Was kann man berechnen, wenn man nachts die Sterne beobachtet und mit den Fingern zählt?

Autor: Chen En (Purple Mountain Observatory, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Der Artikel stammt vom offiziellen Account der Science Academy (ID: kexuedayuan)

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Zhuge Liang: Eine repräsentative Figur, die die Zukunft durch Beobachtung der Himmelsphänomene in der Nacht vorhersagen konnte

In Kostümfilmen im Fernsehen sehen wir oft solche Szenen: Ein gewisser Experte schaut zu den Sternen auf, zählt mit den Fingern und kann das Schicksal vorhersagen oder etwas voraussagen. Im wirklichen Leben ist so etwas natürlich nicht möglich, aber durch Beobachtung der Sterne kann man die Zeit abschätzen.

Um diese Fähigkeit zu erlangen, gibt es natürlich Voraussetzungen:

Die erste Voraussetzung ist „Schau in den Sternenhimmel“, das heißt, dass du zumindest mit einigen gängigen Sternbildern vertraut sein musst. Ja, das sind die 12 Sternbilder, die Sie kennen.

Die zweite Voraussetzung ist die Kenntnis des Datums (Monat und Tag) des Tages, an dem Sie den Sternenhimmel beobachten möchten, was Ihnen fast jeder mitteilen können sollte.

Wenn Sie also mit den 12 Sternbildern vertraut sind und das Datum kennen, sind Sie bestens dafür gerüstet, die Fähigkeit zur Sternenbeobachtung und Zeitbestimmung zu üben.

Wie geht das konkret? Lassen Sie es uns Schritt für Schritt aufschlüsseln.

Den Sternenhimmel beobachten: 12 Sternbilder und Sternenbeobachtung

Egal, ob Sie sich mit Astronomie auskennen oder nicht, an Astrologie glauben oder nicht, die Namen der 12 Sternbilder sollten jedem bekannt sein.

Der Grund für ihre Berühmtheit liegt darin, dass der Lauf der Sonne am Himmel innerhalb dieser 12 Sternbilder verläuft, die in der Antike als Tierkreis bezeichnet wurden. Mit „Palast“ ist der Transitpalast gemeint, das heißt, die Sonne ist quasi das ganze Jahr über auf Reisen und verweilt in jedem Transitpalast (Sternbild) jeweils einen Monat (die 12 Sternbilder entsprechen nicht exakt den 12 Monaten, aber für unser heutiges Thema liegt der Fehler im akzeptablen Rahmen). Beispielsweise steht die Sonne am 21. März, der Tagundnachtgleiche im Frühling, im Sternbild Fische, im darauf folgenden Monat im Sternbild Widder und im darauf folgenden Monat so weiter, wie in der Abbildung unten gezeigt. (Welche Beziehung besteht zwischen den 12 Sternbildern und dem Tierkreis? Portal: Sagen Sie nicht, dass Sie Sternbilder wirklich verstehen.)

Abbildung 1: Sternbildkarte für den gesamten Himmel. Die gelbe Kurve in der Mitte ist die Ekliptik, und die Ekliptik erstreckt sich über 12 Sternbilder. Beispielsweise steht die Jungfrau in der Mitte des Bildes (der Begriff „Jungfrau“, den wir oft verwenden, stammt eigentlich aus der japanischen Übersetzung), die Waage steht links, der Löwe rechts usw.

Wie entsprechen diese 12 Sternbilder der Zeit, um die Zeit zu messen?

Tatsächlich ist es nicht schwer zu verstehen. Stellen Sie sich vor: Die gesamte Ekliptik ist eigentlich eine riesige Uhr. Wir stehen im Zentrum der Uhr und die 12 Sternbilder bilden das Zifferblatt, das jeweils den Uhrzeiten von 1 Uhr bis 24 Uhr entspricht.

Natürlich reicht es nicht aus, nur ein Zifferblatt zu haben. Um die Uhrzeit anzuzeigen, benötigen wir ebenfalls zwei Zeiger (ähnlich dem Stundenzeiger und dem Minutenzeiger). Diese beiden Zeiger stellen unsere Sichtlinie und die Sonne dar.

Zeitberechnung: Sonne und Sichtlinie als Zeiger

Abbildung 2: Die 12 Tierkreiszeichen und die Uhr. 0 Uhr bzw. 24 Uhr wird auf die Frühlingstagundnachtgleiche (in den Fischen) eingestellt, die restliche Zeit ist gegen den Uhrzeigersinn angeordnet (weil die Sterne im Osten auf- und im Westen untergehen).

Unsere Augen können genau nach Süden gerichtet sein, das heißt, wir müssen nur genau nach Süden schauen, und wenn wir ein Sternbild sehen, können wir den entsprechenden Skalenpunkt (rote Zahl) in Abbildung 2 direkt ablesen. Wenn Sie beispielsweise Waage und Jungfrau im Süden sehen, können Sie den Skalenpunkt bei 13 Uhr ablesen.

Allerdings ist dieser Zeitpunkt noch nicht der richtige Zeitpunkt. Um die Echtzeit zu erhalten, benötigen wir den Messwert einer anderen Nadel. Keine Sorge, merken wir uns einfach den aktuellen Punkt für die zukünftige Verwendung.

Das Sternbild, in dem sich die Sonne befindet, ist dagegen der Zeitpunkt, der in Abbildung 2 durch die Sonne markiert wird. Woher kennen wir diesen Zeitpunkt? Hierzu ist die Verwendung der zweiten von uns erwähnten Prämisse erforderlich, nämlich des Tagesdatums.

Wie bereits erwähnt, steht die Sonne zur Frühlingstagundnachtgleiche am 21. März im Zeichen der Fische, d. h., die Sonne steht auf der in Abbildung 2 markierten 0-Uhr-Position. Wir können also extrapolieren: 21. April um 2 Uhr, 21. Mai um 4 Uhr …

Auch hier müssen wir eine Umrechnungsbeziehung zwischen Datum und Uhrzeit verwenden: 1 Monat = 2 Stunden oder 1 Tag = 4 Minuten. Angenommen, heute ist der 1. Juni, dann beträgt die Zeitskala in Abbildung 2, in der sich die Sonne befindet, 1. Juni – 21. März = 2 Monate und 10 Tage = (2 x 2) Stunden (10 x 4) Minuten = 4 Stunden und 40 Minuten, wobei sich die Sonne zu diesem Zeitpunkt zwischen Stier und Zwillinge befindet. Dies ist der Moment, auf den die Hand der Sonne zeigt.

Der Gesamteffekt besteht darin, dass unser Blick und die Sonne die beiden Zeiger sind, die über das Zifferblatt wandern, während die Sterne im Osten auf- und im Westen untergehen. Sieht es nicht wie eine echte Uhr aus?

Mit den Fingern zählen: Wie spät ist es abends?

Wie das Sprichwort sagt: „Lerne und übe es von Zeit zu Zeit“, lassen Sie es uns anhand von Beispielen in die Praxis umsetzen.

Teil von Su Shis „Red Cliff Fu“

Beispiel 1: Su Shi schrieb in seinem berühmten Gedicht „Rote Klippe“: „Der Mond geht über dem östlichen Berg auf und verweilt zwischen den Sternbildern Großer Wagen und Stier.“ Angenommen, es war Anfang Juni. Um wie viel Uhr am Abend sah er diese Szene?

Zunächst einmal bezieht sich „Mondaufgang“ auf die Zeit, wenn der Mond gerade vom östlichen Horizont aufgestiegen ist, und „Grösser“ und „Ochse“ beziehen sich auf Schütze bzw. Steinbock. Da sie sich zu dieser Zeit am östlichen Horizont befinden, sollten im Süden die Sternbilder Waage und Jungfrau sichtbar sein (6 Stunden im Uhrzeigersinn).

Auf diese Weise erhalten wir durch die Blickrichtung und das Datum die Anzeige der beiden Zeiger, nämlich 13:00 Uhr und 4:40 Uhr. Die Differenz zwischen beiden ist die tatsächliche Uhrzeit zu diesem Zeitpunkt, also 13:00 – 16:40 = 20:20 Uhr. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass Su Shis „Red Cliff Fu“ gegen 20 Uhr abends im Frühsommer geschrieben wurde. Natürlich ist die Uhrzeit an verschiedenen Tagen unterschiedlich. Sofern das Datum feststeht, ist natürlich auch die Uhrzeit bekannt.

Nehmen wir ein anderes Beispiel: Am Abend des 21. April war der Skorpion genau im Süden zu sehen. Wie spät war es abends?

Mit der erwähnten Methode „Zählen mit den Fingern“ können wir schnell herausfinden, dass die Antwort 2 Uhr morgens ist: Lesen Sie die 16:00-Skala von Skorpion ab; Holen Sie sich die 2-Stunden-Skala vom 21. April bis 21. März; dann 16:00 - 2:00 = 14:00, und da das Ergebnis größer als 12:00 ist, was dem frühen Morgen des nächsten Tages entspricht, subtrahieren Sie 12:00, um das Ergebnis 2:00 Uhr zu erhalten.

Lassen Sie uns abschließend zusammenfassen, dass Sternenbeobachtung so funktioniert:

Wenn Sie im Freien sind, genau nach Süden blicken und ein bestimmtes Sternbild im Tierkreis sehen, rufen Sie die Skala auf dem Zifferblatt in Abbildung 2 auf und lesen Sie eine Uhrzeit ab. dann subtrahieren Sie den 21. März vom Datum und wandeln Sie das Ergebnis mit der Beziehung „1 Monat = 2 Stunden“ in eine Uhrzeit um; Subtrahieren Sie abschließend die vorherige Zeit von der nächsten Zeit, um die Abendzeit zu diesem Zeitpunkt zu erhalten (wenn sie mehr als 12 Stunden beträgt, subtrahieren Sie 12 Stunden; wenn der Wert negativ ist, addieren Sie 12 Stunden).