bestimmen der Sonnenposition

Papa Brummbär

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Als erstes möchte ich die Aufnahme zeigen:

SM.jpg


ich hatte mal ein Programm geschrieben mit dem man Planeten vermessen konnte, dabei sollte auch wenn die "Schattenlinie" da ist die Richtung und der Stand der Sonne ermittelt werden. Als ich aber den Mond vermessen habe stellte ich fest, dass die Sonnen nicht da ist wo ich sie erwartet hätte.

Heute hatte ich wieder mal Sonne und Mond zeitgleich am Himmel und habe gleich einmal eine Panoramaaufnahme gemacht. Dabei sieht man gut wenn man das Lot vom Mond an der Schattenkante zieht zeigt die Linie (roter Pfeil) nicht Richtung Sonne. Wenn man den Lichtstrahl von Sonne zu Mond zieht sollte man doch meinen dass der Mond anders angestrahlt wird.
Die Winkelabweichung zwischen den zwei Achsen beträgt ca. 45° für mein Gefühl zu viel. Wenn man die Lichtbrechung von der Atmosphäre bedenkt ist alles etwas tiefer. Aber das wird nicht der Grund für die Abweichung sein.

Kann jemand erklären warum das so ist und womit es zusammenhängt, dass man wenn man von der ausgeleuchteten Mondfläche ausgeht nicht zur Sonne kommt?

Vielen Dank im Voraus für Eure Hilfe

LG und CS
Hampo
 
du ziehst eine gerade Linie auf einer zweidimensionalen Abbildung des dreidimensionalen Himmels, noch dazu eine stark verzerrte zweidimensionale Abbildung, das kann nicht funktionieren, schon die Dachkannten sind krumm auf dem Bild.
Auch die in der Natur gerade Luftlinie auf der gewölbten Erdoberfläche zwischen zwei Orten ist auf der zweidimensionalen Karte eine gebogene Linie.

LG
Olli
 
Also Leute, ich weiß nicht, habt Ihr schon einmal euch das im Original angeschaut?

Ok, den Einwand der Krümmung im Bildfeld lasse ich gelten, aber das hat nichts mit Zwei bzw. Dreidimensional zu tun! Hier nochmals die gleiche Aufnahme bei der die Verzerrung korrigiert ist hier sind jetzt alle Katen gerade. Somit stimmt die Bildebene.

SM2.jpg



In der Schule hatten wir ein großes Tellurium aber da hat man so etwas nicht gesehen. Aber die "Schattenkante" (kenne hier den Fachbegriff nicht) zeigt immer noch nicht Richtung Sonne! Auch ein Bogen müsste so stark gekrümmt sein, dass es mir nicht richtig vor kommt. Kann es sein, dass hier das Sonnenlicht gekrümmt wird? Die Wiki-Erklärung mit der optischen Täuschung ist mir irgendwie zu dünn.
Perspektive? Ich werde mal eine Styroporkugel und Taschenlampe nehmen und wenn es eine Täuschung ist, muss es nachstellbar sein oder? Melde mich wenn ich das Experiment umgesetzt habe.

Nochmals danke bis bald
LG und CS
Hampo
 
Das kann man in Stellarium ganz gut nachstellen:

Stellen wir Mond und Sonne mal "auf eine Höhe" und machen wir eine Winkelmessung zwischen den beiden Objekten - der Strich ist alles andere als gerade in dieser Projektion:

Bildschirmfoto 2022-07-09 um 00.47.03.png


Machen wir den Strich gerade, dann müssen wir die Erde und den Horizont verbiegen,
in dieser Ansicht sieht man auch, dass sie "gerade von rechts oben" auf den Mond scheint:
Bildschirmfoto 2022-07-09 um 00.47.16.png


Auch mit Blick in den Zenit biegt sich die "Verbindungsgerade"...
Bildschirmfoto 2022-07-09 um 00.47.27.png


Aber der Winkel des Terminators am Mond zum Gradnetz (hier azimutal) ist wie auf Hampos Foto korrekt nach "rechts oben". Im Raum steht die Sonne auch so, dass sie - seeehr weit weg von der Erde - aus diesem Winkel auf den Mond scheint, da der Winkelabstand zwischen Sonne und Mond in dieser Ansicht tatsächlich gebogen ist.

Das "nicht intuitive" ist also m.E. dass die Sonne später auch schon unter dem Horizont untergegangen sein kann, aber trotzdem noch noch immer "von oben" auf den Mond scheint.
Bildschirmfoto 2022-07-09 um 00.54.01.png

(Quelle: Stellarium)

Vielleicht hilft diese Darstellung ein wenig...

lg
Niki
 
Hallo Niki,

super Erklärung, natürlich ist es schwer eine Dreidimensionale kugelige Angelegenheit mit einem Foto abzubilden. Da muss man schon auf eine perspektivische Darstellung ausweichen.

Was mir immer noch nicht so recht einleuchten will, ist wenn man zwei parallele Flächen hat (Sonne und Projektionsfläche Mond) bleiben eigentlich die Flächen egal wie man sie betrachtet immer parallel. Warum verschiebt sich dies so das der Mond nicht zur Sonne zeigt? Die Lichtbrechung durch die Erdatmosphäre (glaube ich) ist nicht der Grund dafür oder ? Oder liegt das wirklich an den Entfernungen?

SM3.jpg


Wenn die Erdatmosphäre der Grund wäre dann werden wegen der Lichtbrechung Sonne und Mond näher "zusammengebracht". Die Objekte neigen sich zueinander. Somit müsste die Mondsichel unter die Sonne zeigen und nicht wie man das Beobachten kann über die Sonne. Oder stehe ich da völlig auf dem Schlauch?

Also ich glaube ich habe da noch irgendwo ein 3D-Programm ich versuche es mal damit (wenn ich es noch aktiviert bekomme).

Nochmals vielen Dank

LG und CS
Hampo
 
Beispiel, du hast einen hellen Scheinwerfer in 400m Entfernung und hältst einen Fußball mit ausgestrecktem Arm neben dir auf Augenhöhe. Seine beleuchtete Seite wird gerade nach vorn zeigen, also genau auf den Scheinwerfer zu.
Wenn du den Fußball jetzt neben dir auf den Boden legst, ändert sich für den Fußball der Winkel zum sehr viel weiter entfernten Scheinwerfer fast gar nicht, seine beleuchtete Seite zeigt immernoch gerade nach vorn, das Lot seiner Schattenkante verfehlt also den Scheinwerfer viel zu tief, denn aus deiner Perspektive müsste die beleuchtete Seite des Fußballs nun leicht nach oben zeigen damit das Lot der Schattenkante den Scheinwerfer trifft, da der Scheinwerfer aber soviel weiter weg ist, stimmt die intuition einfach nicht mehr.
Die fehlgeleitete Intuition beruht darauf, dass Sonne und Mond an der "Himmelskugel" gleich weit entfernt scheinen, und wir mit 7cm Augenabstand bei diesen Entfernungen kein räumliches Sehen mehr haben. Tatsächlich ist die Sonne 400mal so weit weg wie der Mond. Bei Halbmond zeigt die Beleuchtete Seite nicht einfach seitwärts über die "Himmelskugel", sondern wir gucken dem Mond auf die Seite und seine beleuchtete Halbkugel zeigt von ihm ausbgerade nach vorn zur weit entfernten Sonne.
Hätten Sonne und Mond bzw Scheinwerfer und Fußball aus dem Beispiel den selben Abstand zum Beobachter, würde die Richtung der Schattenkante sich schön brav in unsere intuitive Erwartung einfügen, aber das ist halt nicht der Fall.

LG
Olli
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Olli,

vielen Dank für Deine Erklärung, also ist es so, das durch die "Parallaxe" (bin mir jetzt nicht sicher ob das der richtige Begriff ist) mit unserem Augenabstand das nicht mehr her gibt und wir Menschen bei sehr großen Entfernungen Realabbildungsfehler machen. Ist das so OK, das kann ich nachvollziehen.

LG und CS
Hampo
 
Das Phänomen ist unter dem Begriff "Terminator Illusion" bekannt und wurde auch hier schon ausführlich diskutiert und erklärt:

Terminator Illusion

Die direkte Verbindungslinie (die mit dem geringsten Winkelabstand) von der Sonne zum Mond beschreibt einen Großkreis am Himmelsgewölbe, und die ist aus der Perspektive des Beobachters nicht geradlinig, sondern gebogen. Ähnlich wie die kürzeste Flugverbindung von Europa zur Westküste von Nordamerika weit nach Norden über Grönland führt: Orthodrome
 
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