IMPRESSUM

Der Torten-Sonnenring 
als astronomisches Meßgerät

Ralf Fackiner
www.ast-ra.de
-c- 2005 überarbeitet


Der Sonnenring ist ein einfaches, aber recht präzises Messinstrument für die Bestimmung
  - der aktuellen Sonnenhöhe, insbesondere der grössten (Mittags-) Höhe
  - des wahren Mittags am Beobachtungsort
  - der Nord- Südrichtung
  - der geografischen Breite des Beobachtungsortes
  - der Deklination der Sonne
  - des Erdumfangs nach der Methode von Eratosthenes

   Zusätzlich:  Zeitgleichung, geografische Länge, Jahreslänge, u.a.
                       Praktische Beobachtungen in Schul- und Heimarbeit
                       Internetprojekte, Computerauswertungen

NEU: Vermessung der Erdbahnellipse (ab 27.3.06)
         (mit Anbindung an den Sonnenring) Autor: Franz Pfeifer


Der Sonnenring als astronomisches Messgerät war Thema eines Referates von
Franz Pfeifer, Büdingen, im Rahmen unseres schulastronomischen Messier-Seminars.

Ein Großteil der Materialien und Anwendungsideen geht auf dieses Referat zurück.
Mit freundlicher Genehmigung von Franz Pfeifer kann ich seine Ausarbeitungen hier vorstellen. Einiges habe ich hinzugefügt.

Im Friedrich-Verlag wurde als Beilage zu “Mathematik lehren” die 24seitige Mathewelt                        veröffentlich. Anne Hilgers hat das Material sehr gut aufbereitet und in eine wirklich ansprechende Form gebracht! Das Heft
biete nun viele Ideen und zusätzliche Informationen - empfehlenswert!

2003 kam mir bei der Suche nach einem geeigneten Sonnenring mal wieder eine Umverpackung in die Hände, wie sie vielfach als Isolierung bei Tiefkühltorten verwendet wird. Ein sehr sinnvolles ´wissenschaftlich´ Recycling ist hier naheliegend.

Es folgt auf 5 Seiten:                               +
Bau des Sonnenrings + Skalen
Die mathematische Theorie - Funktionsprinzip
Übersicht zu möglichen Anwendungen
Die Anwendungen im einzelnen mit Beispiel
Der Bauernring als Anwendung

Diverse Seiten sind im Normalformat ladbar. Den entsprechenden Link anklicken.


Die Leistungsfähigkeit des Instruments

Der (Torten)Sonnenring lässt Winkelmessungen mit einer erstaunlich hohen Genauigkeit zu, wenn er sorgfältig gebaut und benutzt wird. Man erreicht eine
Ablesegenauigkeit von 5´ Winkelminuten und besser,
sowie eine Gesamtgenauigkeit von rund 10´.

Dies wird möglich, weil ein Lichtquelle, die ihre Höhe um 90° ändert, auf der Skala eine Lichtkreis über den halben Innenumfang wandern lässt. Es steht damit für eine Höhenänderung von 90° eine Skalenlänge von U/2 zur Verfügung. Das sind bei den grossen Torten immerhin 320mm

Als Skala verwendet man eine lineare Teilung des halben, inneren Ringumfangs in 90 Teile, entsprechend 90° und eine weitere Unterteilung in 6 Abschnitte, also 10`.

1 von 90 Teilen, entsprechend 1° bei dieser Ringgröße, misst rund 3,6mm.
 

Der Ring wird so aufgestellt, dass die Sonnenscheibe (Lichtkreis) auf der ausgesparten Mitte entlang wandert. So lässt sich eine Zuordnung auf rund 5´ genau treffen.
Ableseübung folgt später.

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