Wenn Sie nicht an den einführenden Bemerkungen interessiert sind, können Sie direkt zur Prozedur des Projektes.springen.
Der tägliche Lauf der Sonne beeinflusst entscheidend unser Leben. Trotzdem sind die meisten Menschen nur wenig oder gar nicht mit ihm vertraut. Es ist das Ziel dieses Projektes, die Teilnehmer zu veranlassen, den Lauf der Sonne am Himmel bewusst wahrzunehmen und mit den damit verbundenen Phänomenen (z. B. der Bewegung von Schatten, der Tageslänge, den Jahreszeiten, den Auf- und Untergangspunkten der Sonne am Horizont und der Beziehung zwischen der (lokalen) Sonnenzeit und der Zonenzeit (MEZ)) vertraut zu werden. Dabei werden sie Phänomene wahrnehmen, die durch die Drehung der Erde, durch die Neigung ihrer Achse und durch ihren jährliche Lauf um die Sonne verursacht werden.
Typischer Tageslauf der Sonne | Derselbe Sonnenlauf, Richtung Osten betrachtet, und der durch die Sonne verursachte Lauf der Schattenspitze |
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Die Sonne geht am östlichen Horizont auf, erreicht ihre größte Höhe im Süden (im Norden, wenn man auf der Südhalbkugel lebt) und geht in westlicher Richtung unter. Die Veränderung aller Schatten auf der Erde hängt eng mit diesem Sonnenlauf zusammen: Morgens haben alle Bäume, Häuswer, ... lange Schatten, die nach Westen zeigen, mittags zeigen die kürzesten Schatten nach Norden (Süden) usw. Dieser Umstand eröffnet die Möglichkeit, den Sonnenlauf zu beobachten, ohne direkt in die Sonne zu blicken, was sehr gefährlich für die Augen ist.
Wenn man den Sonnenlauf verfolgt, indem man den Schatten immer desselben Objektes beobachtet und aufzeichnet, dann kann man seine Veränderung im Laufe von Tagen, Wochen und Monaten bemerken.
Veränderung der täglichen Sonnenbahn im Laufe des Jahres | ||
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21. Dezemberth | 21. Märzth | 21. Junith |
Durch die Beobachtung und Messung von Schatten wird es zusätzlich möglich, die eigenen Beobachtungen mit denen von Beobachtern zu vergleichen, die weit entfernt leben. Auf diese Weise kann man bemerken, dass an entfernten Orten zu derselben Zeit die Sonne anders am Himmel steht, als man selbst beobachtet.
Da alle Beobachter dieselbe Sonne beobachten, deren Licht überall auf der Erde parallel auftrifft, beweist diese Feststellung, dass die Horizonte der verschiedenen Beobachter unterschiedliche Orientierung haben müsssen: Wir leben nicht auf einer flachen Scheibe! Natürlich "weiß" heutzutage jedes Kind, dass die Erde eine Kugel ist. Aber ist jedes Kind (und auch jeder Erwachsene!) wirklich überzeugt davon? Wissen sie Argumente für diese Aussage?
Die Erde | |
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Innenansicht | Außenansicht |
Es ist schwierig, Erfahrungen zu machen, die die Kugelgestalt der Erde beweisen oder zumindest zeigen, dass sie "abgerundet" ist. Auch wenn Satelliten uns Fotografien übermitteln, die die Erde als runde Scheibe zeigen: Zeigen diese Bilder wirklich eine Kugel? Und, noch wichtiger: Zeigen sie wirklich unsere Heimat?
Diese Projekt bietet die Möglichkeit, durch eigene Beobachtungen die Erde als Kugel zu erfahren. Die Teilnehmer können darüber hinaus mit ihren eigenen Messdaten dazu beitragen, den Erdradius recht genau zu bestimmen und zu beweisen, dass dieser Radius überall auf der Erde denselben Wert hat. Das heißt, sie werden durch internationale Zusammenarbeit beweisen:
Die Erde ist tatsächlich eine (fast perfekte) Kugel!
Wenn Menschen von verschiedenen Orten der Erde aus gleichzeitig zur Sonne sehen, werden sie die Sonne an verschiedenen Stellen ihres Himmels beobachten. Wenn man weiß, dass die Erde eine Kugel ist, kann man das leicht verstehen. Umgekehrt ist es möglich, die Erdgestalt zu bestimmen, indem man von verschiedenen Orten aus gleichzeitig den Winkel zwischen dem auftreffenden Sonnenlicht und der Erdoberfläche misst.
Wir werden die Position der Sonne messen, das heißt, die Himmelsrichtung, in der sie gegen Süden (bzw. gegen Norden)steht , ihren Azimut, A und ihre Höhe h über dem Horizont, in dem wir die Spitze des Schattens eines senkrechten Stabes (eines "Gnomons") markieren. Im Prinzip kann man zwar auch einen spitzen Bleistift als Gnomon verwenden, aber wegen der Unschärfe dieses Schattens ist es besser, statt einer Spitze ein Loch zu verwenden. Die Verwendung einer solchen "Lochkamera" wird detailliert auf einer zusätzlichen Seite beschrieben.
Natürlich ist die Sonne nur von den Orten auf der Erde aus gleichzeitig zu sehen, die auf der Tagseite der Erde liegen. Der Zeitpunkt ist deshalb so gewählt, dass sich Menschen aus möglichst vielen Ländern an dem Projekt beteiligen können. Der Hauptzeitpunkt des Projektes ist
Tagseite der Erde am 24. April 2009 um 6.47 Uhr UT
Die Punkte markieren die Orte, die an diesem Projekt teilnehmen.
Diese und die folgenden Weltkarten und die zugehörige Liste werden ständig aktualisiert.
Um diese Uhrzeit befindet sich die Sonne in Bangalore, Indien, genau im Zenit. Oder: Bangalore ist der subsolare Punkt. Das ist deshalb günstig, weil es dadurch einfach ist, die Entfernung der Beobachtungsorte vom subsolaren Punkt, die eigentlich selbst gemessen werden müsste, zu berechnen. Details dieser Berechnung werden hier beschrieben.
Um die Form der ganzen Erde vermessen zu können und auch den Menschen, die sich zu diesem Zeitpunkt auf der Nachtseite der Erde befinden, die Teilnahme am Projekt zu ermöglichen, werden die Messungen an zwei weiteren Zeitpunkten wiederholt:
24. April, 15.56 Uhr UT | 24. April, 22.29 Uhr UT |
Um 15.56 Uhr UT steht die Sonne in Bridgetown auf Barbados im Zenit. Der dritte Zeitpunkt wurde so gewählt, dass der subsolare Punkt so nahe wie möglich bei und genau südlich von Hawaii liegt. In Hawaii selbst hat die Sonne zu dieser Zeit eine Zenitdistanz von 8.2°. Erst am 27. Mai wird sie dort im Zenit stehen.
Das Messverfahren wird auf einer zusätzlichen Seite detailliert beschrieben. Deshalb werden hier nur die wesentlichen Punkte aufgeführt:
Beispiele von Messergebnissen und Eindrücke von den Messungen werden auf unserer Seite mit Impressionen gezeigt werden.
Auch das Auswertungsverfahren wird auf einer gesonderten Seite dargestellt. Die wesentlichen Punkte sind: