Bestimmen des Breitengrades mit dem Kompass
Eine Möglichkeit, den lokalen Breitengrad zu ermitteln, besteht darin, den Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang mit dem Kompass zu peilen. Dies funktioniert am besten in höheren Breiten um die Sonnenwende herum, wo Sonnenauf- und -untergang ein gutes Stück nördlich oder südlich entlang des Horizonts stattfinden.
Tatsächlich bewegt sich der Sonnenaufgang oberhalb eines bestimmten Breitengrades für jeden Breitengrad um mehr als ein Grad am Horizont entlang. Dies vereinfacht die Messung und hilft beim Rechnen auf dem (Sinus-)Quadranten.
arccos(sin(23,44°)/sin(38°)) = 50°
Wo passiert das? Ein Sinusquadrant kann bei der Berechnung helfen. Die Formel für die Richtung des Sonnenaufgangs lautet:
sin(Richtung) = sin(Deklination) / cos(Breitengrad)
Der resultierende Wert sagt uns, wo die Sonne in Grad entlang des Horizonts von Osten aufgeht. Weitere Informationen finden Sie in der Anleitung zur Richtung des Sonnenaufgangs.
Auf dem Sinusquadranten
Sehen Sie sich die Sinusskala an und beachten Sie, dass bis zu etwa 32° der Sinus jedes Winkels α etwa α/60 beträgt.
Wir möchten, dass die Richtung des Sonnenaufgangs für jeden Breitengrad um mehr als ein Grad zunimmt. Sehen Sie sich die Sinusskala an und beachten Sie, dass bis zu etwa 32° der Sinus jedes Winkels α etwa α/60 beträgt. (Zweites Bild. Wenn Ihnen das noch nicht aufgefallen ist, machen Sie sich einen Tee und genießen Sie einen Moment der Kontemplation.) Der Sinus von 38° ist (α-1)/60 oder 37/60, was 0,616 ergibt. Hier beginnen die Winkel schneller zu wachsen als ihre Sinuswerte.
Laut unserer Formel berechnen den Sinus der Richtung. Wir wollen, dass dieser Wert mindestens 37/60 beträgt und dass die Richtung des Sonnenaufgangs mindestens 38° beträgt. Wo passiert das zur Sonnenwende, wenn die Sonnendeklination 23,44° beträgt? Die Antwort ist arccos(sin(23,44°)/sin(38°)) oder 50° Breite (erstes Bild).
Mit unserer Formel für die Richtung des Sonnenaufgangs bestätigen wir, dass bei 52° Breite die Richtung des Sonnenaufgangs 40,25° beträgt, etwas mehr als ein Grad mehr als bei 51° Breite.
Dies gilt für die Sonnenwenden. Wie wäre es mit einem Monat vor oder nach der Sonnenwende, wenn die Sonnendeklination mindestens 20° beträgt? Um dies zu beantworten, verwenden Sie in der oben beschriebenen Methode einfach 20° anstelle von 23,44°.
Tipp: Bei einer Kompasspeilung von Sonnenauf- oder -untergang kann es hilfreich sein, zu warten, bis die Sonne gerade hoch genug über dem Horizont steht, dass eine andere Sonne darunter passen würde. Dies kompensiert die atmosphärische Brechung und hilft, die Beobachtung mit der Mathematik abzugleichen.
Ich habe kein scharfes Foto von einem Sonnenaufgang, also hier ein Mondaufgang.
(Anleitung geschrieben von Cute Puppy.)
Siehe auch: