Dieses Projekt wurde mit Unterstützung des Erasmus-Programms + finanziert
6 UNSER SONNENSYSTEM ALS KLEINER TEIL EINER GALAXIE
- Theorie
- Arbeitsauftrag
- Arbeitsblätter
Orientierung in der Natur
In der Natur kann nach Karte, Bussole oder Azimut navigiert werden. Letzterer ist der Winkel zwischen der Vertikalebene eines Gestirns und der Südhälfte der Meridianebene, gemessen von Süden über Westen, Norden und Osten. Wenn wir keine Messgeräte zur Verfügung haben, müssen wir uns mit verschiedenen natürlichen Phänomenen helfen. Es gibt viele Möglichkeiten, sich in der Natur zu orientieren. Es ist immer gut zumindest eine grundlegende Vorstellung davon zu haben, wo man sich befindet, welcher Weg das Ziel der Reise ist und welche anderen wichtigen Punkte in der Nähe liegen. Dazu muss man eine Karte mitnehmen. Am besten ist es, wenn man eine Vorstellung davon hat, wo man sich auf der Karte befindet, wo sich darauf der Ausgangspunkt, der Weg und das Ziel befindet und eine ungefähre Vorstellung von den entsprechenden Himmelsrichtungen.
Orientierung nach natürlichen Phänomenen
Eine ungefähre Einschätzung der Zeit in Stunden, am besten natürlich mit einer Uhr, kann ebenso Aufschluss darüber geben, wo man sich befindet und wie weit man auf der geplanten Route gekommen ist. Außerdem können natürlichen Phänomene bei der Einschätzung helfen:
Die steile Seite des Ameisenhaufens geht nach Norden, flachere nach Süden.
Abbildung 69: Ameisenhaufen
Die Jahresringe am Boden der Bäume sind im Norden normalerweise dichter als im Süden. Die Flechten an freistehenden Baumstämmen wachsen auf der Nordwestseite
Abbildung 70: Jahresringe
Abbildung 71: Flechten am Baumstamm
Der Schnee schmilzt an den Südhängen zuerst und an den Nordhängen bleibt er im Frühling am längsten liegen. Sonnenblumen drehen sich zur Sonne, selbst wenn der Himmel bewölkt ist. Der Imker stellt die Vorderseite der Bienenstöcke immer nach Süden. Bei den Kirchen steht der Turm oder der Haupteingang immer nach Westen, der Altar nach Osten.
Orientierung an der Sonne
Morgens geht die Sonne im Osten auf, mittags ist sie im Süden und abends geht sie im Westen unter. (Sonnenaufgang und Sonnenuntergang sind nur an der Tag- und Nachtgleiche ganz genau im Osten bzw. im Westen.) Himmelsrichtungen können auch durch den Schatten bestimmt werden. Wenn wir am Mittag in der Sonne stehen (die Sonne ist über dem Horizont und Süden am höchsten) fällt der Schatten Richtung Norden.
Abbildung 72: Bestimmung der Himmelsrichtung 1
(Quelle: http://www.radyprovsechny.cz/jak-urcit-svetove-strany-bez-kompasu/)
Weil die Sonne im Osten auf- und im Westen untergeht, bewegt sich der Schatten, den der Stab wirft, immer in die gleiche Richtung. Wer diese Bewegung beobachtet, kann damit die Himmelsrichtungen bestimmen.
Ein Stock wird gerade in den Boden gesteckt. Dahin wo der Stock seinen Schatten wirft, wird ein Stein gelegt und dann 15 bis 20 Minuten gewartet. Jetzt hat sich der Schatten bestimmt bewegt! Mit einem weiteren Stein kann die Spitze des neuen Schattens markiert werden. Die beiden Steinmarkierungen können nun mit einer geraden Linie verbunden werden. Der Schatten bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung wie die Sonne, deshalb kennzeichnet diese Linie, die Ost – West Linie: der erste Punkt markiert den Westen und der zweite Punkt den Osten. So können die weiteren Himmelsrichtungen abgeleitet werden. Die Nord-Süd Linie steht nämlich orthogonal auf dieser Linie. Diese Methode funktioniert zu jeder Tageszeit, wenn die Sonne scheint.
Abbildung 73: Bestimmung der Himmelsrichtung 2
Bei einer anderen, genaueren Methode muss jedoch, morgens die Spitze des ersten Schattens markiert werden. In diesem Abstand soll einen Kreisbogen mit zentrierter Mittelstange entstehen. Wenn sich der Mittag nähert, wird der Schatten kleiner und er bewegt sich. Am Nachmittag, wenn sich der Schatten wieder zu verlängern beginnt, wird der genaue Punkt markiert, an dem der Schatten den Bogen berührt. Beide Punkte sollten nun verbunden werden und hierbei streicht man von Westen nach Osten, wobei der Schatten vom frühen Morgen den Westen markiert.
Abbildung 74: Bestimmung der Himmelsrichtung 3
Orientierung durch Sterne
In klaren Nächten können wir uns nach den Sternen orientieren. Der Nordstern ist der Stern, um den sich die Erdachse dreht und der sich direkt über dem Norden befindet. Die Höhe des Polarsterns (vom Horizont aus) beschreibt gleichzeitig die geographische Breite der Position des Beobachters, in Deutschland liegt sie zwischen dem 49. und 54. nördlichen Breitengrad.
Abbildung 75: Bestimmung der Himmelsrichtung nach dem Nordstern
(Quelle: http://www.radyprovsechny.cz/jak-urcit-svetove-strany-bez-kompasu/)
Es lohnt sich, einige bedeutende Sternen-Konstellationen zu kennen, z. B. Großer Bär (oder ein Asterismus (Teilsternbild) davon, Großer Wagen), Kassiopeia oder Orion. Wie die anderen Sterne des nördlichen Himmels, scheinen sie den Nordenstern zu umkreisen. Die ersten beiden Konstellationen sind gut erkennbar. Man könnte auch oszillierende Bewegungungen anderer Sterne verwenden, um den eigenen Standort zu bestimmen. Durch die Beobachtung der Bewegung der Sterne kann ebenso die eigene Position bestimmt werden, wie am Tag mit Sonnenlicht. Beobachtet man einen Stern durch zwei festgelegte Rahmen, zum Beispiel zwei in den Boden gesteckte Stäbe wird man feststellen, dass der Stern sich zu bewegen scheint. Von diesem scheinbar bewegenden Stern kann die Richtung abgeleitet werden.
Für die nördliche Hemisphäre gelten folgende Regeln: Wenn der Stern aufsteigt, schauen Sie direkt nach Osten. Wenn der Stern fällt, blicken Sie direkt nach Westen. Wenn sich der Stern nach rechts bewegt, geht Ihr Blick in Richtung Süden. Wenn sich der Stern nach links bewegt, schauen Sie nach Norden. Für die südliche Hemisphäre gelten diese Regeln anders herum.
Orientierung durch Mond
Der Mond bewegt sich wie die Sonne entlang der Südseite des Himmels von Osten nach Westen. Durch die Zeit und Phase des Mondes können Sie leicht die Richtung bestimmen, wobei die Sommerzeit um eine Stunde länger ist.
Abbildung 76: Orientierung durch Mond
In jeder Phase des Mondes, in der er nur teilweise beleuchtet ist, ist es sehr gut möglich, die Südrichtung als Schnittpunkt des Horizonts und der Mondlinie zu bestimmen.
Abbildung 77: Bestimmung der Südrichtung durch Mond