INFORMATIONEN zum virtuellen TELESKOP

Virtual Teleskop by cybervisuals.ch

Bedienung

Steuerungsknöpfe

Planeten Auswahl

Sonne	Merkur	Venus	Erde	Mond
Mars	Jupiter	Saturn	Uranus	Neptun

Bemerkung zu Pluto: Pluto galt bis 2006 als 9. Planet des Sonnensystems, ist seither aber offiziell ein Zwerplanet (Plutoid). Auf eine Berechnung wurde hier verzichtet, auch deshalb, weil sich seine Position nur sehr langsam ändert (über 247 Jahre für eine Umkreisung der Sonne).

Datum / Zeit / Zeitzone

Sie können im Teleskop ein beliebiges Datum/Zeit einstellen:

Uhrzeit:

Bei der Uhr können Sie die Zeiger mit der Maus positionieren.

Alternativ können Sie auch in den numerischen Anzeigemodus wechseln. Dort ist es auch möglich, die aktuell laufende Uhrzeit zu wählen oder das Teleskop im schnellen Vorlauf (Zeitraffer) zu betreiben.

Datum:

Bei der graphischen Anzeige können Sie das Datum durch klicken oder klicken und ziehen mit Maus einstellen.

In der numerischen Darstellung kann das Datum mit den Aus- und Abwärtspfeilen verändert werden. Format: Tag - Monat - Jahr

Der maximale Datumsbereich ist abhängig vom Betriebssystem Ihres Computers.

Bemerkung zur Zeitzone:

Die Angaben zur Zeitzone werden direkt den Einstellungen Ihres PC's oder Mac's entnommen (Zeitzone=Zeitunterschied zwischen UTC und lokaler Zonenzeit).
Dabei wird die Sommerzeit automatisch berücksichtigt. Die Richtigkeit ist abhängig vom Betriebssystem Ihres PC's oder Mac's.

Möchten Sie das Teleskop für eine andere Zeitzone berechnen, stellen Sie bitte in Ihrem Betriebssystem eine andere Zeitzone ein. Schliessen Sie dazu zuerst den Browser und starten Sie ihn danach neu. Eventuell ist auch ein Neustart des Computers notwendig.

Position Beobachtungsort eingeben

Sie können die Mond- und Sonnenposition für eine beliebige Beobachtungsposition auf der Erdoberfläche berechnen (topozentrisch). Es stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung:

Durch Klicken auf die Weltkarte:

Klicken Sie mit der Maus auf den gewünschten Ort in der Weltkarte. Das Teleskop wechselt sogleich die Anzeige.

Der Plusknopf stellt die Weltkarte in der Mitte des Bildschirms grösser dar.

Mit diesem Drehknopf können Sie in der grossen Darstellung die Weltkarte noch weiter zoomen. Bewegen Sie dazu mit der Maus den Zeiger nach oben.

Suchen in Datenbank:

Drücken Sie dazu den Knopf [Ort / Koordinaten suchen]. Schreiben Sie dann den gewünschten Namen ins Suchfeld und klicken auf den Knopf [suchen]. Werden Orte gefunden, klicken sie dann auf einen Eintrag in der Liste. Die Koordinaten werden in das Teleskop übernommen.
Werden keine Orte gefunden, wiederholen Sie die Abfrage mit einer anderen Schreibweise. Die Gross-/Kleinschreibung spielt keine Rolle. Werden zuviele Orte gefunden, schränken Sie die Suche mit mehreren Begriffen ein (z.B "baden ch" oder "baden schweiz" oder "baden aargau").

Diese automatische Suche benützt den Service von www.geonames.org

Direkte Eingabe von Hand (numerische Eingabe):

Geben Sie dazu die Koordinaten in die Felder "Länge" und "Breite" ein.

geografische Breite

Es werden WGS84 Koordinaten in Dezimalgrad (mit Kommastellen) verwendet.

Sie finden diese Koordinaten z.B. mit GoogleEarth. Die Koordinaten werden dort am unteren Bildschirmrand eingeblendet: 'Lat'=Breite, 'Lon'=Länge. Wählen Sie in GoogleEarth im Menu 'Einstellungen' unter 'Breite/Länge anzeigen' den Punkt 'Dezimalgrad' aus.

Ebenso ist es natürlich möglich, die Koordinaten eines Navigationsgerätes mit GPS zu verwenden.

Information zu WGS84 bei Wikipedia: World Geodetic System 1984

Erklärung der Anzeigen

Hauptanzeige Teleskop Bild

Diese Anzeige zeigt den ausgewählten Planeten (Mond) genauso wie Sie ihn vom Beobachtungsstandort aus sehen würden. Das Bild wird auch angezeigt, wenn sich der Himmelskörper unterhalb des Horizontes befindet und somit real nicht sichtbar ist.

• Dargestellt werden die beleuchtete Fläche (Phase) sowie auch deren Lage (Drehung).
  Die kleine, gelbe Sonne markiert die Richtung des Lichteinfalls der Sonne.
• Durch die grauen Striche wird die Lage der Erdachse angezeigt (Drehung des Bildes). Der Kreis auf der einen Seite markiert den Nordpol.

Ausgeprägte Unterschiede der beleuchteten Fläche gibt es natürlich beim Mond (Neumond–Vollmond) aber auch beim Merkur und der Venus. Ein wenig Abdunkelung gibt es auch beim Mars. Bei den weiter entfernten Planeten ist diese kaum sichtbar.

Die Drehung (Lage) der Sichel wird durch den Winkel des Lichteinfalls der Sonne bestimmt. Beim Mond wird diese auch mit "Moon-Tilt" bezeichnet. Diese Lage ändert zyklisch während eines Tages. Die maximale Änderung wird bestimmt durch die geographische Breite des Beobachtungsortes.

Himmelsrichtung, Azimut

Höhe über Horizont

Anzeige bei Tag                                   Anzeige bei Nacht

Die Hintergrund Flächen verdunkeln sich bei Sonnenuntergang.

Zeichenerklärung:

Mit Horizont ist der theoretische (nivellierte) Horizont gemeint (wie auf dem offenen Meer). In der Realität können Berge, Häuser etc. die Sicht versperren.

Zusätzlich zur Position des ausgewählten Himmelskörpers wird die Position der Sonne (gelb) immer angezeigt.

In der numerischen Darstellung erfahren Sie die Höhe über Horizont von Sonne und Mond in Grad.

Beim Mond und den Planeten wird zusätzlich angegeben, ob er sich "über Horizont" (sichtbar) oder "unter Horizont" (nicht sichtbar) befindet.
Hinweis: Mit Horizont ist der theoretische (nivellierte) Horizont gemeint (wie auf dem offenen Meer). In der Realität können Berge, Häuser etc. die Sicht versperren.

Bei der Sonne werden zwischen "Tag" und "Nacht" auch folgende Dämmerungsstufen angegeben:

Einführung

Was das Teleskop zeigt

• Das virtuelle Teleskop zeigt Ihnen jederzeit das Erscheinungsbild der Planeten und des Mondes, wie Sie es von der Erdoberfläche aus durch ein Teleskop sehen würden.
• Dargestellt wird auch die beleuchtete Fläche (Phase) mit der genauen Drehung des Lichteinfalls. Damit können Sie auch die Drehung der Sichel verfolgen ("Moon-Tilt", Lage der Sichel).
• Es werden die genaue Himmelsrichtung und die Höhe über Horizont angegeben.
• Damit können Sie mit dem virtuellen Teleskop die Planetenbahn, sowie die Mond- und die Sonnenbahn jederzeit genau verfolgen.
• Die Ansicht kann für jeden gewünschten Ort der Welt und für ein beliebiges Datum berechnet werden.
• Mit dem Teleskop können Sie auch die Auf- und Untergangszeiten oder den Transit der Himmelskörper bestimmen.
• Ebenso erhalten Sie Informationen zur Dauer der verschiedenen Dämmerungsphasen.

Die topozentrische und die geozentrische Perspektive

• geozentrische Sicht = Beobachter steht im Erdmittelpunkt
• topozentrische Sicht = Beobachter steht auf der Erdoberfläche

Die Angaben im Teleskop sind aus topozentrischer Sicht gemacht.
D.h. der Beobachtungsort liegt auf der Erdoberfläche (gemäss den Einstellungen bei der Ortsangabe). Die Bezugspunkte sind in der Regel der magnetische Nordpol (0°) und die horizontale Ebene (Wasserwaage). => topozentrisch, azimutales Koordinatensystem.

Im numerischen Anzeigepanel der Hauptansicht sind jedoch auch einige Werte aus geozentrischer Sicht angegeben. Hierbei befindet sich der (theoretische) Beobachtungsort in der geometrischen Mitte der Erde. Die tägliche Rotation der Erde wird dabei nicht berücksichtigt. Als Bezugsebene kann die Ekliptik (Bahn der Erde um die Sonne) dienen.

Die geozentrische Perspektive wird vor allem dann verwendet, wenn Angaben zu Vollmond, Neumond etc. gemacht werden, die für alle Orte der Welt Gültigkeit haben sollen. Der Erdmittelpunkt ist dann die beste Näherung und die tägliche Drehung der Erdkugel muss nicht berücksichtigt werden.

siehe auch Kapitel: Der allgemeine Mondkalender (Berechnung, Definition)
siehe auch Kapitel: Unterschiede zwischen topozentrischer und geozentrischer Sicht

Der allgemeine Mondkalender (Berechnung, Definition)

Die allgemeinen Mondkalender sind aus geozentrischer Sicht (Erdmittelpunkt) berechnet. Das ist internationaler Standard und wurde so definiert (Definition siehe unten).

Die Definition hat den Vorteil, dass die Angaben für alle Beobachtungsorte der Welt gleich sind und bei den Zeitangaben nur die Zeitzone berücksichtigt werden muss:

Vollmond findet also – definitionsgemäss! – für alle Erdbewohner im gleichen Moment statt.

Der Nachteil ist, dass die Angaben etwas abweichen von den tatsächlichen Beobachtungen wie wir sie von der Erdoberfläche ausmachen (=topozentrische Sicht. Genaueres zu den Unterschieden im nachfolgenden Kapitel).
Die geozentrische Sicht ist auch eine hypothetische. Wie immer wir in die Erdmitte gelangen würden, wir sähen trotzdem keine Sterne. Dennoch ist es der Ort mit der kleinsten Abweichung zu allen Orten der Erdoberfläche. Er eignet sich deshalb gut für die Verallgemeinerung der Vollmonddaten.

Massgebend für die Bestimmung der Zeitpunkte für Vollmond/Neumond ist der ekliptikale Phasenwinkel und nicht der Anteil der beleuchteten Fläche:

Definition geozentrischer Mondphasenwinkel

Der allgemeine Mond-Phasen-Winkel ist definiert als die Projektion des wahren Winkels (Erde-Mond / Erde-Sonne) auf die Ekliptik-Ebene.
(siehe auch die Definition bei wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Vollmond)

Es wird die Projektion des wahren Winkels auf eine Fläche verwendet, damit Neumond (0°) und Vollmond (180°) Zeitpunkt eindeutig definiert sind.
Es ist eben möglich, dass pro Zyklus der wahre Winkel vom Beobachter zum Mond und zur Sonne nicht ganz 0° resp. nicht ganz 180° wird. Die beleuchtete Fläche wird dann ebenfalls nicht ganz 0% resp. 100%.
Streng genommen gibt es dann keinen totalen Neumond resp. keinen totalen Vollmond. Es gibt dann lediglich einen Zeitpunkt, wo der Mond minimal resp. maximal beleuchtet ist.

Andere Definition

Und trotzdem macht es Sinn den Vollmond auch mal anders, als Funktion der beleuchteten Fläche zu definieren, was vielleicht eher dem intuitiven Bild von Vollmond entspricht. Sie finden deshalb die entsprechenden Angaben im Mondteleskop und können selbst entscheiden, welche Definition Ihnen mehr entspricht.

Angaben im virtuellen Teleskop

Sie finden die topo- und geozentrischen Angaben, wenn Sie den Knopf mit dem # Zeichen links oben vom grossen Mondbild drücken.

Der Wert für allgemeine Mondphae ist mit "Phase (ekliptisch)" bezeichnet und kann wie folgt interpretiert werden:

Phasenwinkel geozentrisch, ekliptisch

siehe auch Kapitel: Die topozentrische und die geozentrische Perspektive
siehe auch Kapitel: Unterschiede zwischen topozentrischer und geozentrischer Sicht

Unterschiede zwischen topozentrischer und geozentrischer Sicht

• geozentrische Sicht = Beobachter steht im Erdmittelpunkt
• topozentrische Sicht = Beobachter steht auf der Erdoberfläche (Ortsangabe notwendig)

Es macht einen Unterschied, ob wir den Himmel von der Erdmitte oder der Erdoberfläche aus betrachten (abgesehen davon, dass ersteres physisch gar nicht möglich ist und deshalb theoretisch ist).

Die Unterschiede werden vorallem durch zwei Faktoren bestimmt:

Einerseits gibt es einen Abstand von rund etwa 6000km,
andererseits ist die tägliche Erdrotation zu berücksichtigen.
 

Unterschiede in den Phasenwinkeln

Die Unterschiede zwischen den Phasenwinkeln aus topozentrischer und geozentrischer Sicht sind zunächst eher gering (meist kleiner als 1°). Das hängt damit zusammen, dass der Erdradius wesentlich kleiner ist, als der Abstand zwischen der Erde und dem Mond oder der Sonne.

Bei der topozentrischen Sicht werden diese kleinen Unterschiede vor allem durch die Erdrotation verursacht. Diese zusätzlichen Veränderungen haben deshalb den Zyklus eines Tages. Ebenfalls sind sie je nach Beobachtungsort verschieden.
 

Unterschiede in den Zeiten

Die Unterschiede zwischen topozentrischer und geozentrischer Sicht kommen vor allem dann zu tragen, wenn wir die genauen Zeiten von Neumond oder Vollmond anschauen. Hierbei kann es durchaus zu einer Differenz von mehreren Stunden kommen.
Verglichen mit dem gesamten Zyklus von 27 Tagen Dauer ist es aber ebenfalls wieder eher wenig. Es eben auch darauf an, wie genau man es mit den Zeitangaben nimmt.

siehe auch Kapitel: Die topozentrische und die geozentrische Perspektive
siehe auch Kapitel: Der allgemeine Mondkalender (Berechnung, Definition)

Interaktives Lernen

In diesem Teleskop wurde darauf geachtet, dass Beobachtungsort und Zeit schnell und einfach verändert werden können.

Die schnelle Interaktivität des Teleskops erlaubt Ihnen spielerisch herauszufinden, wie sich der Mond und die Sonne bewegt und ihre Bahnen verändern, oder wo und wie sie gerade in anderen Gegenden der Welt stehen.

Systemanforderungen

Das Teleskop benötigt einen Internetbrowser mit dem Flash Plugin Version 7 oder höher.

Für den Vollbildmodus benötigen Sie Flash Plugin Version 9 oder höher.

Links

de.wikipedia.org/wiki/Mond  Allgemeines zum Mond bei wikipedia

de.wikipedia.org/wiki/Sonne  Allgemeines zur Sonne bei wikipedia

Allgemeines zum Teleskop

Bildquellen

Mondansicht:

Luc Viatour Photographer

Link: Vollmondbild bei Luc Viatour

Link: Luc Viatour bei Wikipedia (GNU License)

Luftbilder bei der Ortsauswahl:

Satellitenphotos NASA

Link: Visible Earth / Blue Marble Series

Verwendete Algorithmen

Die speziellen Berechnungen für die Anzeige des Teleskops wurden von cybervisuals.ch entwickelt.

Die astronomischen Berechnungen der grundlegenden Planeten Positionen basieren auf Algorithmen von Jean Meeus und Paul Schlyter. Die entsprechenden JavaScript Funktionen wurden von Peter Hayes und Ole Nielson unter der GNU GPL veröffentlicht und wurden in diesem Tool unverändert als Flash ActionScript verwendet.

Das folgende Textfile enthält den Flash ActionScript der grundlegenden Astro Funktionen. Der Code ist identisch mit Javascript:

Versionen

Version 1.0    24. November 2008

Exclaimer / Impressum

Exclaimer

Die Angaben im Teleskop und den begleitenden Erklärungen werden nach bestem Wissen und sorgfältiger Prüfung gemacht. Trotzdem kann keine Garantie übernommen werden. Eine Haftung des Autors ist ausgeschlossen.

Impressum:

Andi Bösch, Switzerland

cybervisuals.ch

update:
19-JUN-2011