Koordinaten

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Um Regeln für die Bewegung der Gestirne zu finden, um für jeden Zeit die Position zu finden, muss ein Koordinaten-System festgelegt sein. Das ist schliesslich eine Grundlage wissenschaftlicher Arbeit.

Der Ort eines Lichtpunkts auf der mathematisch gedachten Himmelskugel kann durch den Schnittpunkt zweier Kreise festgelegt werden.

Die topozentrische Haltung eignet sich nicht dazu: Es werden geozentrische Koordinaten verwendet (das konnten alte Völker noch nicht - sie hatten das falsche Weltbild). Die eine Klasse der Kreise geht durch den Nord- und Südpol der Erde und werden Stundenkreise genannt. Die andere Klasse der Kreise ist parallel zum Aequator und wird Parallelkreise genannt.

Der Punkt, wo der Mittelpunkt der Sonnenscheibe zur Zeit des Frühlingsäquinoktiums (d.h. im Frühlingspunkt) den Aequator passiert ist der Nullpunkt auf dem Aequator (ein spezieller Parallelkreis) für die Rektaszension. Dieser Punkt heisst Frühlingspunkt.

Der Stundenwinkel t des Sterns ist der Winkelabstand des Stundenkreises vom Meridian (obere Kulmination).

Die Rektaszension ist der Winkel zwischen Frühlingspunkt und dem Schnittpunkt des Stundenkreises des Sterns. Der Aequator ist in 24 Stunden aufgeteilt.

Die Deklination ist der Winkel zwischen Stern und dem Schnittpunkt des Stundenkreises mit dem Aequator. Die Stundenkreise sind in 360 Winkelgrade aufgeteilt.

Die Aufzeichnung von Rektaszension und Deklination des Himmelskörpers erlaubt

• die kartographierung des Sternenhimmels
• die eindeutige Sternidentifikation und Bezeichnung
• das Aufzeichnen von Bahnen (Sonne. Mond. Planeten, Kometen)
• Die Herleitung von Bewegungs-Regeln

Die Ebene des Kreises der Jahresbahn der Sonne (Ekliptik genannt) ist zum Aequator um etwa 23⁰ Grad gekippt. Der Frühlingspunkt und Herbstpunkt sind die Schnittpunkte von Ekliptik und Aequator.

Dass Sonne und Planeten etwa in der gleichen Ebene kreisen, weist auf einen gemeinsamen Grund hin. Oder die Verhältnisse im Mehrkörpersystem haben nach langer Zeit zu diesem Verhalten geführt.

Die Koordinaten von Punkten auf der Ekliptik werden ekliptikale Länge und Breite genannt. Der Nullpunkt der Länge ist der Frühlingspunkt.

Die geozentrischen Koordinaten stehen also mit der Beobachtung der Sternbewegung und der Sonnenbewegung in wesentlichem Zusammenhang. Aequator und Ekliptik haben Frühlings- und Herbst-Punkt gemeinsam (mathematische Punkte, keine Bahnen von Gestirnen). Dies legt den Nullpunkt des Masstabes fest. Die 24 Stunden des Erdtages werden bei der Einteilung des Aequators beibehalten, obwohl es sich nur bei der Sternzeit um eine Zeit handelt und sonst um Winkel. Die Aufteilung der Stundenkreise ist rein geometrisch (60 Grad Konstruktion), es gibt hier keine physikalische Bewegung.

Sphärische Koordinaten haben keinen Bezug zur Struktur der Verteilung der Masse in Galaxien oder zur Verteilung der Galaxien im Kosmos. 

SN 2002 AP Supernova

geozentrische Haltung

sphärische Koordinaten

sphärische Koordinaten im Planetarium