DE102008010844A1 - Manual direction finder for locating e.g. elliptic plane, has video camera positioned at semicircular edge of ecliptic plane and continuously shooting western sky with ecliptic appearing as line - Google Patents
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Abstract
Description
In den islamischen Ländern werden sowohl Mond- als auch Sonnenkalender benutzt. Der Mondmonat beginnt nicht mit der astronomischen Konjunktion des Mondes und der Sonne, sondern mit der Erstsichtung des „Neulichts". Ebenso endet er mit der Sichtung der darauf folgenden Mondsichel. Die Festlegung der islamischen Feiertage und Pilgerreisen richtet sich ausschließlich nach dem Mondkalender mit Wahrnehmung der feinen Mondsichel mit bloßem Auge. Anfang und Ende des Fastenmonats Ramadan zum Beispiel werden nach entsprechender Feststellung der Mondsichel festgelegt. Dabei muss die von beliebigen Beobachtern bezeugte Sichtung vom Kadi abgesegnet werden. Da die Mondsichel am ersten Tag sehr schmal ist, entstehen oft fehlerhafte Bekundungen, die eine große Verwirrung verursachen und eine falsche Terminierung der Feiertage zur Folge haben können. Aufgrund der sich örtlich und zeitlich verändernden astronomischen Bedingungen der Sichtbarkeit des Neulichts stößt die Erarbeitung eines einheitlichen Mondkalenders auf große Schwierigkeiten. Das im Folgenden beschriebene Gerät ermöglicht dem ungeschulten Beobachter das rasche und gezielte Suchen nach der neuen Mondsichel im westlichen Himmel, und, im Falle einer Nichtsichtung, die Gewissheit zu haben, dass er in die richtige Himmelsrichtung beobachtet und dass der nächste Mondmonat noch nicht angefangen hat.In the Islamic countries Both lunar and solar calendars are used. The lunar month does not start with the astronomical conjunction of the moon and the sun, but with the Erstsichtung the "new light." He also ends with the sighting of the following crescent moon. The determination of the Islamic holidays and pilgrimages is exclusively based on the lunar calendar Perception of the fine crescent moon with the naked eye. Beginning and end of Fasting Ramadan, for example, after appropriate discovery the crescent moon set. It must be that of any observers witnessed sighting be blessed by the Kadi. Because the crescent moon is very narrow on the first day, often erroneous statements, the one big one Cause confusion and a wrong termination of the holidays can result. Due to the local and time-changing astronomical conditions of visibility of Neulichts abuts the elaboration a uniform lunar calendar to great difficulties. The im Device described below allows the untrained observer the rapid and targeted searches for the new crescent moon in the western sky, and, in the case of non-sighting, the To have certainty that he is watching in the right direction and that the next lunar month has not started yet.
Ähnlich kann der Beobachter vor Sonnenaufgang den abnehmenden Mond im Osten zum Zwecke der Einschätzung und eventueller Vorhersage, wann der nächste Mondmonat beginnt, beobachten.Similarly the observer before sunrise the waning moon in the east to Purpose of assessment and predicting when the next lunar month will begin.
Astronomische GrundlagenAstronomical foundations
Die Mondbahn liegt in einer Ebene, die einen Winkel von ca. 5°,15 mit der Ebene der Erdbahn (Ekliptik) bildet. Vom Beobachter auf der Erde gesehen, befindet sich die neue Mondsichel in einem „Prisma" von ca. 10°,50 Öffnung, mit einer „oberen" und „unteren" Hälfte von 5°,15 beiderseits der Ekliptik. Die Mondsichel befindet sich nur ausnahmsweise in der Ekliptik, wenn der Mond zum Zeitpunkt der Konjunktion die Ekliptik durchstößt, was eine Sonnenfinsternis zur Folge hat. Der Neumond bleibt immer „nah" an der Ekliptik, so dass das Suchen nach der Sichel im westlichen Himmel auf das Finden der Ekliptikebene im Himmel zurückgeführt wird. Diese bildet mit der Vertikalen zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges einen bestimmten Winkel, der von der geographischen Breite und der Deklination der Sonne abhängig ist.The Moon path lies in a plane, which makes an angle of approx. 5 °, 15 with the Plane of the Earth's orbit (ecliptic) forms. From the observer on the earth seen, the new crescent moon is in a "prism" of about 10 °, 50 opening, with an "upper" and "lower" half of 5 °, 15 on both sides the ecliptic. The crescent moon is only exceptionally in the ecliptic, when the moon at the time of the conjunction of the ecliptic pierces what causes a solar eclipse. The new moon always remains "close" to the ecliptic, so looking for the sickle in the western sky on the Finding the ecliptic plane is traced back in the sky. This forms with the vertical at the time of sunset a certain Angle, which depends on the latitude and the declination of the Sun dependent is.
Das Finden der Lage der Ekliptik bei Sonnenuntergang und -aufgang ist die Aufgabe des weiter unten vorgestellten einfachen Ortungsgerätes.The Finding the location of the ecliptic at sunset and sunrise is the task of the presented below simple locating device.
Das InstrumentThe instrument
Das Instrument wird in zwei verschiedenen Größen angefertigt:
- 1. Eine kleine Version, die hier ausführlich beschrieben wird; der Beobachter sitzt an einem Tisch, auf dem das Gerät aufgebaut ist und kann sitzend in den Himmel schauen. Diese Version wird als mobil angesehen, da das Instrument leicht zu transportieren ist;
- 2. Eine größere Version, basierend auf dem selben Prinzip; der Beobachter steht und das Gerät, mit größeren Abmessungen, wird aufgebaut ca. 10 m von ihm entfernt. Diese Version wird an einem festen Ort eingerichtet.
- 1. A small version, which is described in detail here; the observer sits at a table on which the device is built and can look sitting in the sky. This version is considered mobile because the instrument is easy to carry;
- 2. A larger version based on the same principle; the observer stands and the device, with larger dimensions, is set up about 10 m away from it. This version is set up in a fixed location.
Es können auch verschiedene Miniaturversionen in Form von einfachen Winkelmessern oder Fächer gebaut werden, an denen ein Strich angebracht wird, um den Ekliptikneigungswinkel anzuzeigen.It can also different miniature versions in the form of simple protractors or subjects be built where a line is attached to the ecliptic inclination angle display.
Prinzipprinciple
Durch die Erddrehung ändert sich die Lage der Ekliptikebene für einen auf der Erde stehenden Beobachter ständig. Zur Ermittlung der Lage der Ekliptik genügt es, zwei sich schneidende Geraden zu ermitteln, die in der Ekliptik liegen.By the earth's rotation changes the location of the ecliptic plane for an observer standing on the ground constantly. To determine the position of the ecliptic, it is sufficient to have two intersecting Determine straight lines that lie in the ecliptic.
Bei Sonnenaufgang und -untergang kann diese auf einfache Weise „materialisiert" werden. Die erste Gerade ist der direkte Strahl, der den Beobachter mit der Sonne verbindet. Die zweite liegt in der Ebene, die bei Sonnenaufgang oder -untergang die sonnenbeschienene Halbkugel von der „Nachthalbkugel" trennt: die Terminatorebene. Die zweite Gerade ist parallel zur Ekliptikebene und bildet mit der Vertikalen am Beobachtungsort, zum Zeitpunkt des Sonnenauf oder -unterganges, einen bestimmten Winkel, der vom Datum und geographischen Breite abhängt. Dieser Winkel ist für den 21. eines jeden Monats für geographische Breiten zwischen –65° und +65° berechnet und tabelliert worden.at Sunrise and sunset can be "materialized" in a simple way Straight is the direct ray, which is the observer with the sun combines. The second is in the plane, the sunrise or sunset the sunlit hemisphere separates from the "night hemisphere": the terminator level. The second straight line is parallel to the ecliptic plane and forms with the vertical at the point of observation, at the time of sunrise or sunset, a certain angle, that of the date and geographical Width depends. This Angle is for the 21st of each month for geographical Widths between -65 ° and + 65 ° calculated and tabulated.
Der Beobachter braucht nur den Punkt anzupeilen, wo die Sonne auf- oder untergeht und die imaginäre Linie im Himmel abzusuchen, die mit der durch die Sonne gehende Vertikalebene den berechneten Winkel bildet. Der Winkel ist für die Nordhalbkugel nach Süden gerichtet und umgekehrt für die Südhalbkugel.Of the Observers need only point to the point where the sun rises or falls goes down and the imaginary Scouring line in the sky with the sun going through Vertical plane forms the calculated angle. The angle is for the northern hemisphere to the south directed and vice versa for the southern hemisphere.
Beschreibungdescription
Das Instrument der ersten Version besteht aus drei Hauptteilen:
- 1. einem einstellbaren Stativ von ca. 40 cm Höhe mit eine Fußplatte aus Aluminium. Es ist versehen mit einer Wasserwaage und drei Einstellschrauben;
- 2. einer halbkreisförmige Grundplatte aus Plexiglas (Durchmesser: 50 cm), die auf dem Stativ durch ein Verbindungsstück aufgebaut und mit Hilfe der Wasserwaage und der Einstellschrauben in die Horizontale gebracht werden kann;
- 3. ein Halbkreisring aus Plexiglas (Durchmesser 50 cm), der senkrecht auf der Plexiglasgrundplatte als Vertikalebene auf dem geraden Rand aufgebaut wird, und mit eine Winkeleinteilung von 0° (Vertikale) bis 90° (Horizontale) versehen wird, die die Neigung der Ekliptikebene gegen die Vertikale anzeigt;
- 1. an adjustable tripod of about 40 cm height with a foot plate made of aluminum. It is equipped with a spirit level and three adjusting screws;
- 2. a semicircular Plexiglas base plate (diameter: 50 cm), which can be mounted on the stand by means of a connecting piece and brought to the horizontal by means of the spirit level and adjusting screws;
- 3. a semicircular ring of Plexiglas (diameter 50 cm), which is perpendicular to the Plexiglas base plate as a vertical plane on the straight edge, and with an angle of 0 ° (vertical) to 90 ° (horizontal) is provided, the inclination of the ecliptic plane indicating against the vertical;
Die Teile können ohne Aufwand zusammen- und auseinandergebaut werden. Außerdem können sie in einem leichten Polsterkoffer transportiert werden.The Parts can be assembled and disassembled without effort. Besides, they can be transported in a light padded suitcase.
Es können auch verschiedene Miniaturversionen in Form von einfachen Winkelmessern oder Fächer gebaut werden, an denen ein Strich angebracht wird, um den Ekliptikneigungswinkel anzuzeigen.It can also different miniature versions in the form of simple protractors or subjects be built where a line is attached to the ecliptic inclination angle display.
Beobachtungobservation
Der Beobachter stellt das mobile Gerät auf einen Tisch und sitzt auf einem Stuhl. Er peilt von der Mitte des Halbkreisrandes die auf- oder untergehende Sonne und schraubt die Grundplatte fest, gerichtet auf den Punkt, wo die Sonne auf- oder untergeht.Of the Observer puts the mobile device on a table and sitting in a chair. He is aiming from the middle of the semicircular edge the sun rising or setting and screwing the base plate, directed to the point where the sun rises or goes down.
Zur „Materialisierung" der Ekliptikebene dient ein elastischer Faden, der zwischen dem Beobachtungspunkt (Auge) und dem Punkt am gegenüber liegenden geraden Rand, am westlichen Horizont, wo die Sonne untergeht (oder am östlichen Horizont, bei der aufgehenden Sonne), über den Halbkreisring gespannt wird, so dass die vom Faden gebildete Ebene die Ekliptikebene darstellt. Diese Ebene bildet mit der Vertikalen zum Zeitpunkt des Sonnenunterganges einen bestimmten Winkel. Der elastische Faden wird über den Halbkreisring an der Stelle gespannt, wo die Winkeleinteilung der Neigung der Ekliptik entspricht. Der Beobachter braucht nur seinen Blick in Richtung der imaginären Schnittlinie der Ekliptik mit dem westlichen Himmel zu richten. Die Mondsichel ist in dem Bereich von 5°,15 über oder unter der Ekliptik zu suchen.The "materialization" of the ecliptic plane An elastic thread is used between the observation point (Eye) and the point at the opposite lying straight edge, on the western horizon, where the sun goes down (or at the eastern Horizon, at the rising sun), stretched over the semicircular ring so that the plane formed by the thread represents the ecliptic plane. This level forms with the vertical at the time of sunset a certain angle. The elastic thread is over the Semicircular ring stretched in the place where the angular division of Inclination of the ecliptic corresponds. The observer only needs his Look in the direction of the imaginary Line of intersection of the ecliptic with the western sky. The crescent is in the range of 5 °, 15 above or below the ecliptic to search.
Ein Kompass ist am geraden Rand der Plexiglasgrundplatte befestigt. Das Azimut der auf- oder untergehenden Sonne kann direkt abgelesen werden.One Compass is attached to the straight edge of the Plexiglas base plate. The azimuth of the rising or setting sun can be read directly become.
Eine Videokamera kann am Halbkreisrand der Grundplatte, anstelle des Beobachterauges, angebracht werden und den westlichen Himmel mit der als Linie erscheinenden Ekliptik laufend filmen und die Bilder auf einen Bildschirm projizieren. Der Beobachter kann so sitzend die Leinwand anschauen und feststellen, ob die Mondsichel sichtbar ist oder nicht.A Video camera can be used at the semicircular edge of the base plate, instead of the Observer eyes, to be attached and to the western sky the line appearing ecliptic constantly film and the pictures project onto a screen. The observer can sit like this look at the canvas and see if the crescent moon is visible is or not.
Bemerkungcomment
Durch die Erddrehung verändert sich die so definierte Lage der Ekliptik ständig mit der Zeit insbesondere in dem ca. 45 Minuten dauernden Zeitintervall, der in dem Tag nach Entstehen der Mondsichel den Untergang der Sonne von dem des Mondes trennt. Da die Zeitspanne der Dämmerung begrenzt ist, kann der Effekt der Erddrehung in einer ersten Näherung vernachlässigt werden. In einem weiteren Schritt wird ein ähnliches Instrument angefertigt, das diesem Einfluß Rechnung trägt.By changed the earth's rotation The so-defined position of the ecliptic constantly changes with time in particular in the approximately 45 minute time interval, the day after Emerge of the crescent moon separates the setting of the sun from that of the moon. Because the period of twilight is limited, the effect of the earth's rotation can be neglected in a first approximation. In a further step, a similar instrument is made, that takes this influence into account wearing.
Claims (1)
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- 2008-02-25 DE DE102008010844.8A patent/DE102008010844B4/en active Active
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