Horizontsysteme

Die Ursache für die scheinbare tägliche Bewegung der Sterne ist die tägliche Rotation der Erde.
Die Erde rotiert um ihre Achse von West nach Ost. Da wir uns auf der Erde mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit bewegen, haben wir den Eindruck,die Gestirne bewegen sich von Ost nach West.

Zusätzlich müssen wir berücksichtigen, dass unsere Erde selbst auch ein Himmelskörper ist. Betrachten wir den Himmel, so haben wir den Eindruck, als seien wir der Mittelpunkt der Welt. Diese Täuschung war jahrhundertelang die offizielle Lehrmeinung.

Die Erde ist keine Kugel. Sie hat einen Äquatorwulst, ist also an den Polen abgeflacht und zeigt noch eine Reihe weiterer Aufwölbungen. Der Polradius beträgt 6 357 km, der Äquatorradius hingegen 6 378 km. Damit ergibt sich eine Abplattung von rund 0,3 %. Die Erde bewegt sich in einem Jahr (= 365,26 Tage) auf einer Ellipsenbahn um die Sonne und rotiert dabei gleichzeitig in 23 Stunden, 56 Minuten, 4 Sekunden um die eigene Achse.
Ihre mittlere Entfernung von der Sonne ist dabei 1 AE (Astronomische Einheit). 1 AE entspricht 149,6 Millionen Kilometer.

Für jeden Punkt der Erde gibt es ein Horizontsystem, d.h. eine Shäre (Kugel) mit unendlich großen Radius, auf die alle Sterne projeziert werden.

Das Horzontsystem ist für jeden Beobachter das Beste. Leider hat jeder Beobachter sein eigenes.

Die Sterne stehen unterschiedlich hoch über dem Horizont. Der Winkelabstand eines Sterns vom Horizont in Richtung Zenit wird als Höhe h definiert. Die Höhe wird gemessen von 0° im Horizont bis 90° im Zenit. Befindet sich der Stern unter dem Horizont, so wird die Höhe mit negativem Vorzeichen gemessen (Nadir = –90°).
Wissen wir nun von einem Stern seine Höhe, z.B. h = 40°, so müssen wir den Stern in 40° Abstand vom Horizont suchen. Es fehlt uns aber noch eine Richtungsangabe (Himmelsrichtung). Um diese Richtung anzugeben, gehen wir vom Meridian aus und definieren den Winkelabstand eines Sterns vom Meridian (gemessen auf einem Vertikalkreis) als Azimut a. Das Azimut wird von Süden aus in Uhrzeigerrichtung gemessen.
Damit gilt: Süden: 0°, Westen: 90°, Norden: 180° und Osten: 270°
Damit ist es nun möglich, jedem Punkt der Himmelskugel eine Koordinate (a|h) zuzuordnen und so die Position eines Sternes eindeutig zu bestimmen.

Beispiel: die Bahn unserer Sonne Ende August
Die Sonne geht morgens um 6.00 Uhr im Osten auf:
a = 270°; h = 0°.
Mittags steht die Sonne im Süden (Meridian):
a = 0°; h = 40°.
Die Sonne geht 18.00 Uhr im Westen unter:
a = 90°; h = 0°.

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