Positionen und Störungen

Die Mechanik des Himmels (Teil 3)

Die Himmelsmechanik beschreibt als Teilgebiet der Astronomie die Bewegung astronomischer Objekte aufgrund physikalischer Theorien mit Hilfe mathematischer Modellierung. In der Reihe "Die Mechanik des Himmels" bringen wir in verständlicher Form dieses fundametale Kapitel der Astronomie näher und erläutern wichtige Konzepte der astronomischen Zeit- und Ephemeridenrechnung.

Teil 3 behandelt den Übergang von Bahnelementen zu Gestirnpositionen

Inhalt

Die Bahnelemente beschreiben die Lage der Bahn eines Himmelskörpers im Raum. Sie sind zeitlich veränderlich, aber auf eher langen Zeitskalen. Die Zeit spielt auch bei der Ermittlung der Position eines Himmelskörpers in seiner Bahn eine Rolle, und zwar auf einer kurzen, aktuellen Zeitskala.

Anhand von Bahnelementen und Zeit lässt sich die Position eines Gestirns im Raum und mithilfe von einigen Transformationen auch bezogen auf einen bestimmten Punkt im Raum, etwa die Erde, bestimmen. Das Bezugssystem ist dabei die Ekliptik und es bedarf dann noch ein paar Transformationen aus "die Geometrie der Sphären", um letztlich die Position etwa den Mars am Himmel über unserem Beobachtungsort zu ermitteln.

Doch so einfach ist die Sache nicht. Die Gravitation wirkt nicht nur zwischen Sonne und Gestirn (Zweikörperproblem), sondern zwischen allen Gestirnen (Mehrkörperproblem). Ein einfacher, analytischer Ansatz für dieses Problem ist nicht möglich, das wurde schon Ende des 19. Jahrhunderts erkannt.

Numerische Integration, quasi eine Simulation der echten Welt, kann hier helfen, ist aber extrem rechenintensiv. Moderne Theorien zur Bewegung der Planeten wie VSOP oder DE modellieren die gegenseitigen gravitationellen Einflüsse ("Störungen") mit vielen relativ einfach zu berechnenden Termen. Wir stellen diese Theorien in ihren Prizipien vor.

Zusatzinformationen

Level: B (Begeisterte Beobachter mit eigener Erfahrung und mittleren Kenntnissen). Bringen Sie eine gute Portion Neugier mit und scheuen Sie sich nicht, Fragen zu stellen. Kenntnisse in Oberstufenmathematik sind von Vorteil, aber nicht Voraussetzung.

Vortragender: DI Alexander Pikhard

Termin, Preis, Anmeldung

Für diesen Kurs steht noch kein (nicht ausgebuchter) Termin fest. Bitte lassen Sie sich über das Anmeldeformular vormerken. Bei 10 oder mehr Vormerkungen nehmen wir den Kurs in die Planung für das nächste freie Semester auf.
Anmeldung: Verbindliche Anmeldung ist unbedingt bis zwei Wochen vor Beginn erforderlich, über unser Onlineformular oder persönlich bei unserem Astrotreff oder einem anderen Kurs oder Workshop.
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