Wenn plötzlich das Licht ausbleibt...

Deutung und Wahrnehmung des Phänomens der Sonnenfinsternis

im Laufe der Menschheitsgeschichte

 


Schlatter Christian, Etudiant Physique 1ère année

Prilly, Dezember 1998 bis Februar 1999

 Version allemande

 Semesterarbeit im Rahmen der Vorlesung Histoire des sciences

semestre 1998/99


Wenn plötzlich das Licht ausbleibt...

Deutung und Wahrnehmung des Phänomens der Sonnenfinsternis

im Laufe der Menschheitsgeschichte

 

Inhaltsverzeichnis

 

1. Einleitung GO!

2. Beobachtung einer Sonnenfinsternis GO!

3. Ursache der Sonnenfinsternis GO!

4. Historische Entwicklung GO!

5. Die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 GO!

6. (Anhang I): Berechnung von Sonnenfinsternissen GO!

7. (Anhang II): Bibliographie GO!

8. (Anhang III): Sonnenfinsternis im Internet GO!


1. Einleitung

Die Sonne, unsere natürliche Licht- und Energiequelle, ist sozusagen der Motor unseres Universums. Seit das Universum existiert - und das tut es schon lange - sendet sie ihre warmen Lichtstrahlen in Richtung unseres Planeten, der Erde.

Wir wissen heute, dass sich so ziemlich alles um die Sonne dreht. Der Mond hingegen, der dreht als Satellit um die Erde. Von Zeit zu Zeit kommt es nun vor, dass der Mond uns vor der Sonne steht und die Erdbewohner im Mondschatten stehen. Eben: Wenn plötzlich das Licht ausgeht...

Heute kennen wir die physikalischen Gesetze, welchen die Geometrie der Planetenbahnen gehorchen. Die Erklärung der Ursachen einer Sonnenfinsternis, deren Berechnung und Voraussage sind ein leichtes. Doch Kulturen und Zivilisationen, die sich nicht mit Astronomie auseinandergesetzt haben, wurden von solchen Ereignissen oft unangenehm überrascht.

Am 11. August dieses Jahres (1999) wird Europa seit 1912 erstmals wieder eine totale Sonnenfinsternis erleben. Aus diesem Anlass will ich versuchen, die Sonnenfinsternis mit der Geschichte des Lichtes in Verbindung zu bringen.

Dazu gehört, einigen der Mythen um die Sonnenfinsternissen nachzuspüren, aber auch die Fortschritte der Astronomie und Physik aufzuzeigen.

Also, studieren wir ein interessantes Kapitel in der Geschichte des Lichtes!

Christian Schlatter, Prilly, im Februar 1999

Annulare (ringförmige) Sonnenfinsternis mit "Ausbuchtungen"


2. Beobachtung einer Sonnenfinsternis

Adalbert Stifter

Ich habe leider noch nie eine totale Sonnenfinsternis miterleben dürfen. Aus diesem Grund möchte ich hier dem österreichischen Dichter Adalbert Stifter das Wort überlassen, der anno 1842 die totale Sonnenfinsternis über Wien beobachtet hatte und seine Erlebnisse anschliessend publiziert hat [32]. Hier ein Auszug aus seinem Augenzeugenbericht:

Adalbert Stifter


3. Ursache der Sonnenfinsternis

Jedes Jahr tritt mindestens zweimal der Fall ein, dass der Mond sich direkt vor die Sonne stellt und es für bestimmte Orte auf der Erde damit zu einer Sonnenfinsternis kommt. Damit dies eintritt, sind zwei Bedingungen notwendig: Zum einen muss Neumond sein und zum anderen muss der Mond in seiner zum Sonnenlauf um 5° geneigten Bahn sich gerade an einem seiner "Knoten" befinden. Das sind jene Punkte, an denen er in seiner monatlichen Wanderung durch den Tierkreis die Sonnenbahn schneidet. Es gehört zu den Rätseln unseres Planetensystems, dass obwohl die Sonne den Mond an Grösse um das 400fache übersteigt, ihr Abstandsverhältnis zur Erde gerade so ist (also ebenfalls 400fach), dass beide am Himmel in gleicher Grösse erscheinen. Da sowohl die Sonne, als auch der Mond in ihrer Entfernung zur Erde etwas schwanken, können je nach Distanz eine ringförmige oder totale Sonnenfinsternis eintreten. Ist der Mond in Erdferne, die Sonne aber relativ nahe, so bleibt bei der Verdunkelung ein feiner Lichtkranz um die schwarze Scheibe des Neumondes erhalten. Befindet sich der Mond in geringerer Entfernung zur Erde, erscheint er grösser und kann die ganze Sonnenscheibe bedecken.

3.1. Das Grundprinzip

Verlauf einer ringförmigen Sonnenfinsternis

Um die Erde kreist ein natürlicher Satellit, der Mond. Trifft sein Schatten die Erde, so erlebt der Beobachter, die sich im Mondschatten aufhält, eine Sonnenfinsternis. So einfach ist das im Prinzip. Doch hier wollen wir mehr darüber wissen. Warum gibt es nicht bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis, obwohl ja der Neumond eben die Stellung ist, wo sich der Mond zwischen Erde und Sonne befindet? Warum treten die Sonnenfinsternisse periodisch auf? Was bedeutet total, partiell und ringförmig? Auf solche Fragen wird im folgenden eingegangen.

3.2. Die Drachenpunkte oder Mondknoten

Die Projektion der Bahnen von Sonne und Mond auf die Himmelskugel zeigen, warum Finsternisse nur dann eintreten, wenn sich die Sonne nahe beim Knoten befindet. Die Ebene der Mondbahn ist um 5° zur Ekliptik (Sonnenbahnebene) geneigt (tilt).

Die Bahn des Mondes um die Erde ist gegen die Ebene, in der die Erde um die Sonne kreist, um 5° geneigt. Die Astronomen nennen diese Ebene auch Ekliptik-Ebene. Die Bahnneigung des Mondes bedeutet, dass er sich bis knapp 40'000 km über oder unter der Ekliptik aufhalten kann. Die Erde hat aber einen Radius von nur 6'370 km. Der Schatten des Mondes läuft so gut wie parallel zur Ekliptik, deshalb darf der Mond bei Neumond nicht wesentlich mehr als etwa der Radius der Erde über oder unter der Ekliptik stehen, damit es wenigstens irgendwo zu einer partiellen Sonnenfinsternis kommt. Anders ausgedrückt, er muss sich nahe den Schnittpunkten seiner Bahn mit der Ekliptik (den sogenannten Knoten) befinden, damit der Mondschatten die Erde nicht verfehlt und eine Sonnenfinsternis eintreten kann. Es gib zwei Knoten: Im aufsteigenden Knoten durchquert der Mond die Ekliptik von Süden nach Norden und im absteigenden Knoten geht er von Norden nach Süden durch die Ekliptik. Die beiden Punkte werden durch die sogenannte Knotenlinie verbunden, die auch die Erde durchstösst. Eine Sonnenfinsternis kann also nur dann eintreten, wenn einer der beiden Knoten in etwa zwischen uns und der Sonne zu liegen kommt. Da die Knotenlinie ihre Richtung viel langsamer ändert, als die Erde sich um die Sonne bewegt, befindet sich jeder Knoten nur einmal jährlich zwischen uns und der Sonne. Es gibt zwei Knoten, somit sind (normalerweise) zweimal jährlich die Bedingungen besonders günstig für eine Sonnenfinsternis. In der Tat treten in den meisten Jahren auch genau zwei Sonnenfinsternisse auf. Manchmal klappt das aber nicht, nämlich dann, wenn die ideale Stellung der Knoten bei Vollmond eintritt. Dann gibt es eine schöne totale Mondfinsternis. Am Neumond vorher und danach sind die Bedingungen für eine Sonnenfinsternis nur noch ungenau erfüllt. Die Verbindungslinie Sonne - Mond verfehlt dann die Erde knapp, doch der Halbschatten kann durchaus noch in äquatorfernen Gegenden die Erde streifen.

Untersucht man die Bahn des Mondes, stellt man fest, dass dieser anstelle einer schönen gleichförmigen Bahn eine Schlangenlinie zieht. Wie kann man das erklären?

Der Mond zieht seine Bahn in einer Ebene. Der Horizont dieser Ebene ist die rote Linie (siehe Abbildung nächste Seite). Der Horizont der Ebene in der sich die Erde, genauer der gemeinsame Schwerpunkt von Erde und Mond, um die Sonne bewegt, ist durch die blaue Linie markiert. Zürich liegt stets ein paar tausend Kilometer über der Ebene der Mondbahn, so dass, wie die Landschaft vom Aussichtsturm aus gesehen, der Mond vor dem Horizont seiner Bahnebene liegt. Die Schwankungen kommen daher, dass im Laufe des Tages wegen der Neigung der Erdachse gegenüber der Mondbahn unsere Höhe über der Ebene der Mondbahn schwankt. Auch die Sonne scheint eine solche Schlangenlinie zu ziehen, doch die im Vergleich zum Mond 400mal grössere Distanz der Sonne lässt ihre "Schlangenlinie" viel unscheinbarer werden.

Die scheinbare Mondbahn, von Zürich aus beobachtet, in der Zeit um die kommende Sonnenfinsternis vom 11. August 1999. Die zeitliche Distanz zwischen zwei Kreuzen beträgt eine Stunde. Die Linie der Kreuze schneidet tatsächlich die Ekliptik gerade dort, wo die Sonne steht.

3.3. Saros

Die Knotenpunkte der Mondbahn stehen im Raum relativ zu den Fixsternen nicht ganz still. Die Mondbahn wird neben der Schwerkraft der Erde auch in grossem Masse von der Sonne beeinflusst. Deshalb ist die Dynamik der Mondbewegung komplizierter, als wenn er nur von einem Körper angezogen würde. Würde die Knotenlinie im Raum stillstehen, so könnten die Finsternisse nur während zweier bestimmter Monate auftreten, beispielsweise November und Mai. Das ist offensichtlich nicht der Fall. Betrachten wir die Sonnenfinsternisse um die Jahrtausendwende, die im aufsteigenden Knoten stattfanden oder noch stattfinden werden:

 
26.01.1990
ringförmig in der Antarktis
15.01.1991
ringförmig in Australien und Neuseeland
04.01.1992
ringförmig im Pazifik nördlich des Äquators
24.12.1992
partiell in Arktisnähe
13.11.1993
partiell in Antarktisnähe
03.11.1994
total in Südamerika
24.12.1995
total in Indien und Südostasien
12.10.1996
partiell in Arktisnähe
02.09.1997
partiell in Antarktisnähe
22.08.1998
ringförmig in Australien
11.08.1999
total von Europa bis Indien
01.07.2000
partiell in Antarktisnähe
31.07.2000
partiell in Arktisnähe
21.06.2001
total im Süden Afrikas
10.06.2002
ringförmig im Nordpazifik
31.05.2003
partiell in Arktisnähe
19.04.2004
partiell in Antarktisnähe
08.04.2005
ringförmig - total im Südpazifik
29.03.2006
total Afrika - Asien
19.03.2007
partiell in Ostasien
07.02.2008
ringförmig in der Antarktis
26.01.2009
ringförmig im indischen Ozean
15.01.2010
ringförmig Afrika - Indien - China

Es fällt auf, dass die Finsternis des aufsteigenden Bahnknoten der Mondbahn offenbar jedes Jahr knapp zwei Wochen früher eintritt, wobei jedoch bei partiellen Finsternissen von dieser Regel abgewichen wird. Wichtig ist, dass in 18 Jahren die Finsternis durch das ganze Jahr gewandert ist. Der Mondknoten dreht sich also im dem Erdumlauf um die Sonne entgegengesetzten Sinn einmal alle 18 Jahre um die Erde. Deshalb vergeht weniger als ein Jahr, bis der absteigende Knoten der Mondbahn wieder zwischen uns und der Sonne liegt. Dasselbe gilt auch für den aufsteigenden Knoten der Mondbahn, denn wie zu erwarten, führt eine analoge Analyse der um ein halbes Jahr versetzt stattfindenden Finsternisse des absteigenden Bahnknoten, zu denen beispielsweise die Finsternis in der Karibik von 1998 zählt, zum selben Ergebnis.

Wie wir im nächsten Kapitel sehen werden, fanden die Babylonier heraus, dass sich Sonnen- und Mondfinsternisse alle 18 Jahre und 10 oder 11 Tage wiederholen. Dieser Zyklus wird Saros genannt. Er ergibt sich aus einer zufälligen Beziehung zwischen der mittleren Zeit zwischen einem Neumond und dem nächsten (29.53 Tage = 1 synodischer Monat) und der aus obiger Betrachtung hervorgehenden Bewegung der Mondbahn. Ein bestimmter Bahnknoten liegt alle 346.62 Tage genau zwischen Erde und Sonne. Dieser Zeitraum heisst Finsternisjahr. Zufällig sind 19 Finsternisjahre (= 6585.78 Tage) fast gleich 223 synodische Monate (= 6585.32 Tage). Deshalb wiederholen sich fast identische Finsternisbedingungen alle 18 Jahre (= 6574.5 Tage) und 11 Tage. Ein weiterer Zufall ist, dass das Intervall zwischen zwei Passagen des Mondes durch seinen erdnächsten Bahnpunkt von 27.55455 Tagen multipliziert mit 239 = 6585.54 ergibt. Damit ist die Distanz Erde - Mond, die darüber entscheidet, ob die Finsternis total oder ringförmig ausfällt, auch wieder fast dieselbe. Damit wiederholt sich eine bestimmte Sonnenfinsternis alle 6585.32 Tage. Die 0.32 Tage sind noch ein kleiner "Schönheitsfehler". Dieser bewirkt, dass die Erde nach 18 Jahren und 11 Tagen, wenn die Finsternis wiederkehrt, nicht dieselbe Seite Sonne und Mond zuwendet. Die Finsternis findet deshalb jedesmal 120 Grad weiter westlich statt. Die sich nach 18 Jahren folgenden Finsternisse werden in Saroszyklen zusammen gefasst. Ein eher historische Angelegenheit, da heute jeder selbst mit entsprechender Software Finsternisse berechnen kann, ohne davon zu wissen (vgl. Berechnung). Früher konnte man damit gut abschätzen, wann man eine Mond oder Sonnenfinsternis zu erwarten hatte. Bleiben wir noch etwas bei der traditionellen Astronomie und ihren Saroszyklen.

Da die verschiedenen Perioden nicht exakt gleich sind, wiederholen sich die Finsternisse im Saroszyklus nicht unbegrenzt. Ein vollständiger Saros dauert in der Regel mehr als 1000 Jahre; er beginnt mit einer Reihe von partiellen Finsternissen in einem der Polgebiete, d.h. die Verbindungslinie Sonne - Mond verfehlt noch die Erde. Danach entwickelt sich in eine Folge von totalen oder ringförmigen Finsternissen, die sich nach und nach in Richtung zum anderen Pol verlagern, wo schliesslich die letzten Finsternisse des Saroszyklus wieder als partielle auftreten. Zwischen aufeinanderfolgenden Finsternissen eines bestimmten Saros gibt es viele andere, die zu anderen Zyklen gehören. Zur Zeit gibt es 25 Zyklen, die zentrale d.h. ringförmige oder totale Finsternisse erzeugen. Daneben erzeugen 14 weiterer Zyklen nicht zentrale Finsternisse, die also nirgends auf der Erde als total oder ringförmig gesehen werden können.

3.4. Geometrie der Schatten: Totale, annulare oder partielle Finsternis

Konfiguration einer totalen (links) und einer ringförmigen Sonnenfinsternis (rechts).
Für einen Beobachter in der Umbra des Mondes (der dunkel schraffierte Kegel) ist die ganze Sonne unsichtbar. In der Penumbra (heller schraffierte Zone) ist ein Teil des Sonnenlichtes blockiert: ein Beobachter in dieser Zone sieht eine partielle Sonnenfinsternis. Wenn die Umbra (wie rechts) im Raum endet, gibt es keine totale Sonnenfinsternis. Projiziert man aber den Kegel durch die Kegelspitze auf die Erde, findet man das Gebiet, wo eine ringförmige Sonnenfinsternis beobachtet werden kann.

Der Schatten jedes Himmelskörpers wird in Kernschatten (Umbra) und Halbschatten (Penumbra) unterteilt. Ist der leuchtende Körper (Sonne) grösser als der Planet oder Mond, wie das in unserem Sonnensystem der Fall ist, läuft der Kernschatten kegelförmig in einer Spitze zusammen. Dahinter öffnet sich ein gleicher Kegel, in dem der Beobachter eine ringförmige Sonnenfinsternis erlebt. Dort kann der Planet oder Mond die Sonne nicht mehr vollständig zudecken. Für einen Beobachter erscheint er als schwarze Scheibe vor der Sonne. Die Abbildung zeigt links eine totale Finsternis (der Mond befindet sich in Erdnähe) rechts eine annulare (ringförmige) Finsternis (Mond in Erdferne). Im Falle einer partiellen Finsternis streift nur die Penumbra die Erde.

Mit der jährlichen Schwankung der Distanz zur Sonne schwankt auch die Länge des Kernschattens zwischen 365'000 km und 378'000 km. Nicht besonders viel, doch zufällig schwankt die Distanz Erde - Mond auch in diesem Bereich, nämlich zwischen 356'400 und 406'700 km. Damit entscheiden eigentlich geringfügige Schwankungen in der Distanz zwischen totaler oder ringförmiger Sonnenfinsternis, da eine Finsternis immer in der Nähe der Kernschattenspitze stattfindet. Damit erklärt sich auch, dass der Kernschatten auf der Erde nur ein- bis zweihundert Kilometer gross ist, obwohl der Mond selbst 3'475 km im Durchmesser misst.


 

4. Historische Entwicklung

Seit es auf dieser Erde Menschen gibt, treten sporadisch partielle oder totale Sonnenfinsternissen auf. Die frühen Kulturen betrieben keine Astronomie und konnten die Ursache der Finsternis noch nicht mit der "Planetenmechanik" erklären. Auch konnten diese Völker die Verdunkelung nicht vorausbestimmen. Aber auch heute noch ist eine Sonnenfinsternis ein beeindruckendes, spektakuläres Ereignis.

Die Menschen wurden in ihrem täglichen Tun von der Dunkelheit überrascht und mussten mit Unglauben das kontinuierliche Verschwinden der Sonne mit ansehen.

Die Menschen wohnten diesem Schauspiel mit Angst und Entsetzen bei. Sie sahen den Weltuntergang nahen. Meist wurden religiöse Erklärungen gesucht, um solche Ereignisse zu erklären. Diese wurden von den religiösen Herrschern bisweilen auch gegeben - sie waren ein gutes Mittel, um das Volk zu beeinflussen und zu manipulieren.

Schriftlich festgehalten werden Sonnenfinsternisse seit rund 30 Jahrhunderten, die Menschen haben sie seit 300 Jahrhunderten beobachtet.

Die gezielte Beobachtung von Sonnenfinsternissen betrieben die alten Griechen erstmals. Eine wissenschaftliche Untersuchung begann aber frühestens im 17. Jahrhundert und die wichtigsten Erkenntnisse fanden die Astronomen in unserem Jahrhundert.

Für die Urbewohner der Erde spielte der Himmel eine untergeordnete Rolle. Der tägliche Überlebenskampf gegen die Natur nahm sie völlig in Anspruch. Ein täglicher Rhythmus war noch nicht ausgebildet und der Wechsel von Tag und Nacht wurde nicht als Gesetzmässigkeit betrachtet.

In der Zeit um 8000 bis 6000 v.Chr. fand eine Veränderung statt. Auf Höhlenzeichnungen werden Sonne und Mond abgebildet. Die Himmelskörper werden Göttern zugeordnet und es werden Kulte betrieben, die diese Götter verehren. Aus den Anordnungen der Sterne entstehen die Sternbilder. Zwischen 7000 bis 6000 v.Chr. werden die Kalender aktuell. Die gebildeten Priester und Magier beschäftigen sich mit dem Lauf von Sonne und Mond und hüteten sozusagen den Kalender. Damals wussten die Ägypter bereits, dass Sonne und Mond auf ihren Bahnen durch den Tierkreis ziehen.

4.1. Die Schöpfungsmythen

In der Zeit um 4000 v.Chr. entstanden in den grossen Kulturen der Erde die Schöpfungsmythen. Es wurden Vorstellungen über die Weltentstehung gesucht. Bei den Ägyptern beispielsweise, hat sich die Erde aus einem Urmeer erhoben, auf dem die scheibenförmige Erde schwimmt. In den Zyklen der Sonnenauf- und Untergänge sahen sie den Rhythmus der sich wiederholenden Schöpfung. Der Himmel war der Lebensraum der Götter. Die Himmelsgöttin Nut trug den gesamten Himmel und an ihr waren die Sterne aufgehängt.

Diese Karikatur aus Indien zeigt einen Drachen, der die Sonne schlucken wollte, sich aber an der 2 Millionen Kelvin heissen Kugel die Zunge verbrennt und den Himmelskörper wieder ausspuckt!

In allen antiken Kulturen der Erde gab es Mythen rund um die Sonnenfinsternis. Meistens spielt dabei eine Kreatur die Hauptrolle, welche die Sonne verspeist. Auf der Insel Bali in Indonesien gibt es dazu eine interessante Legende: Der Widersacher Kala Rau ist eifersüchtig auf zwei unsterbliche Götter im Nirwana. Er arbeitet einen Plan aus, um die Unsterblichkeit zu erlangen. Als Frau verkleidet, gibt er sich als derjenige aus, der das magische Elixier der Unsterblichkeit am Bankett der Götter servieren soll. In einem Moment der Aufregung trinkt er heimlich einen Schluck des Elixiers. Dabei wird er aber entdeckt und die Götter enthaupten ihn unverzüglich. Raus Körper stirbt, doch sein Kopf bleibt unsterblich durch das Elixier, das er bereits im Mund gehabt hat. Seither - wütend auf die Götter - jagt er Mond und Sonne nach, in der Hoffnung sie einzufangen und sie zu verschlingen. Von Zeit zu Zeit gelingt ihm dies auch. Doch nach kurzen Verschwinden tauchen die Himmelskörper wieder auf - dann nämlich, wenn sie durch das Loch im abgetrennten Hals austreten.

Ähnliche Legenden gibt es auch in Indien, China und in vielen anderen Ländern. In Indien z.B. waren es die Drachen, welche die Sonne verschlucken, sich dabei die Zunge verbrennen und sie wieder ausspucken (vgl. Abbildung).

4.2. Sonnenfinsternisse werden beobachtet

Die älteste, schriftlich vermerkte Sonnenfinsternis, hat 3784 v.Chr. in Indien stattgefunden. Ab diesem Jahr finden sich viele Sonnenfinsternisse in den Chroniken verzeichnet, die von den Menschen überall auf dieser Welt beobachtet wurden.

Hauptsächlich die Babylonier und Chinesen schauten ab ungefähr 2500 v.Chr. nicht mehr bloss zu, nein, sie suchten Erklärungen für die Finsternisse. Beide Völker entdeckten, dass Finsternisse von der Stellung des Mondes zur Sonne abhängen. Sie fanden, dass Sonnenfinsternisse nur während der Zeit des Neumondes stattfinden können, aber nicht zu jedem Neumond eintreten. Sie erkannten, dass der Mond verschiedene Umlaufbahnen ausführt.

Diese in unseren Kulturkreisen erst viel später entdeckte Tatsache beschrieb im 6. Jahrhundert v.Chr. der babylonische Geschichtsschreiber Berosus als eine tägliche Auf- und Untergangsbewegung wie alle Himmelslichter, eine Bewegung in Richtung des Tierkreises wie die Sonne und gleichzeitig eine kleine Verschiebung senkrecht zum Tierkreis. Aus diesen Aufzeichnungen geht eindeutig hervor, dass die Neigung der Mond- zur Erdbahn (Ekliptik) den Chaldäern bereits vor mehr als 2300 Jahren bekannt gewesen sein muss. Die scheinbaren Schnittpunkte der Mondbahn mit der Ekliptik nannten sie Knoten. Hinweise hierzu findet man auf einer Keilschrifttafel [14] aus jener Zeit:

Mondfinsternisse - auch das fanden die Chaldäer heraus - wiederholen sich in einem Abstand von 6'585 Tagen oder 223 Mondwechseln - das entspricht einem Zeitraum von 18 Jahren und 11 1/3 Tagen. Da ihnen auch bekannt war, dass die Entstehungsbedingungen von Sonnen- und Mondfinsternissen Ähnlichkeiten aufweisen, schlossen sie aus den Beobachtungen von Mondfinsternissen, dass auch Sonnenfinsternisse in den gleichen Zeitabständen auftreten. Diese sogenannte Sarosperiode, ermöglichte in den letzten Jahrhunderten v.Chr. den Priestern Babylons das Erstellen von Tafeln, aus denen Angaben über kommende Finsternisse entnommen werden konnten. Da die geographischen Kenntnisse noch unzureichend waren, konnten die Astronomen des Altertums keine besondere Genauigkeit bei der Vorhersage der Sonnenfinsternisse erzielen, und gar manche Finsternis mag unvermutet eingetroffen sein.

Doch folgende tragische Anekdote aus China zeigt, dass die Chinesen bereits früher imstande waren, Sonnenfinsternisse vorauszusagen; sie taten dies aber weniger durch Berechnung, eher durch genaue Beobachtung der Vorgänge am Himmel. Ihre Vorhersagen bezogen sich nur auf kurz bevorstehende Finsternisse.

Nun zur Anekdote: Die Astronomen Hi und Ho am Hofe des chinesischen Kaisers Tschung-kangh nahmen ihre Pflicht der Sternenbeobachtung nicht sehr ernst und verpassten die rechtzeitige Vorhersage der Sonnenfinsternis vom 13. Oktober 2128.

Auch in China glaub(t)en die Menschen an einen riesigen Drachen, der die Sonne zu verschlingen suchte. Um ihn von dieser Tat abzuhalten und den Verlust ihres lebensspendenden Gestirns zu verhindern, zogen die Chinesen mit Trommeln und vielen anderen Gerätschaften los, um ihn durch lauten Krach und schrilles Schreien in die Flucht zu schlagen, was ihnen durch Jahrtausende hindurch jedesmal erfolgreich gelang. Man kann sich denken, dass die Unterlassungssünde der Herren Hi und Ho, die nach Ansicht der Chinesen beinahe das Leben der Sonne gekostet hätte, den Zorn des Kaisers finden würde. Die Strafe für die beiden war fatal - sie wurden geköpft!

Here lie the bodies of Ho and Hi,

Whose fate, though sad, is risible;

Being slain because they could not spy

The eclipse which was invisible. [34]

4.3. Die grossen Denker: Schaffung neuer Weltbilder

Während der Schlacht zwischen Lydianern und Mileten am 28. Mai 585 v.Chr. ereignete sich die von Thales vorausgesagte Sonnenfinsternis. Die Soldaten erschraken dermassen, dass sie sofort aufhörten zu kämpfen und Frieden schlossen.

Die Zeit der grossen Denker begann um 600 v.Chr. Der Grieche Thales von Milet hatte seine astronomischen Kenntnisse hauptsächlich auf Reisen zu den Priestern Babylons und Ägyptens erworben.

Die Sarosperiode machte sich auch Thales zunutze, als er die wohl berühmteste Sonnenfinsternis in der Menschheitsgeschichte vom 28. Mai 585 v.Chr. vorausgesagt hatte. Allerdings sprechen heute einige Quellen (z.B. [38]) Thales die Fähigkeit ab, das Saros bereits gekannt zu haben.

 Doch auch im Weltbild des Thales waren die Götter allgegenwärtig. Seine Theorie besagte, dass der Himmel mit Wasser gefüllt sei. Auf diesem Himmelsmeer schwamm auch die scheibenförmige Erde.

Ein anderer Denker aus Milet war Anaximenes (585 - 528). Er erkannte, dass der Mond das Licht der Erde reflektiert und nicht selbst leuchtet.

Auch der Grieche Platon beobachtete einige Sonnenfinsternisse. Durch das Studium des Schattenwurfes postulierte er die Erde als Kugel, die sich um ihre eigene Achse dreht.

Der Grieche Aristoteles von Stagira (384 - 322) sprach erstmals von Kreisbahnen der Planeten und der Fixsternsphäre und Aristarch von Samos (320 - 250) behauptete nach sorgfältiger Beobachtung, dass sich die Sonne im Mittelpunkt dieser Kreisbahnen befinde. Doch damit war er seiner Zeit weit voraus. Ihm wurde Gotteslästerung vorgeworfen und sein Weltbild wurde abgelehnt.

400 Jahre später postuliert Ptolemäus sein - notabene falsches - Geozentrisches Weltbild. Danach umkreisen alle Planeten die Erde. Dieses Weltbild konnte sich bis in 15. Jahrhundert durchsetzen. Nikolaus Kopernikus brach 1543 mit der Tradition: Sein heliozentrisches Weltbild stellte die Sonne in den Mittelpunkt der Planetenbahnen und revolutionierte nicht nur die Astronomie. Gefestigt wurde das neue Weltbild durch Johannes Kepler. Kepler erkannte 1605, dass die Bahn des Planeten Mars eine Ellipse ist. Mit seinen Keplerschen Gesetzen verallgemeinerte er diese Erkenntnis für alle Planeten.

Weitere Fortschritte in der Astronomie wurden durch die Gesetze der Gravitation gemacht, welche durch Newton 1666 aufgestellt wurden. Newton erklärte damit die Bewegung der Planeten um die Sonne, die Erscheinungen von Ebbe und Flut und berechnete die Massen des Mondes und der Planeten.

Der letze grosse Schritt waren die von Einstein anfangs dieses Jahrhunderts entworfenen neuen Theorien zu Gravitation, Bewegung, Licht, Raum und Zeit, welche für die Astronomie von grosser Bedeutung sind.

4.4. Distanzbestimmung Erde - Mond

Hipparchus (190 – 125 v.Chr.), ein berühmter griechischer Astronom, setzte sich für eine geographische Breiten- und Längenbestimmung mit ausschliesslich astronomischen Mitteln ein. Durch Beobachtung einer Sonnenfinsternis von zwei verschiedenen Orten aus, deren Breitenunterschied ihm bekannt war, konnte er 130 v.Chr. die Distanz Erde - Mond bestimmen.

4.5. Die Finsternis im Dienste der Menschen

Sonnenfinsternisse haben den Menschen nicht nur Schrecken zugefügt, manchmal sind ihnen solche Ereignisse äusserst gelegen gekommen, wie nachstehende Anekdoten zeigen sollen.

Eine Illustration für die "modernen" Mythen rund um die Sonnenfinsternisse zeigt der Ausschnitt aus dem fiktiven Comicsband "Der Sonnentempel" von Hergé [51]. Tim, Kapitän Haddock und Professor Bienlein wurden von den Inkas gefangen genommen und sollten auf dem Scheiterhaufen hingerichtet werden. Die Inkas hatten ihre eigene Religion und betrachteten die Sonne (Inti) als Gott. Dieser Sonnengott sollte also den Scheiterhaufen anzünden. Einer alten Tradition folgend, liessen die Inkas die drei Helden ihren Zeitpunkt der Verbrennung freundlicherweise selbst bestimmen. Tim, der vor der Gefangennahme in der Zeitung von einer Sonnenfinsternis gelesen hatte, wählte eben jene vorausgesagte Zeit für die Hinrichtung.

Wie haben die Inkas wohl in Wirklichkeit auf das Ausbleiben des Sonnenlichtes reagiert?

Die folgende Anekdote zeigt, wie im Jahre 1629 jesuitische Missionare in China durch List und durch eine Sonnenfinsternis die Gunst des Kaisers erlangten. Die Jesuiten hatten bemerkt, dass der chinesische Mondkalender fehlerhaft war, und das schon seit Jahrhunderten. Die kaiserlichen Astronomen hatten sich schon wiederholt bei der Vorhersage der Sonnenfinsternis geirrt... Die grosse Chance für die Jesuiten ergab sich, als am Morgen des 21. Juni 1629 eine Sonnenfinsternis erwartet wurde. Die kaiserlichen Astronomen sagten voraus, dass die Sonnenfinsternis um 10.30 Uhr eintreten und zwei Stunden dauern werde. Die Prognose der Jesuiten lautete, die Sonnenfinsternis beginne erst um 11.30 Uhr und werde nur zwei Minuten dauern. Am entscheidenden Tag wurde es 10.30 Uhr, und die Sonne stand strahlend am Himmel. Die kaiserlichen Astronomen lagen falsch. Genau um 11.30 Uhr trat die Sonnenfinsternis ein und dauerte kurze zwei Minuten, wie von den Jesuiten vorhergesagt. Nun war ihre Vertrauensstellung beim Kaiser sicher. [53]

Aus dem frühen 19. Jahrhundert stammt folgende Geschichte, in der eine Sonnenfinsternis eine zentrale Rolle spielt.

Tenskwatawa, ein Prophet des Shawnee Indianerstammes, versuchte seine Genossen vom Einfluss der europäischen Siedler zu schützen. Er strebte - zusammen mit seinem Bruder, Häuptling Tecumseh - die Schaffung eines vereinten Indianerstaates nach traditionellen Normen an, um den vorrückenden Weissen die Stirn zu bieten. Mit seinen Ideen konnte er viele Anhänger gewinnen und sogar Stammesfremde zu seiner indianischen Religion konvertieren. Zu dieser Zeit war General William Henry Harrison (später Präsident der USA) Gouverneur von Ohio. Harrison versuchte die Glaubwürdigkeit Tenskwatawas zu untergraben, indem er von diesem ein Beweis seiner Fähigkeit, Wunder zu vollbringen zu können, verlangte. Natürlich sollte dieser Beweis unmöglich zu erbringen sein. Man verlangte von ihm, die Sonne anzuhalten, Tote auferstehen zu lassen und dergleichen. Tenskwatawas Anhänger brauchten keinen solchen Beweis, doch Tenskwatawas war ein cleverer Politiker. Er kündigte an, das er zum Beweis seiner Kräfte am 16. Juli 1806 die Sonne zum verschwinden bringen werde. An besagtem Tage versammelten sich die Indianer und mit entsprechender Zelebration deutete Tenskwatawa auf die Sonne, worauf diese verschwand. Nun rief er seinen Gott an, er möge doch seine Hand wieder von der Sonne wegnehmen. Und es wurde wieder hell. Die Indianer waren überwältigt von dieser Neuigkeit und Tenskwatawa gewann - entgegen den Absichten Harrisons - unter den Indianern neuen Ruhm.

Der Vormarsch der europäischen Siedler war aber bereits nicht mehr zu stoppen. 5 Jahre später war der Stamm der Shawnee zerschlagen.

4.6. Die Korona

Plutarch (46 - 120 n.Chr.), ein griechischer Schriftsteller, schrieb anlässlich der Beobachtung der Sonnenfinsternis [40] von 98 n.Chr.:

Obwohl die Sonne praktisch vollständig vom Mond verdeckt ist, sieht der Beobachter einer ringförmigen Sonnenfinsternis einen hellen Schimmer (einen "Heiligenschein", wie er auf jeder Seite links oben zu bewundern ist), der den Mond umgibt. Kepler war der erste westliche Astronom, der dieses Phänomen zu erklären versuchte. 1567 war er überzeugt, dass die Sonnenstrahlen in der Atmosphäre des Mondes gebrochen werden. 1836 berichtete der Amateurastronom Francis Baily:

Lichtbrechung, Berge auf dem Mond oder Sonnenatmosphäre? Das Rätsel um die „Ausbuchtungen“ in der Korona.

Er erklärte das Phänomen damit, dass das Licht durch hohe Berge auf dem Mond gebrochen werde.

Seine Berichterstattung rief zahlreiche Astronomen auf den Plan. Teure Apparaturen und schwere Fernrohre wurden fortan auf der ganzen Welt herumgeschleppt, um das Geheimnis der Korona zu lüften.

Erst die Photographie und deren schnelle Entwicklung machten es möglich, Ursprung der Lichtstreuung und der protuberances ("Ausbuchtungen") zu klären. Eine Sonnenfinsternis wurde erstmals 1842 in Wien fotografiert, die Bilder der vollständigen Bedeckung waren aber unbrauchbar. 1860 wurde die Sonnenfinsternis von verschiedenen Orten aus fotografisch festgehalten. Der Vergleich der Bilder zeigte keine Verschiebung der "Ausbuchtungen" aufgrund der Parallaxe. Die Astronomen folgerten, das diese "Ausbuchtungen" zur Sonne gehören müssen.

Weitere Beweise erhärteten diese Thesen und bis ins Jahre 1890 waren alle Astronomen davon überzeugt. Die Korona ist die heisse, ionisierte Plasmaatmosphäre der Sonne!

Inzwischen hatte sich auch die Spektroskopie entwickelt. 1842 hatten die Astronomen erste Prismaspektroskopen bei sich, als sie die Sonnenfinsternis in Europa beobachteten. Durch die Untersuchung des Spektrums der Korona während einer Sonnenfinsternis konnten die Spektrallinien der in der Korona ionisierten Elemente identifiziert werden, so z.B. 1869, als der gefundenen grünen Spektrallinie das neue Element Coronium zugeordnet wurde.

Die Erde verfinstert die Sonne! So gesehen von den Astronauten der Apollo 12 auf dem Weg zum Mond (1969)

4.7 Rückblick

Der Rückblick über die Geschichte der Sonnenfinsternis zeigt, dass die Erkenntnisse der modernen Astronomie (über die hier kaum gesprochen wurde) erst in diesem Jahrhundert gefunden wurden. Die Entwicklung der Technik und der Wissenschaft hat seit der Industrialisierung dermassen Fortschritte gemacht, ohne die wir bestimmt nicht den heutigen Stand erreicht hätten. Da die Sonnenfinsternisse aber - exakt gleich häufig wie früher - relativ selten zu beobachten sind, müssen die Astronomen auch heute Geduld üben und bis zur nächsten Bedeckung warten, um ihre Forschung fortzusetzen. Es gilt aber jede Gelegenheit einer Finsternis zu nutzen!

Das dachte wohl auch der französische Astronom Jules Janssen, welcher die Sonnenfinsternis vom 22. Dezember 1870 beobachten wollte. Leider befanden sich zu dieser Zeit die Franzosen und die Deutschen im Krieg. Die Stadt wurde durch die Deutschen belagert und Janssen konnte sie nicht verlassen. Kurzerhand entfloh dieser mit einem Ballon und ging auf sicherem Gebiet zu Boden. Dort angekommen, war der Himmel aber inzwischen zu bewölkt, als dass er etwas hätte beobachten können...

Das Wetter kann ein grosser Spielverderber sein. Die Korona ist nur sichtbar bei absolut klarem Himmel. Auch der russische Physiker Mendelejev (der Erfinder des Periodensystems) suchte nach Mitteln, schlechtes Wetter zu umgehen. Er fand es, indem er 1887 mit einem Ballon auf 3'500 M.ü.M. stieg und der Finsternis jenseits den Wolken zuschaute.

Nach dem zweiten Weltkrieg stiegen Physiker erstmals in ein Flugzeug um eine Finsternis zu beobachten, in den sechziger und siebziger Jahren baute die NASA sogar Flugzeuge speziell für diesen Zweck um.

So intensiv wie in diesem unseren Jahrhundert ist die Beobachtung der Sonnenfinsternissen noch nie gewesen. Nicht dass es an der Natur der Finsternis noch viel neues zu entdecken gäbe, nein, viel wichtiger ist die Tatsache, dass für die Astronomen eine Finsternis eine Brücke zur Erforschung der Sonne bietet. Zwar weiss die Astronomie heute bereits über vieles Bescheid, was die Sonnenatmosphäre betrifft. Auch die Vorgänge bei der Bildung der "Ausbuchtungen" der Korona, welche bei der Finsternis sichtbar werden, sind heute bekannt. (Sie sind allerdings zu kompliziert um hier beschrieben zu werden; man kann sie sich als Plasmawolken in der Korona vorstellen, die aufgrund von Temperaturunterschieden aufsteigen).

Dennoch bleiben noch viele Fragen offen, welche die Astronomen bei zukünftigen Sonnenfinsternissen zu klären versuchen.


5. Die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999

Die letzte totale Sonnenfinsternis über Deutschland fand am 19. August 1887 statt, über Frankreich am 17. April 1912 und über der Schweiz am 09. Oktober 1847. Ein Sonnenschutzfilter, wie sie zur Betrachtung der Sonnenfinsternis von 1912 in Paris verteilt wurden, kündigte bereits die nächste Sonnenfinsternis an, welche sowohl Frankreich wie auch Deutschland, nicht aber die Schweiz überqueren wird: Die totale Sonnenfinsternis vom 11. August 1999. Die nächste totale Finsternis über der Schweiz wird erst am 3. September 2081 stattfinden, knapp gefolgt von einer ringförmigen am 27. September 2082.

5.1. Sonnenfestival 1999 in Stuttgart

Verlauf der Sonnenfinsternis vom 11. August 1999

Eine totale Sonnenfinsternis ist heute zu einem Ereignis geworden, womit sich Geld verdienen lässt. Viele Städte und Dörfer, die in der Schattenbahn der Finsternis liegen, haben Feste und Veranstaltungen organisiert, damit jedermann an diesem Schauspiel mit entsprechender Anleitung teilhaben kann. Stuttgart in Süddeutschland z.B. liegt mitten auf der Schattenlinie. Dort steigt am 11. August das Sonnenfestival 1999 mit viele Spezialveranstaltungen. Die Webseite unter http://www.sonnenfinsternis1999.de gibt laufend darüber Auskunft.

In Stuttgart wird an diesem 11. August das folgende Schauspiel zu erleben sein: Ab 11 Uhr 13 Sommerzeit wird der Mond vor die Sonne treten und erst kaum merklich und dann immer deutlicher die Sonne sichelförmig werden lassen. Die Helligkeit der Umgebung nimmt in dieser Phase der Finsternis kaum merklich ab. Die Sonnensichel wird immer schmaler.

Sichtbarkeit der Planeten und Leuchtsterne am 11. August 1999

Um 12 Uhr 34 beginnt schliesslich die totale Finsternis. Kurz davor dringen nur noch über einige Täler der Mondlandschaft Lichtstrahlen zur Erde, das sogenannte Diamantenlicht. Gleichzeitig sieht man aus Westen kommend eine merkwürdig graue Dunkelheit über die Landschaft sich ausbreiten und eigenartige "fliegende Schatten" huschen übers Gelände. Deshalb sollte man einen Standort wählen, der einen freien Blick zum Horizont erlaubt. Das letzte Sonnenlicht verschwindet. Es wird schnell kühler, Winde legen sich, Vögel hören auf zu singen und einige Blüten schliessen sich, die Natur gewinnt eine eigenartig beklemmende Stimmung. Um die pechschwarze Mondscheibe erscheint grandios die schleierartige Sonnenkorona und links neben der Sonne wird Venus, rechts Merkur sichtbar. Jetzt hilft ein Fernglas. Es wird so dunkel wie in einer Vollmondnacht, während der ganze Horizont rötlich schimmert. Nach 2 Minuten 17 Sekunden blitzen wieder erste Sonnenstrahlen über die Mondtäler und viel zu schnell ist das Schauspiel vorbei. Um 13 Uhr 57 wird der Mond die Sonne wieder ganz freigegeben haben, um erst in etwa 360 Jahren von den gleichen Beobachtungsorten aus sich wieder vor die Sonne zu stellen.

5.2. Augenschutz

Um bei der Beobachtung einer Sonnenfinsternis die Augen nicht zu gefährden, müssen diese unbedingt durch einen Filter sorgfältig geschützt werden. Die trotz der abnehmenden Helligkeit verbleibende Lichtintensität ist schädlich. Eine berusste Glasplatte oder ein entwickelter Negativfilm bieten vor allem im UV-Bereich nur ungenügenden Schutz. Am besten verwendet man eine Mylarfolie (hauchdünne Alufolie), die es in Optikgeschäften günstig als Brillen zu kaufen gibt, oder Schweissschutzbrillen. Erst wenn sich der Mond vor die Sonne geschoben hat, kann man ohne Filter schauen.

 

 

 

Verlauf des Schattenkegels am 11. August 1999 durch Deutschland.


6. Anhang I: Berechnung von Sonnenfinsternissen

Mit Hilfe der Informatik lassen sich die Bedingungen für Finsternisse allgemein formulieren. Der Astronom hat damit die Möglichkeit, jede Finsternis zu berechnen. Betrachtet man die umfangreichen Berechnungen der Sonnenfinsternis vom 16 Juli 1330 (ausgeführt durch Nicéphore Grégoras, [31]), werden die Vorteile der Informatik offensichtlich: Die frühen Astronomen mussten für jede Finsternis jeweils wieder von vorne zu rechnen beginnen! Ist heute der Algorithmus des Programmes geschrieben, lassen sich damit alle ereigneten und zukünftigen Finsternisse berechnen!

Das im Anschluss aufgelistete Programm in BASIC ermöglicht - nach der Eingabe eines beliebigen Jahres - Jahrestag und Universalzeit der Mond- und Sonnenfinsternisse im angegebenen Jahr zu berechnen.

6.1. Algorithmus

Die Bedingungen für das Ereignis (vgl. Mondknoten) einer Finsternis sind:

  1. Längengrade von Sonne und Mond sind gleich (Sonnenfinsternis) resp. um 180° verschieden (Mondfinsternis) und
  2. Längengrad des Mondes und eines der Mondknoten sind gleich.

Das Programm berechnet nun für jeden Tag des Jahres die Geozentrischen Längengrade der Sonne (S), des Mondes (L) und des aufsteigenden Knotens (N). Diese Werte werden ausgehend von Mittelwerten für die Position berechnet [40].

Die Kriterien, damit es zu einer totalen Finsternis kommt, sind:

L - N <= 11° für Sonnenfinsternisse oder

L - N <= 15° für Mondfinsternisse

Nach Bedingung 1) muss gelten: S - L = 0° + k × 180° (k ganze Zahl ). Weiter ändert die Länge des Mondes 12,36 mal schneller als jene der Sonne (vgl. Saros). Alle 29,53 Tage läuft der Mond vor der Sonne durch, was sich pro Jahr 12,36 mal wiederholt. Da die Längen S und L gleich oder 180° verschieden sein können, ergeben sich jährlich 25 günstige Zeitpunkte. Doch durch Bedingung 2) werden diese deutlich rarer: Finsternisse kommen nicht gerade häufig vor.

Das Programm berechnet für jeden Tag Länge und Breite von Sonne und Mond um 0 Uhr. Sind die gefundenen Werte nah genug beisammen, wird die Uhrzeit der vollständigen Überdeckung linear interpoliert.

Die gefundenen Werte Finsternisse werden nach Abschluss der Berechnungen auf dem Bildschirm ausgegeben.

6.2. Programmcode

5 REM " Programmbeschreibung: Berechnung von Mond- und Sonnenfinsternissen "

10 REM " Programmierer: Schlatter Christian, Prilly "

15 REM " Dateiname: EKLIPSE.BAS "

20 REM " Version: 1.0 "

25 REM " Änderungsdatum: 04.01.99 "

30 REM " ****************************************************************** "

35 REM " Einlesen des Suchjahres "

40 INPUT " In welchem Jahr sollen Finsternisse gesucht werden "; AN

45 REM " Initialisierung "

50 JO = 1

60 B = -360

70 C = -360

80 PI = 3.1415926535#

90 J = JO - 1

100 REM " Julianische Jahrhunderte und Jahrtausende ausgehend vom Jahr 2000 "

110 AB = AN / 4 - INT(AN / 4)

120 IF AB = 0 THEN AB = 1

130 SJ = ((AN - 2000) * 365.25 + .5 + J - AB) / 36525

140 MJ = SJ / 10

150 REM " Berechnung der Mittelwerte "

160 LMS = 4.895062967# + 6283.319663# * MJ + 5.300181# * MJ * MJ

170 KAS = -.003740816# - .004793106# * MJ + .000281128# * MJ * MJ

180 HAS = .016284477# - .001532379# * MJ - .000720171# * MJ * MJ

190 LPS = ATN(HAS / KAS)

200 ES = ABS(HAS / SIN(LPS))

210 AMS = LMS - LPS

220 AES = AMS

230 FOR I = 1 TO 5

240 AES = AMS + ES * SIN(AES)

250 NEXT I

260 AVS = 2 * ATN(SQR((1 + ES) / (1 - ES)) * TAN(AES / 2))

270 ARS = LPS + AVS

280 LCS = ARS

290 IF LCS < 0 THEN LCS = LCS + 2 * PI

300 LCS = 2 * PI * (LCS / 2 / PI - INT(LCS / 2 / PI))

310 P = 5.19846674# + 7771.377144# * SJ - .000028509468# * SJ * SJ

320 Q = 1.627905233# + 8433.466157000001# * SJ - .000059453671# * SJ * SJ

330 AML = 2.355555898# + 8328.691424000001# * SJ + .00015696909# * SJ * SJ

340 LML = 3.810344426# + 8399.709112# * SJ - .000023209485# * SJ * SJ

350 N = LML - Q

360 LCL = LML + .10975981# * SIN(AML) + .003728314# * SIN(2 * AML)

370 LCL = LCL + .0001751147# * SIN(3 * AML) + .0114895994# * SIN(2 * P)

380 LCL = LCL - .0032390886# * SIN(AMS) - .00060674432# * SIN(P)

390 LCL = LCL + .02223564# * SIN(2 * P - AML) - .0019955415# * SIN(2 * Q)

400 LCL = LCL + .0010261566# * SIN(2 * P - 2 * AML) + .00099852225# * SIN(2 * P - AML - AMS)

410 LCL = LCL + .00093059986# * SIN(2 * P + AML) + .00080066979# * SIN(2 * P - AMS)

420 LCL = LCL + .00071602132# * SIN(AML - AMS) - .00053169516# * SIN(AML + AMS)

430 LCL = LCL + .0002674717# * SIN(2 * P - 2 * Q) - .00021865097# * SIN(2 * Q + AML)

440 LCL = LCL - .000191664684# * SIN(2 * Q - AML) + .00018631389# * SIN(4 * P - AML)

450 LCL = LCL + .00014917716# * SIN(4 * P - 2 * AML) - .00013802645# * SIN(2 * P - AML + AMS)

460 LCL = LCL - .0001183915# * SIN(2 * P + AML) - .000090223826# * SIN(P - AML)

470 LCL = LCL + 8.736342500000001D-05 * SIN(P + AML) + 7.068583400000001D-05 * SIN(2 * P + AML - AMS)

480 LCL = LCL + 6.976468799999999D-05 * SIN(2 * P + 2 * AML) + .000067389101# * SIN(4 * P)

490 LCL = LCL + .00006394692# * SIN(2 * P - 3 * AML)

500 LCL = 2 * PI * (LCL / 2 / PI - INT(LCL / 2 / PI))

510 IF LCL < 0 THEN LCL = LCL + 2 * PI

520 N = 2 * PI * (N / 2 / PI - INT(N / 2 / PI))

530 REM " Berechnung von DL und DN für eine Sonnenfinsternis "

540 DL = LCL - LCS + 2 * PI

550 DL = 2 * PI * (DL / 2 / PI - INT(DL / 2 / PI))

560 DN = ABS(LCS - N)

570 DN = 2 * PI * (DN / 2 / PI - INT(DN / 2 / PI))

580 REM " Überprüfung der Berechnungen "

590 REM " Berechnung der Uhrzeit "

600 IF ABS(DL * 180 / PI - B * 180 / PI) > 15 AND 180 / PI * DN < 11 THEN D = B * 180 / PI: H = 24 * (360 - D) / (DL * 180 / PI + 360 - D): PRINT "SONNENFINSTERNIS": PRINT " Jahrestag: "; JO - 1: TIME = INT(100 * H + .5) / 100: PRINT " Uhrzeit: "; INT(TIME); "h"; INT(INT((TIME - INT(TIME)) * 100) * 60 / 100)

610 IF ABS(DL * 180 / PI - B * 180 / PI) > 15 AND ABS(180 / PI * DN - 180) < 11 THEN D = B * 180 / PI: H = 24 * (360 - D) / (DL * 180 / PI + 360 - D): PRINT "SONNENFINSTERNIS": PRINT " Jahrestag: "; JO - 1: TIME = INT(100 * H + .5) / 100: PRINT " Uhrzeit: "; INT(TIME); "h"; INT(INT((TIME - INT(TIME)) * 100) * 60 / 100)

620 B = DL

630 REM " Berechnung von DL und DN für eine Mondfinsternis "

640 DL = LCL - LCS + 3 * PI

650 DL = 2 * PI * (DL / 2 / PI - INT(DL / 2 / PI))

660 REM " Überprüfung der Berechnungen "

670 REM " Berechnung der Uhrzeit "

680 IF ABS(DL * 180 / PI - C * 180 / PI) > 15 AND 180 / PI * DN < 15 THEN D = C * 180 / PI: H = 24 * (360 - D) / (DL * 180 / PI + 360 - D): PRINT "MONDFINSTERNIS": PRINT " Jahrestag: "; JO - 1: TIME = INT(100 * H + .5) / 100: PRINT " Uhrzeit: "; INT(TIME); "h"; INT(INT((TIME - INT(TIME)) * 100) * 60 / 100)

690 IF ABS(DL * 180 / PI - C * 180 / PI) > 15 AND ABS(180 / PI * DN - 180) < 15 THEN D = C * 180 / PI: H = 24 * (360 - D) / (DL * 180 / PI + 360 - D): PRINT "MONDFINSTERNIS": PRINT " Jahrestag: "; JO - 1: TIME = INT(100 * H + .5) / 100: PRINT " Uhrzeit: "; INT(TIME); "h"; INT(INT((TIME - INT(TIME)) * 100) * 60 / 100)

700 REM " Reinitialisierung und Inkrementation "

710 C = DL

720 JO = JO + 1

730 REM " Neuer Berechnungszyklus oder Ende der Berechnung "

740 IF JO > 365 THEN PRINT "Ende der Berechnung für das Jahr "; AN: STOP

750 GOTO 90

760 END

Programmausgabe für das Jahr 1999


 

 7. Anhang II: Bibliographie

7.1. Werke zur Geschichte der Astronomie

7.2. Werke zu Sonnenfinsternissen

7.3. Diverse Werke

7.4. Bibliotheken

BCU/D
Bibliothèque cantonale et universitaire (Dorigny)
http://vtlsvd.unil.ch:81/virtua/french/
BCU/R
Bibliothèque cantonale et universitaire (Riponne)
http://vtlsvd.unil.ch:81/virtua/french/
BS UB
Universitätsbibliothek Basel
http://www.ub.unibas.ch/
DSV
Deutschschweizerischer Bibliotheksverbund
http://www.rebus.unibe.ch/dsv/sdd_rsr.htm
EPFL
Bibliothèque centrale de l'EPF Lausanne
http://www.nebis.ch
ETHZ
ETH-Bibliothek Zürich
SNL
Swiss National Library (Landesbibliothek)
http://www.snl.ch/helveticat/english/
StUB
Stadt- und Universitätsbibliothek Bern
http://www.stub.unibe.ch/
ZBZ
Zentralbibliothek Zürich

 

Totale Sonnenfinsternisse auf der ganzen Erde im Zeitraum 1996 - 2020


8. Anhang III: Sonnenfinsternis im Internet

Im Internet findet der Interessierte massenhaft Informationen zu Sonnenfinsternissen. Viele Seiten bieten aber nicht sehr viel. Die folgende Zusammenstellung zeigt einige der besten Seiten die ich gefunden habe. Empfehlenswert sind vor allem die Seiten der NASA (Eclipse Homepage von Fred Espenak) oder aber auch die Swiss Eclipse Page. Wer näheres über die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 erfahren möchte, kann auf der Homepage des Stuttgarter Sonnenfestivals 1999 nachschauen.

Website Uniform Resource Locator (URL)
AstroWeb http://fits.cv.nrao.edu/www/astronomy.html
http://marvel.stsci.edu/net-resources.html
Big Bear Solar Observatory http://bigbear.caltech.edu/cgi-bin/daily.cgi
Bureau des longitudes http://www.bdl.fr
Centre national d'études spatiales http://www.cnes.fr
European South Observatory http://www.hq.eso.org/
Institut d'astrophysique de Paris http://www.iap.fr
Institut d'astrophysique spatiale http://www.ias.fr
Institut de radioastronornie millimétrique http://www.iram.fr
Kitt Peak Observatory http://argo.tuc.noao.edu:2001/synoptic.htmI
NASA Eclipse Homepage (Fred Espenak) http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/eclipse.html
NASA Goddard Space Flight Center http://www.gsfc.nasa.gov
NASA Jet Propusion Laboratory http://www.jpl.nasa.gov/
NASA Report 1398 Online
der Sonnenfinsternis vom 11.8.99: http://umbra.nascom.nasa.gov/eclipse/990811/rp.html
NASA Solar Eclipse Bulletins http://umbra.gsfc.nasa.gov/sdac.html
NASA Solar Information, site SoHO http://sohowww.nascom.nasa.gov/
NASA Solar System Exploration http://sse.jpl.nasa.gov/
Observatoire de Genève http://www.unige.ch
Observatoire de Paris http://www.obspm.fr
Sacramento Peak Observatory http://www.sunspot.noao.edu/index.htmI
Satellite SoHO http://umtof-umd.edu.pm/
Satellite Wind http://space.rice.edu/ISTP/dials.html
Skylink http://www2.ec-lille.fr/~astro
Société astronornique de France http://www.iap.fr/saf
SoHO Synoptic Database http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/synoptic/
Stuttgarter Sonnenfestival http://www.sonnenfinsternis1999.de
The Swiss eclipse page http://www.astroinfo.ch/eclipse/
Wilcox Solar Observatory http://quake.stanford.edu/~wso/wso.htmI