mittlere Anomalie und Abweichungen der Mondphasentermine

astrokluegler

Mitglied
Hallo Forum, Stern- und Mondfreunde,

die drei Abbildungen und der begleitende längere Text befassen sich mit den Terminabweichungen wahrer Mondphasen von den mittleren und mit der himmelsgeometrischen Hauptursache "wahre Anomalie" von Sonne und Mond.

Ich entwickelte ca. 2013/14 einen Mondkalender, in dem alle Tagesanfänge Nr. 1 der Monate um einen geeignet gewählten Betrag gegenüber dem Vormonat verschoben sind und dadurch alle mittleren Phasentermine graphisch senkrecht übereinander bringen. Da sich die Länge der mittleren Lunation in einem Jahrhundert um gerade einmal 0,0003 Tage ändert, kann sie hier konstant genommen werden und man braucht nur mehr zwischen Normal- und Schaltjahren differenzieren.

Bei Betrachtung eines derartigen Mondkalenders werden die Abweichung der wahren Phasentermine von den mittleren als Schlangenlinie augenfällig. Ist die Form der Krümmung immer gleich? In welchem Jahr sind die Krümmungsausschläge maximal?

Die entscheidenden geometrischen Maßzahlen für die Abweichung der wahren von den mittleren Terminen sind die mittlere Anomalie der Sonne (M) und die des Mondes (M´) zum Phasenzeitpunkt. Alle anderen der zahlreichen Störungen der Mondbahn verursachen kleinere Ausschläge und brauchen hier nicht betrachtet werden. Um eine maximale Verspätung des wahren gegenüber dem mittleren Termin zu erreichen, müssen M 90° und M´ 270° betragen, um eine maximale Verfrühung zu erreichen umgekehrt M 270° und M´ 90°. Siehe Schema.
manomali_a_6.JPG
Das Perihel der Erde ist nur säkular (in Jahrhundert oder -tausenden) veränderlich und ein Betrag von M damit säkular an eine Jahreszeit gebunden: M = 90° gibt es momentan nur ca. 10 Tage nach dem Frühlingsäquinoktium, M = 270° ca. 10 Tage nach dem Herbstäquinoktium. Das Perigäum des Mondes ist demgegenüber stark veränderlich und kurbelt sich in knapp 9 Jahren einmal herum (H.U. Keller, Astrowissen: Drehung der Apsidenlinie in 8,8479 Jahren, Vorrücken des Perigäums 40°41´ pro Jahr - was auf das gleiche hinausläuft).

M = 90° bedeutet Terminverspätung um ca. +0,17d (momentan nur um den Monatswechsel MRZ/APL). Um einen dazu passenden maximal positiven Beitrag von M´ (+0,41d) zu bekommen, muss M´ 270° betragen. Umgekehrt im Herbst: M = 270° bedeutet Terminverfrühung um ca. -0,17d (momentan nur um den Monatswechsel SPT/OKT). Für einen maximal negativen Beitrag von M´ (-0,41d) brauche ich M´ = 90°.

Ich nutze Mondlauftabellen, wo man drei Termine (Jahrhundert jul./greg., Jahr, Phase) addiert und die Summe um zwei weitere korrigiert, die sich aus den aufgelaufenen Summen von M und M´ ergeben. Ich kann diese Tabellen quasi gegen den Strich lesen, Jahrhundert und Phase vorwählen (Neu- oder Vollmond zu geeigneter Jahreszeit - s.o.), und in der Tabelle mit den Jahren eine Zeile mit geeignetem M´ suchen.

Ich überprüfe meine Wahl durch Addition der M- und M´-Teilbeträge: NM oder VM im Frühjahr, Sum(M) ca. 90° und Sum(M´) ca. 270°: Treffer - maximale Verspätung. NM oder VM im Herbst, M ca. 270° und M´ ca. 90°: Treffer - maximale Verfrühung! Die eingangs erwähnten Schlangenlinien haben, erzwungen vom M-Verhalten, immer ein Maximum nach rechts (Verspätung) ca. MRZ/APL und eines links (Verfrühung) ca. SPT/OKT.

Ich zeige Mondkalender zweier Jahre des 19. Jahrhunderts, die ich mit dem beschriebenen Verfahren fand. 1801 hat maximale Abweichungen der Vollmondtermine, markiert als breiter, blauer Farbkorridor, dem logischerweise ein ungewöhnlich schmaler, roter Neumond-Terminkorridor gegenübersteht. 1832 ist es umgekehrt: NM maximal, VM minimal.
lukal1801_m_marken_a_3.JPGlukal1832_m_marken_a_2.JPG
Meine Mondkalender geben zu allen Phasen die ekliptikale Länge und Breite und das auf Präzession korrigierte, astronomisch verstandene Tierkreis-Sternbild. Zwischen den Phasen kann man die ekliptikale Länge des Mondes interpolieren mit 1 Tag = 13°, 2 Tage = 26°, 3 Tage = 40° und 4 Tage gleich 53°. Hat man diese, kann man graphisch oder mit Taschenrechner umsetzen auf äquatoreal (RA, DEC) und horizontal (Höhe, auf-/unter usw.).

Bis auf den graphischen Kalendariums-Umbau sind meine genannten Verfahren massiv beeinflusst von oder direkt entnommen aus den Broschüren, Seminarpapieren usw. des 2019 mit weit über 80 verstorbenen Wiener Astronomieprofessors H. Mucke. Ob diese Infos im Netz oder papiergebunden heute noch erhältlich sind, frage man den Österreichischen Astronomischen Verein. Ich gebe aus urheberrechtlichen Bedenken z.B. die Tabellen hier NICHT!

Ralf
 
Guten Tag,

wenn du bitte mal ausführen könntest, wie dein Kalender genau funktionieren soll?

• Startpunkt z.B. Neumond am 6.1.2000, 18:13:31 UTC?
• Die mittlere Lunation ist 29,530589 d?
• Zwischenphasen geviertelt?

Dann könnte man das mit den wahren Daten vergleichen.

cs,
harald
 
Hallo,

die mittleren Lunationen dienten mir seinerzeit dazu, den GRAPHISCHEN Offset der Monatsanfänge zu bestimmern: Ich wählte einen willkürlichen Termin Mitte JAN (etwa 20.), addierte mittlere Lunationen und notierte, wo man auf diese Weise im Folgemonat landet. Daraus ergibt sich Monat für Monat der Offset, die Breite des Einrückens, die nötig ist, damit die mittleren Termine genau übereinander stehen. Führt zu einer Liste von cm-Beträgen für jeden Monat im Normal- bzw. Schalltjahr - 1 Tag = 1 cm, was man dann skalieren kann.

Die Phasen, die ich dann tatsächlich einzeichne sind natürlich WAHRE Termine und die ordnen sich in Schlangenlinien an. Bei geeigneter Jahreswahl kommt es zu maximalen Schlangenlinienausschlägen nach rechts so um den MRZ/APL herum und im Herbst nach links. In den graphisch wie üblich aufgebauten Kalendarien mit gleichen Tagen unter- oder nebeneinander wandern die Phasentermine schräg durchs Bild und man sieht die Schlangenlinie nicht oder höchstens, wenn man ein Lineal anlegt.

Mittlere Lunation nach Meeus (US-Original von 1991, S. 319): 29,530588853 d. Höhere Terme ignoriert, Zwischenphasen geviertelt: "0,25 gives a First Quarter" usw..

Was meinst Du mit "Kalender funktionieren?" Ich sehe ihn halt an und erfahre auf ein paar Stunden hin oder her, wann Neumond ist. Ich verwende übrigens Weltzeit (eigentlich: DT!), aber die ein oder zwei Stunden Unterschied gehen bei mir graphisch unter. In Japan müsste ich genauer rechnen.

Ralf
 
Hallo Ralf,

sorry, aber irgendwie kapiere ich das nicht. Im Kapitel 47 der "Astronomical Algorithms" (1st ed. 1991) steht Folgendes:

»
The times of the mean phases of the Moon, already affected by the Sun’s aberration and by the Moon's light-time, are given by

JDE = 2451550.09765 + 29.530588853*k
+ 0.0001337*T²
− 0.000000150*T³
+ 0.00000000073*T

where an integer value of k gives a New Moon, an integer increased
by 0.25 gives a First Quarter,
by 0.50 gives a Full Moon,
by 0.75 gives a Last Quarter.
Any other value for k will give meaningless results!

«

Lässt man mal die Zeit-Terme weg, zumal selbst bei T = ±1 (1900 bzw. 2100) die Abweichung 11.6 Sekunden beträgt, was hier vernachlässigbar ist, haben wir für die mittleren Phasen

JDE = 2451550.09765 + 29.530588853*k (Meeus 1991)
JDE = 2451550.09766 + 29.530588861*k (Meeus 1998)

Du schreibst
»Ich wählte einen willkürlichen Termin Mitte JAN (etwa 20.), addierte mittlere Lunationen und notierte, wo man auf diese Weise im Folgemonat landet.«

Ja OK, aber warum "Mitte Januar" (was ja eher der 15.1. oder 16.1. wäre)? Läuft man da nicht eher von einem Neumondtermin los, z.B. dem ersten NM-Termin des Jahres und baut darauf dann einen "gemittelten" Phasenkalender auf?

cs,
harald
 
Ja OK, aber warum "Mitte Januar" (was ja eher der 15.1. oder 16.1. wäre)? Läuft man da nicht eher von einem Neumondtermin los, z.B. dem ersten NM-Termin des Jahres und baut darauf dann einen "gemittelten" Phasenkalender auf?

Hallo,

Gerade a + b*x. a verschiebt die Gerade nur nach oben oder unten und ist für die Konstruktion des Kalendariums belanglos. b ist die Steigung der Gerade, hier die mittlere Lunation. Ich brauche a (JD) und x (k) erst, wenn ich einen Termin TATSÄCHLICH (dann aber auch mit Störungen) ausrechne. Für x, hier für k stehend, sind nur Vielfache von 0,25 zugelassen: -589,75 ist ein erstes Viertel (!), 108,5 ein Vollmond. Meeus in Sperrschrift: k = 0,35997 ist sinnlos!

Ich wähle Mitte JAN, damit ich gegen Jahresende nicht aus den Monaten "herauslaufe". Es gibt in jedem Jahr mindestens einen Monat mit zwei gleichartigen Phasenterminen. In diesem Monat hüpfen die Termine graphisch nach rechts und bleiben bis Jahresende dort. Vor ihm ist das Blatt rechts oben, nach ihm links unten eigentlich terminfrei.

Um der graphischen Klarheit willen führe ich die Marken trotzdem durch diese Leer-Dreiecke und unterdrücke nur die Beschriftung. Im Leerfeld rechts oben stehen also beispielsweise ein NM-Termin am 35. JAN oder ein erstes Viertel am 31. FEB, links unten sind Termine am -1. SPT (= 30. AUG) oder -6. DEZ (=24. NOV).

Ralf
 
Nochmal Hallo,

man warf mir schon Weitschweifigkeit vor, aber man redet trotzdem aneinander vorbei und trifft den anderen nicht: Bevor ich meinen Mondkalender baue, liegen mir natürlich alle (WAHREN) Phasentermine des Jahres vor. Mein Kalender soll diese graphisch so arrangieren, dass ein Maximum an Information rüberkommt, wozu akkurat übereinanderstehende Monatserste nichts beitragen, als senkrechte Linie vorstellbare MITTLERE Termine aber viel.

Das Erstellen meiner Graphiken stellt mich vor unüberwindliche EDV-technische Probleme: Das ist extrem kompliziert und von mir nicht automatisierbar. Es endet meistens mit einem EDV-generierten, papiergebundenen Datensatz, den ich mit konventionellen Schreib- und Zeichengeräten graphisch umsetze. Aber so ein Kalenderbild an der Wand bringt mir mehr als eine trockene Notiz wie hier im redaktionellen Teil des Forums, dass am soundsovielten um sounsvoviel Uhr erstes Viertel ist, Präzision hin oder her.

Ralf
 
Und das ganze machst du nur dafür, dass auf dem "Kalenderblatt" alle Phasen(-tage) immer genau untereinander stehen, dafür werden die Einrückungen der "Monats Start-Tage" entsprechend immer weiter nach rechts geschoben?
OK, kann man machen. Aber was bringt die Darstellung aller Phasen im Jahreslauf genau untereinander, wenn dann manche wie du schreibst auszucken und auf den "35. JAN" oder "−6. DEZ" fallen? Da sehe ich den Benefit nicht?
 
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