Elevation (Astronomie)
Definition
Basiswissen
In der Astronomie ist die Elevation[1], auch Altitude[7] oder Horizonthöhe[8] genannt, der Winkel, unter dem ein Objekt zur Zeit der Beobachtung über dem Horizont steht. Gemessen werden kann das zum Beispiel über einen einfachen Pendelquadranten oder einen Jakobsstab. Die übliche Abkürzung ist ein kleines lateinisches h.
Die anschauliche Bedeutung der astronomischen Elevation
Angenommen man steht nachts am Meeresufer. Man blickt Richtung Norden und sieht dort den Polarstern (Polaris). Nun nimmt man gedanklich ein langes schmales Rohr und hält es so, dass man genau die Horizontlinie sieht. Man wählt dazu genau den Punkt am Horizont, über dem senkrecht nach oben auch der Polarstern steht. Man hält das Rohr in dem Moment also genau waagrecht oder horizontal. Nun dreht man das Rohr soweit nach oben, dass man beim Durchblick genau den Polarstern sieht. In den Mitteleuropa sind das in etwa zwischen 49° (etwa Paris) und vielleicht 54° (etwa Danzig). Die Elevation des Himmelsnordpoles nennt man auch die Polhöhe ↗
Die Kulmination als größte Elevation eines Himmelskörpers
In der Astronomie spielt die sogenannte Kulmination oft eine wichtige Rolle. Als Kulmination bezeichnet man den Moment oder die Position der größten Elevation, die ein Himmelskörper bei seiner Bahn über den Himmel einnimmt[5]. Siehe auch Kulmination (Astronomie) ↗
Der wahre Mittag als größte Elevation der Sonne
Bei Sonnenaufgang hat die Sonne eine Elevation nahe 0°. Bei ihrem Höchststand erreicht sie in Mitteleuropa, zum Beispiel in Mainz (etwa 50° Breite) dann je nach Jahreszeit Elevation von 16,55 (Wintersonnenwende) und 63,45° (Sommersonnenwende). Der jeweilige Moment, in dem sie am höchsten steht, also die größte Elevation hat heißt in der Astronomie wahrer Mittag ↗
Wie hat man die Elevation gemessen?
Man kann die Elevation, etwa der Sonne oder von Sternen mit einfachen Körpermaßen wie der Handspanne am ausgestreckten Arm auf einige Grad genau abschätzen. Das typische und einfach handhabbare Messgerät von der Antike bis etwa in 18te Jahrhundert war das Astrolabium. In der Seefahrt wurden später auch Quadranten und Sextanten genutzt (sehr viel genauer):
- Mit Körpermaßen Winkelschätzung ↗
- Einfach und schnell Astrolabium ↗
- Einfach und schnell Pendelquadrant ↗
- Seefahrt, genau Sextant ↗
Elevation und ähnliche Begriffe
In der Astronomie verwendet man unterschiedliche sphärische (kugelige) Koordinatensysteme. Sie ähneln alle dem geographischen Koordinatensystem mit Längen- und Breitengraden:
- Horizontalwinkel im Bezug auf das äquatoriale System Rektaszension ↗
- Horizontalwinkel im Bezug auf das horizontale System Azimut ↗
- Horizontalwinkel im Bezug auf das ekliptikale System Ekliptikale Breite ↗
- Höhenwinkel im Bezug auf das äquatoriale System Deklination (Astronomie) ↗
- Höhenwinkel im Bezug auf das horizontale System Elevation (Astronomie) ↗
- Höhenwinkel im Bezug auf das ekliptikale System Ekliptikale Länge ↗
In der Hobbyastronomie üblich ist die Verwendung des äquatorialen Systems. Der Himmelsnordpol mit dem Polarstern ist dabei ein leicht auffindbarer Punkt zur Orientierung. Siehe auch äquatoriales Koordinatensystem ↗
Fußnoten
- [1] Ein Lexikon von 1854 definiert Elevation "in der Astronomie: die Höhe eines Sternes über dem Horizont" In: Herders Conversations-Lexikon. Freiburg im Breisgau 1854, Band 2, S. 539. Online: http://www.zeno.org/nid/20003315142
- [2] In einem Lexikon von 1858: "(Astron.), irgend ein vom Horizonte an gerechnetes Stück (Bogen) des Meridiankreises: E. des Äquators, so v.w. Äquatorhöhe; E. des Pols, so v.w. Polhöhe; 8) (Erhölung, Astrolog.), der Vorzug, welchen ein Planet vor dem andern besitzt, sobald sie gleiche Deutung hatten; 9) (Bank.), so v.w. Aufriß." In: Pierer's Universal-Lexikon, Band 5. Altenburg 1858, S. 636. Online: http://www.zeno.org/nid/20009851100
- [3] In einem Lexikon von 1906: "In der Astronomie soviel wie Höhe." In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 5. Leipzig 1906, S. 703. Online: http://www.zeno.org/nid/20006547028
- [4] In einem Lexikon von 1911: "in der Astronomie: die Höhe eines Sternes über dem Horizont" In: Brockhaus' Kleines Konversations-Lexikon, fünfte Auflage, Band 1. Leipzig 1911., S. 503. Online: http://www.zeno.org/nid/20001075810
- [5] in der Astronomie: "Kulmination (lat.), in der Astronomie Durchgang eines Sterns durch den Meridian (bei der Sonne mittags und mitternachts), bei Zirkumpolarsternen obere K. südl., untere K. nördl. vom Pol, höchster Punkt seiner Bahn über dem Horizont (Kulminationspunkt), übertragen für Höhepunkt einer Entwicklung; kulminieren, durch den Meridian gehen; den Höhepunkt erreichen." In: Brockhaus' Kleines Konversations-Lexikon, fünfte Auflage, Band 1. Leipzig 1911., S. 1033. Online: http://www.zeno.org/nid/20001280163
- [6] "Wahrer Mittag, wahrer Sonnentag, wahre Sonnenzeit, wahre Zeit. Wahrer Mittag ist in einem bestimmten Beobachtungsort der Erde in dem Augenblick, in dem der Mittelpunkt der Sonne, wie sie am Himmel erscheint, den Meridian des Beobachtungsorts passiert." Der Artikel geht dann auch noch auf Deutungen dieses Zeitpunktes ein. In: Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 8 Stuttgart, Leipzig 1910., S. 822-823. Online: http://www.zeno.org/nid/20006146945
- [7] Altitude wird in der Astronomie vor allem im Englischen, seltener im Deutschen, benutzt: "altitude. the angular height of a celestial object above the horizon" In: “Altitude.” Merriam-Webster.com Dictionary, Merriam-Webster. Siehe auch Altitude (Astronomie) ↗
- [8] In eine Roman lässt der Schriftsteller Jules Vernes einen Ingenieur ankündigen: "Da die Nacht klar ist, so möchte ich auch gleich heute versuchen, unsere Breitenlage durch Berechnung der Horizonthöhe des Südlichen Kreuzes, d.h. des Südpoles zu erfahren." In: Jules Verne: Die geheimnisvolle Insel. Bekannte und unbekannte Welten. Abenteuerliche Reisen von Julius Verne, Band XIV–XVI, Wien, Pest, Leipzig 1876. Dort im dreizehnten Kapitel. Siehe auch Horizonthöhe ↗