Beobachtungsort Erde

Sichtbarkeit
Atmosphäre
Nord- und Südhalbkugel
Lichtverschmutzung

Ob wir nun auf einen hohen Berg steigen, oder ob wir unten im Tal stehen. wir sind und bleiben auf der Erde. Deshalb müssen wir uns auch mit ein paar Dingen beschäftigen, die einen unmittelbaren Einfluß auf unsere Beobachtungen haben.

Sichtbarkeit
Am Tage ist es so hell, daß wir ohne Hilfsmittel nur einen einzigen Stern sehen können. Bei diesem Stern handelt es sich um keinen anderen als unsere Sonne. Sie erscheint uns dadurch, daß sie der Erde sehr nahe ist, so hell daß sie alle anderen Sterne überstrahlt.
Bei sehr klarem Wetter in der Zeit um Vollmond herum kann man auch am Tage unseren Erdmond entdecken, der das Sonnenlicht reflektiert.
Ein weiteres Objekt, daß man mit viel Glück am Taghimmel sehen kann ist Venus. Hier muß man aber sehr vorsichtig sein, denn sie ist sehr nahen an der Sonne.

Auch die Jahreszeiten haben Einfluß auf die Sichtbarkeit. Durch den Lauf der Erde um die Sonne sieht man im Sommer andere Sternbilder als im Herbst, Winter oder Frühjahr.
Auch die jahreszeitlich bedingte Unterschied der Tageslängen hat Einfluß auf die Beobachtungen. Im Sommer hat man länger die Möglichkeit die Sonne zu beobachten, im Winter hat man dafür um so mehr Gelegenheit den Nachthimmel zu entdecken.

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Atmosphäre
Die Atmosphäre ist Ursache für eine ganze Reihe von Phänomenen auf die ich im folgenden Abschnitt näher eingehen möchte.

Das Funkeln der Sterne
Jeder dürfte wohl schon mal beobachtet haben , daß die Sterne am Himmel funkeln. Das ist natürlich nur ein Eindruck den ein Beobachter auf der Erde hat, denn in Wirklichkeit verändern die Sterne ihre Helligkeit nicht.
Ursache dieser scheinbaren Helligkeitsveränderung sind Temperaturunterschiede zwischen den Luftschichten. Kalte, dichtere und deshalb schwerere Luft fällt nach unten und warme, wegen der geringeren Dichte leichtere Luft steigt nach oben. An den Grenzen zwischen diesen Luftschichten wird das Sternenlicht gebrochen und vor allen die horizontnahen Sterne scheinen zu tanzen.
Das Licht der Sterne ist genau wie das Licht unsere Sonne ein Gemisch aus verschiedenen Wellenlängen, die man stark vereinfacht auch als Farben bezeichnen kann, zusammengesetzt. Jede Wellenlänge wird an den Grenzschichten der warmen und kalten Luftschichten unterschiedlich stark gebrochen, so daß das rote Licht das Auge des Beobachters zuerst erreicht und erst Sekundenbruchteile später das gelbe und das Blaue Licht. Auf diese Weise entsteht der Eindruck die Sterne funkeln in den verschieden Farben.

Die Farben des Himmels
Das wir den Himmel bei klarem Wetter als blau wahrnehmen liegt daran, daß ein Teil des Sonnenlichtes, um genau zu sein hauptsächlich der blaue Anteil, an den Molekülen der Erdatmosphäre gestreut, also in alle Richtungen abgelenkt wird. Auf dem Mond, der keine Atmosphäre hat, ist der Himmel auch am Tage schwarz.
Dunst, also Feuchtigkeit, in der Atmosphäre tragt zusätzlich zur Streuung des Lichtes bei und das unabhängig von der Wellenlänge. Aus diesem Grunde sehen wir den Himmel dann grau oder milchigweiß oder die Wolken in strahlendem Weiß.
Wunderschöne Farbspiele kann man auch währende der Morgen- und Abenddämmerung beobachten. Je tiefer die Sonne steht, desto länger wird der Weg, den das Licht innerhalb der Erdatmosphäre zurücklegen muß. Damit wird auch ein immer größerer Anteil des Lichtes gestreut. Am Ende bleibt dann nur noch das orangerote Anteil des Lichtes übrig, den wir durchaus auch noch nach Sonnenuntergang oder auch vor Sonnenaufgang beobachten können.

Die Dämmerung
Wie bereits Abschnitt "Die Farben des Himmels" erwähnt ist die Dämmerung eine Folge der Streuung, also der Ablenkung des Lichtes an den Molekülen der Erdatmosphäre.
Man unterscheidet drei Arten der Dämmerung, wobei diese über Stand der Sonne unter dem Horizon definiert werden. Ich möchte im folgenden kurz auf diese drei Arten der Dämmerung eingehen:
Die bürgerliche Dämmerung beginnt wenn die Sonne am Horizont, also bei 0° steht und endet, wenn die Sonne 6° unter dem Horizont steht. Gegen Ende der bürgerlichen Dämmerung ist es auf der Erdoberfläche schon merklich dunkel. Der Himmel erscheint aber immer noch so hell, daß man allenfalls die hellen Planeten und die hellsten Sterne mit bloßem Auge erkennen kann.
Die nautische Dämmerung beginnt, wenn die Sonne 6° unter dem Horizont steht und endet, wenn die Sonne 12° unter dem Horizont steht. Gegen Ende de nautischen Dämmerung sind bereits Sterne 3. Größe mit bloßem Auge zu erkenn und man kann die Umrisse der bekanntesten Sternbilder ausmachen. Die Bezeichnung nautischen Dämmerung stammt übrigens aus der Zeit als man in der Seefahrt noch mit Hilfe von Kompaß und Sextant navigierte. Um mit Hilfe des Sextanten die Höhe eines Sterns über dem Horizont zu messen mußte man sowohl den Horizont als auch einen Stern sehen, und genau daß ist während der nautischen Dämmerung der Fall.
Die astronomische Dämmerung beginnt wenn die Sonne 12° unter dem Horizont steht und endet, wenn die Sonne 18° unter dem Horizont steht. Gegen Ende der Astronomischen Dämmerung kann man auch dunklere Sterne und die Milchstraße mit bloßem Auge erkennen. In der Zeit um die Sommersonnenwende sinkt die Sonne nördlich von +48° geographischer Bereite nicht mehr unter 18°, daß heißt es wird astronomisch gesehen nicht mehr richtig dunkel. Diese Nächte, die auch "weiße Nächte" genannt werden, sind nördlich der Städte München und Wien zu beobachten, die sich auf den 48. Breitengrad befinden.
Vollständige Dunkelheit im astronomischen Sinne herrscht, wenn die Sonne 18° unter dem Horizont steht.

Die Weg des Lichtes durch die Atmosphäre
Schon der Volksmund sagt daß die Luft oben dünner ist als unten. Damit ist gemeint, daß der Luftdruck, bedingt durch die Schwerkraft, am Erdboden größer ist als in großen Höhen. Diese Dichteunterschiede beeinflussen natürlich auch die Lichtablenkung (Refraktion) in der Atmosphäre. Je Tiefer ein Objekt am Horizont steht, desto größer ist die Ablenkung. Bei flächenhaften Objekten wie Sonne oder Mond kann das soweit führen, daß diese oval erscheinen.
Ein Objekt, daß nahe am Horizont steht ist der Weg, den das Licht durch die Atmosphäre zurücklegen muß entsprechend Länger und das Licht wird entsprechend abgeschwächt. Das Fachwort hierfür ist Extinktion, was übersetzt soviel bedeutet wie Auslöschung.

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Nord- und Südhalbkugel
Für einen Beobachter auf der Nordhalbkugel der Erde gehen alle am Himmel zu beobachtbaren Objekte im Osten auf, erreichen im Süden ihren Höchststand und gehen im Süden wieder unter. Für einen Beobachter, der nach Süden, also in die Richtung in der alle Objekte ihren höchsten Stand haben, schaut bewegen sich also alle Objekte von links nach rechts. Im Süden ist das genau umgekehrt: Die Objekte gehen zwar nach wie vor im Osten auf und  im Westen unter, haben aber im Norden ihren Höchststand. Für einen Beobachter, der nach Norden guckt, also wieder in die Richtung in der die Sonne ihren höchsten Stand hat scheinen sich alle Objekte von rechts nach links zurücklegen bewegen. Dieser Effekt ist dadurch zu erklären, daß man praktisch von der "anderen Seite" guckt. Man kann sich daß so vorstellen, daß sich zwei Beobachter auf beiden Seiten eines Bahngleises gegenüberstehen. Wenn nun ein Zug zwischen beiden hindurchfährt hat es den Anschein, fährt er für den einen Beobachter von links nach rechts und für den andren von rechts nach links.
Wenn man versucht den Himmelspol zu finden ist das auf der Nordhalbkugel mit Hilfe des Polarsterns nicht allzu schwer. Auf der Südhalbkugel gibt es aber keine Stern, der genau Zenit steht und um den sich alle andren Objekte zurücklegen drehen scheinen. Man muß hier andre Hilfsmittel benutzen, wenn man zum Beispiel im Urlaub versucht die Montierung des Fernrohrs auszurichten.

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Lichtverschmutzung
Unter Lichtverschmutzung versteht man die Aufhellung des Nachthimmels durch künstlichen Licht. Besonders in dicht besiedelten Gebieten stellt die Lichtverschmutzung ein immer größer werdendes Problem dar. Sie ist das Ergebnis der Künstlichen Beleuchtung, die leider in den meisten Fällen nicht nur auf den Boden leuchtet, sondern einen nicht unerheblichen Teil des Lichte nach oben abstrahlt und dadurch den Himmel künstlich aufhellt. Leider ist es inzwischen vielerorts unmöglich die Milchstraße überhaupt noch zu erahnen. Innerhalb der Großstädte ist es, wenn überhaupt, nur noch möglich die hellen Planeten und die hellsten Sterne beobachten.
Bevor man eine Lampe im Außenbereich in Betrieb nimmt sollte man sich als Sternfreund immer überleben ob das Ding einen echten Nutzen hat oder ob man damit bloß Mitmenschen imponieren will, die man nicht ausstehen kann.

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