

Leider befassen sich fast alle Untersuchungen dieser Sofi gar nicht damit, wann und wo dieses Ereignis beobachtet wurde, sondern um die Frage, ob Thales (wie von Herodot berichtet) auf der Grundlage des damals vorhandenen Wissens die genauen Umstände dieser Sofi überhaupt vorhersagen konnte. Das ist zwar auch interessant, hilft uns hier bei der Frage der Zuverlässigkeit von lange zurückreichenden Simulationen aber nicht weiter.

Eclipse of Thales

Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr.

Battle of the Eclipse

Schlacht am Halys

Ob die Sofi tatsächlich wie von Herodot berichtet während der Schlacht am Halys stattfand, ist zumindest umstritten:

Leloux hält zwar das Ereignis während des Krieges für wahrscheinlich, die Verbindung mit dem Kriegsende hingegen für konstruiert. Daraus folgert er, dass historisch nur gesichert ist, dass im ersten Viertel des 6. Jahrhunderts v. Chr. eine Schlacht zwischen Lydern und Medern stattfand. Weder das genaue Jahr noch der Ort der Schlacht seien sicher und nicht einmal die zur Schlacht amtierenden Könige der beiden Parteien könnten mit Bestimmtheit ermittelt werden.

Herodot ist leider kein zuverlässiger Geschichtsschreiber und die Geschichte von der Sofi, die zum Abbruch einer Schlacht geführt haben soll, ist vermutlich nur ein schönes Märchen. Es ist wirklich jammerschade, aber von einem gut dokumentierten und zweifelsfreien Ereignis kann dabei keine Rede sein.

Gruß, Peter

 

[Thomas_Schmidt]

Hallo *.*

Details zur angesprochenen Finsternis und vielen anderen gibt es in

F.R. Stephenson:
Historical Eclipses and Earth's Rotation
Cambridge University Press 1997

Über die Quelle, aus der jener Finsternisbericht stammt, erfahren wir:

"Most of the accessible eclipse observations by medieval Arab astronomers are contained in a single treatise - the zij [= astronomisches Handbuch] compiled by the great Cairo astronomer Ibn Yunus, who died in AD 1009 (his date of birth is unknown). A few eclipses are also recorded in works by al-Battani (who lived between AD 850 and 929) and al-Biruni (AD 973 - 1048).

Ibn Yunus cites reports of some thirty solar and lunar eclipses from between AD 829 and 1004. His treatise, dedicated to Caliph al-Hakim, is entitled al-Zij al-Kabir al-Hakimi. Not all of Ibn Yunus' text survives today, but portions of it are extant in manuscripts at Leiden and Oxford; a further manuscript at Paris contains abridged versions of certain sections of the text [...]. Only the manuscript which is preserved in the library at Leiden University (cat. no. Or 143) contains the eclipse observations; this also notes some planetary conjunctions. This text was published in its original Arabic, along with a translation into French, by Caussin (1804). Although Caussin's translation is generally very sound, it contains several errors. Recently Dr Said S. Said, in conjunction with the author [= Stephenson] has made a detailed study of a microfilm of the manuscript supplied by Leiden University, and has re-translated all of the eclipse records (Said and Stephenson, 1997). These translations, which preserve the original astronomical terminology of the record as closely as possible, form the basis of much of the present chapter." [S. 456 f]

Stephenson hat also die Originalquelle selbst eingesehen, studiert und sich an der Übersetzung beteiligt.

Said S.S., Stephenson F.R.:
Solar and Lunar Eclipse Measurements by Medieval Muslim Astronomers I: Background
Journal for the History of Astronomy, August 1996, p.259
DOI 10.1177/002182869602700303
PDF

Said S.S., Stephenson F.R.:
Solar and Lunar Eclipse Measurements by Medieval Muslim Astronomers, II: Observations
Journal for the History of Astronomy, February 1997, p.29
DOI 10.1177/002182869702800103
PDF

Bei der Diskussion der angesprochenen Finsternis

"AD 927 Sep 13/14 (Friday) (mag. = 0.22): Baghdad"

zitiert Stephenson zunächst den Bericht von Ibn Yunus:

"This lunar eclipse was calculated and observed by Ali ibn Amajur, who used the al-Zij al-'Arabi of Habash. This eclipse was on the night of Friday, in the year 315 of al-Hijrah ... (calculated details)... He said: 'This eclipse was observed by my son Abu al-Hasan. The beginning of the eclipse was when the altitude of (the star) al-shi'ra al-yamaniyyah (Sirius: alpha CMa) was 31 deg in the east; the part of the celestial sphere which has revolved between sunset and the beginning of the eclipse is 148 deg plus a third of a degree and this is (equivalent to) 9;52 equal hours, which is 10;0 seasonal hours. The estimated digits of the eclipse was more than 1/4 but less than 1/3, as though it was 3 1/2 digits ... (calculated details...)" [S. 481]

Stephensons Auswertung lautet:

"Although the month (and day of the month) is not cited, no other lunar eclipse apart from that identified above [= 13./14. September 927 AD] occurred in 315 AH (AD 927 Mar - 928 Feb). Confirmation of the calculated date is provided by the recorded weekday (Friday). In addition, the estimate of the magnitude is in tolerable accord with calculation for this eclipse.

RESULTS
Altitude of alpha CMa at first contact = 31 deg in the east. Equivalent LT (Sep 14) = 3.98 h, UT = 0.91 h. Computed TT = 1.73 h, thus Delta T = 2950 sec." [S. 481]


Bezüglich der Beobachtungsmethoden erfahren wir:

"Owing to the mediocre quality of clocks at this early period, eclipse times were usually determined indirectly by the Arab astronomers - by measuring the altitude of the Sun in the case of a solar eclipse and of either the Moon or a selected bright star for a lunar observation. As noted above [...], often several astronomers would make independent observations at the same site.

The type of instrument used for determining altitudes is hardly ever mentioned in the text, although it is most likely to have been a hand-held astrolabe.
[...]
Altitudes taken during an eclipse were afterwards reduced to local time (LT) by the observers either with the aid of tables or an astrolabe." [S. 464 f]


Und bezüglich der Vorhersage von Finsternissen:

"In assembling these various accounts, Ibn Yunus had two main motives. Firstly, he wished to emphasise the need for improved planetary tables by illustrating how poorly computations made with existing tables were supported by observation and secondly he simply wanted to list these observations for the benefit of future astronomers." [S. 457]

"Ibn Yunus compared some of the observations made in Baghdad with tables produced around AD 810 by Yahya ibn Abi Mansur. These were contained in the latter writer's al-Zij al-Mumtahan ('Tables verified by observation') and were developed from Ptolemy's methods as laid down in his Almagest. Ibn Yunus was able to demonstrate that the times of eclipses calculated from the tables of Yahya frequently deviated from the observed times by half an hour or more.
[...]
It is apparent that eclipse predictions - although of limited accuracy - were evidently sufficiently reliable to enable careful advance planning of observations." [S. 458 f]

Tschau,
Thomas

 

[Ehemaliges Mitglied 77903]

Lieber Sternfreund Thomas,

ich bedanke mich für die umfassende Antwort (Zählnummer 28) auf meine Eingangsfrage (Nr.1). Stephenson hat also doch sorgfältiger gearbeitet, als ich vermutete. Ihr Post zeigt, dass man von der beobachtenden Astronomie der Alten mehr weiß als den mir allein zugänglichen, breitenwirksamen Info zu entnehmen war, wo man Astronomiegeschichte gerne auf Kosmologie - auf mit Engeln bevölkerte Himmelssphären - und auf Astrologie verkürzt.

Mit freundlichen Grüßen, R.M.

 

[h_c_greier]

@ Thomas_Schmidt
vielen Dank für die ausführliche Darlegung!
Tja, die o.g. Herren schau(t)en halt in die Originaldokumente, sofern auffindbar.

cs,
harald

--