Disc solar
Imaginea soarelui , așa cum apare din pământ se numește discul soarelui . Cu excepția apropierii orizontului , forma lor pare a fi circulară , diametrul aparent al soarelui este în jur de 0,5 ° (31 ′ 28 ″ până la 32 ′ 32 ″).
Aspecte geometrice-fizice
Văzut de pe pământ, soarele este de departe cel mai strălucitor corp ceresc, strălucirea sa aparentă este de până la -27 mag ( magnitudini ). Spre deosebire de alte stele auto-luminoase , aceasta nu pare observatorului cu ochi liberi ca un punct, ci ca o sursă de lumină plană. Deoarece la o distanță medie de aproximativ 150 de milioane de kilometri, aproximativ 1 UA , suprafața radiantă a soarelui, fotosfera sa măsurând aproximativ 1,4 milioane de kilometri , poate fi văzută încă dintr-un unghi de aproximativ jumătate de grad (1,4 / 150 ≈ tan 0,534 ° ). Acest diametru solar aparent de aproximativ 32 ′ ( minute de arc ) pentru discul solar vizibil corespunde unui diametru solar real pentru sfera de plasmă care este de peste o sută de ori mai mare decât diametrul pământului .
Datorită luminozității sale mari , soarele nu poate fi observat cu ușurință cu ochiul liber atunci când cerul este senin, iar vederea prin nori sau ceață înaltă oferă doar imaginea unui disc rotund . Numai în telescop și cu un filtru solar adecvat, care întunecă membrele, ne este vizibilă impresia unei sfere strălucitoare . De petele solare , de asemenea , să contribuie , atunci când ele iau formă alungită lângă marginea soarelui și chiar uita - te un pic adâncit în telescoape mari.
Discul solar ni se pare că are aproximativ aceeași dimensiune ca discul lunii în faza lunii pline - diametrul aparent al ambelor este de aproximativ jumătate de grad. Deși diametrul real al lunii este puțin sub 3.500 de kilometri, de aproximativ patru sute de ori mai mic decât cel al soarelui, pământul este de aproximativ patru sute de ori mai departe de el decât de lună, a cărui distanță medie de pământ este de aproximativ 383.400 de kilometri . Faptul că luna apare la un unghi similar (29 ′ 10 ″ până la 33 ′ 30 ″) ca soarele face posibilă o eclipsă totală de soare atunci când satelitul se deplasează între soare și pământ.
Că dimensiunea aparentă a discului solar variază oarecum - între 31 '28 "( afeliu , începutul lunii iulie) și 32 '32" ( periheliu , începutul lunii ianuarie) - a fost dovedită metrologic în deceniile de după 1610 cu tipurile de telescopuri tocmai inventate . Motivul acestor fluctuații este distanța diferită de soare pe parcursul anului. Dar excentricitatea orbita Pământului (aprox. 0.017) nu este numai reflectată în dimensiunea fluctuante a discului de soare. Variația vitezei orbitale a pământului în timpul orbitei sale se reflectă, de asemenea, într-o variație a vitezei unghiulare a mișcării aparente a soarelui.
Chiar și astronomii antici știau că mișcarea aparentă a soarelui în fața cerului înstelat - de-a lungul eclipticii prin constelațiile zodiacale - nu era în întregime uniformă , în ciuda dificultății de măsurare a acestuia. La citirea cadranelor solare , aceste diferențe sunt luate în considerare cu ecuația timpului . Primele două legi Kepler au oferit explicația teoretică în 1609.
Noastră steaua centrală , dar rotit , care este raza de ecuator solar puțin mai mult decât faptul că la poli. Cu toate acestea, această turtire a soarelui ca urmare a propriei rotații de aproape patru săptămâni este foarte mică. Este dificil de determinat de la suprafața pământului din cauza tulburărilor dependente de temperatură în atmosferă. A putut fi dovedit doar în ultimele decenii, deși un instrument special de măsurare, heliometrul , a fost dezvoltat pentru aceasta încă din secolul al XIX-lea . Apoi a fost folosit în principal pentru a măsura diferențe de unghi astronomic foarte mici .
Răsărit și apus
Când soarele este sus , puteți privi doar discul solar cu pericol pentru ochi . Dacă totuși doriți să încercați și nu aveți un filtru la îndemână, puteți folosi degetul mare , arătătorul și degetul mijlociu pentru a forma o mică deschidere triunghiulară și a o face atât de îngustă încât discul soarelui poate fi văzut între vârfurile degetelor .
Aproape toată lumea, pe de altă parte, cunoaște vederea discului soarelui când rătăcește prin orizont ca roșiatică oval în jurul timpul de răsărit de soare sau apus de soare . Abaterea clară de la forma circulară se datorează curburii razelor de lumină din atmosfera terestră . Această refracție astronomică îl face să fie aproape de orizont
- discul solar pare să fi fost ridicat cu aproximativ 0,6 ° - adică mai mult decât indică diametrul său. Fără atmosfera stratificată a pământului, soarele apus nu ar mai fi vizibil. Setul tău aparent este calculat pentru o poziție a soarelui de -50 ′ sub planul orizontal.
- marginea inferioară a soarelui apare mai ridicată decât marginea superioară - ceea ce duce la forma ovală. Refracția este mai mare în apropierea solului și crește odată cu distanța zenitului ; la un unghi de înălțime de 10 ° este de aproximativ 1 ', la doar 0,5 ° deasupra orizontului mării este de aproximativ 29'.
- În plus, apar apariții ale unor părți gradate și distorsionate ale discului solar - până la imagini fascinante ale depozitelor aparente și ale detașărilor în formă de lacrimă. În funcție de vreme, acestea sunt cauzate de anomalii de refracție de diferite temperaturi, straturi de aer sau apă care conțin praf în atmosfera inferioară.
Durata creșterii și căderii
Ca urmare a orbitei eliptice a pământului , dimensiunea discului solar se schimbă și în cursul anului, dar doar ușor din cauza excentricității scăzute. Diferența maximă pe parcursul anului este de aproximativ 1 ', în jur de treizeci, astfel încât durata procesului în care discul solar traversează orizontul se schimbă doar ușor. Influența declinației δ (distanța sezonieră a soarelui de la ecuatorul ceresc ) și efectul latitudinii geografice respective B a sitului de observare sunt considerabil mai mari .
Aproape de ecuatorul Pământului , apusurile trec mai repede decât în Europa Centrală, iar amurgul este, de asemenea, mult mai scurt. Ambele sunt legate de unghiul paralactic mai abrupt q sub care arcul de zi al soarelui - precum calea aparentă a altor stele - intersectează orizontul. La ecuator ( B = 0 °) acest unghi este de 90 °, la cercul de cotitură ( B = 23,4 °) este de 90 ° - 23,4 ° = 66,6 °, în timp ce în Europa Centrală, de exemplu, este doar aproximativ la 50 paralela 40 °.
Timpul setat poate fi calculat aproximativ din unghiul de intersecție q și diametrul discului solar d cu 1 / ( d • sin q ). Dacă discul solar ar fi exact 0,5 °, s-ar stabili în regiunile ecuatoriale din Africa sau Brazilia în 2 minute, în Sahara în 2¼ minute și în Europa Centrală în 3-4 minute. Trebuie luată în considerare și influența declinării δ (-23,4 ° până la + 23,4 °), care fluctuează odată cu anotimpurile ; dincolo de cercul polar ( B = 66,6 °) soarele nu mai apune în fiecare zi vara .
Istorie și mitologie
Astronomia istorică
Astronomia istorică cunoaște diferite metode și structuri preistorice de măsurare în care dimensiunea discului solar a jucat un rol. Grosimea optimă a bățului de umbră ( gnomon ) al unui cadru solar bun este, de asemenea, legată de dimensiunea aparentă a soarelui: dacă bățul are 1 m lungime, ar trebui să aibă o grosime de cel puțin 2 cm pentru a arunca o umbră clară .
De asemenea, indică acuratețea cu care pietrele stătătoare ale lui Stonehenge se confruntau cu un orizont special, indicând o analiză atentă a dimensiunii soarelui. Nu s-a cercetat încă definitiv dacă discul Nebra Sky a avut funcții similare.
Mitologia egipteană și greacă
Mitologia egipteană cunoaște cei doi lei numite Akeru ( de asemenea , Sef si Tuau sau Xerefu), care păzesc porțile între apus și răsărit de soare în „overworld“ . Acestea sunt reprezentate ca un sfinx cu două capete îndreptate spre exterior, care sunt conectate printr-un disc solar simbolic.
Idei similare ale unei viziuni geocentrice asupra lumii , cum se mișcă soarele de la vest la est noaptea, pot fi găsite și în carul solar mitologic al Greciei antice - vezi Phaeton (mitologie) . Opiniile materialiștilor precum Xenofan - care priveau soarele ca un nor aprins - sau Anaxagoras , care chiar se referea la el ca o piatră strălucitoare, contrastează puternic cu aceste idei religioase . Aceste considerații, puternic ostile mediului înconjurător, ar putea fi văzute ca începuturi prudente ale astrofizicii , deși explicațiile mitice ale formei soarelui au predominat curând din nou în elenism .
Acestea includ vechiul zeu egiptean al soarelui Aton și zeul crocodilului Sobek , conducătorul apei. Egiptenii s-au închinat crocodililor ca animale sacre și i-au adorat sub forma zeului Sobek (Souchos) cu cap de crocodil. Această zeitate a fost un simbol al supraviețuirii veșnice - vezi și inundațiile punctuale ale Nilului în fiecare an - și s-a numărat în jurul anului 2400 î.Hr. Pentru cei mai importanți zei din panteonul egiptean . Reprezentarea ca om cu cap de crocodil s-a schimbat în următorul mileniu al Noului Regat : în jurul anului 1400 î.Hr. Poartă o coafură cu un disc de soare încorporat și a fost considerat a fi o întruchipare a zeului soarelui Ra (de asemenea Sobek-Ra). Cât de importantă a fost închinarea la soare pentru civilizația egipteană se poate observa și din nume regale precum Nofru sobek sau Sobek hotep și din hieroglife speciale . Zeul soarelui Shamash a fost, de asemenea, venerat în puternica Mesopotamia .
Mitologia germanică și celtică
Discul de soare auriu al lui Moordorf a fost găsit în martie 1910 de Vitus Dirks lângă șanțul de turbă. El le-a judecat greșit valoarea și le-a dat copiilor săi cu care să se joace; câțiva ani mai târziu, un dealer le-a cumpărat ca resturi și le-a vândut. Abia în 1926 Muzeul de Stat din Hanovra a reușit să achiziționeze discul.
Discul are un diametru de 14,5 centimetri și o greutate de aproximativ 36 de grame, iar în mijloc arată o cocoașă inițial bombată, pe marginea căreia există opt proeminențe mici în formă de cap de unghii. Un inel circular cu raze radiale urmează concentric către exterior, un inel cu din nou opt cocoașe, un alt inel de raze și în cele din urmă un inel umplut cu 32 de triunghiuri eclozate. Două file opuse sugerează că discul a fost inițial atașat la un tampon. Conform opiniei dominante, acesta este un simbol al soarelui , care a fost venerat în timpurile preistorice ca Dătător de viață.
Întrebarea funcției acestui disc duce în Danemarca la Trundholm Sun Chariot , o sculptură de bronz lungă de aproape 60 de centimetri cu aplicație de tablă de aur. Aici discul de aur, rotunjit ca un disc, este montat pe un disc de bronz cu diametrul de aproximativ 25 de centimetri, care este desenat de figura unui cal . Ambele pot fi deplasate împreună prin trei axe cu roți. În această reprezentare din epoca nordică a bronzului mai vechi , soarele străbate firmamentul alimentat de un cal . Discuri similare au fost găsite și în diferite regiuni din Europa de Vest , majoritatea din Irlanda . Deci, acest disc nu numai că oferă informații despre estetică, creație artistică, tehnici de prelucrare a metalelor și religie în epoca bronzului, ci este, de asemenea, un exemplu de relații extinse în acest timp. Discul solar al Banc Ty'nddôl este semnificativ mai mic, cu puțin sub 4 centimetri în diametru și 2,5 grame în greutate; a fost descoperit în Țara Galilor în 2002 .
Dintre celți și teutoni , crucea soarelui , roata discului și trăsurile de bronz trase de cai cu discuri aurii de soare (descoperiri din Trundholm , Moordorf ) mărturisesc venerarea extinsă a soarelui. În sistemul juridic german, instanțele puteau fi ținute doar „când soarele strălucea”. În viziunea asupra lumii întregului nord, soarele a fost producătorul de lumină, căldură și viață, fertilitate și, mai presus de toate, regulatorul și divizorul timpului. Cursul anului a fost însoțit de festivaluri. Prin urmare, ea a devenit o zeitate personală.
literatură
- Volker Bialas : De la mitul cerului la dreptul mondial (463 p.), Ibera-Verlag, Viena 1998
- GD Roth: Kosmos Astronomie-Geschichte (190 p.), Kosmos-Franckh, Stuttgart 1987
- H. Karttunen și colab.: Astronomia fundamentală. Ediția a II-a, Springer, Berlin-Heidelberg-New York 1994
Link-uri web
- Wolfgang Schröppe: discurile soarelui din epoca bronzului . În: Moorschmied.de.