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Wer die Vorbereitungsseite für die Türkei sucht, findet Sie hier.

Totale Sonnenfinsternis am 29. März 2006

Die totale Sonnenfinsternis habe ich mit vollem Erfolg beobachten können. Zusammen mit einigen anderen Sternfreunden (Mathias Levens, Klaus-Dieter Fischer, Helmut Jahns und dreier "Fremd"-Amateure, die auf den Hügel dazu gestossen waren) habe ich auf einem kleinen Hügel kurz hinter Manavgat ein fast komplett erfolgreiches Beobachtungsprogramm durchziehen können. Dabei kam dank der Automatisierung der Beobachtungen die visuelle Beobachtung der Sonnenfinsternis zum ersten Mal nicht zu kurz!

Mein Beobachtungsprogramm bestand aus:

  • Wetterdatenerfassung.
  • Umgebungsbeobachtung mit digitaler und analoger Fotografie.
  • Fliegende Schatten.
  • Animation des kompletten Ablaufs vom 1. bis 4. Kontakt mit digitaler Technik.
  • Fotografie der totalen Phase mit 400 und 1000 mm Brennweite mit analoger Technik.
  • Visuelle Beobachtung der Finsternis.

Nach und nach werde ich die Ergebnisse hier veröffentlichen, da ich leider nicht so viel Zeit habe, alle Daten gleich zu bearbeiten.

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Datenlogger

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Wetterdatenerfassung

Bei früheren Expeditionen habe ich versucht meterologische Werte regelmäßig aufzuschreiben. Das geht in der Hektik eigentlich nur, wenn man ganz einsam beobachtet. Daher habe ich mir überlegt, entweder eine Wetterstation oder einen kleinen Datenlogger mitzunehmen. Die Wetterstation schied aus Platz- und Gewichtsgründen aus, so daß nur ein Datenlogger übrig blieb. Ich habe mich dabei für eine professionelle Version entschieden, der vorwiegend beruflich zur Überwachung von Raumklimata eingesetzt wird. Es handelt sich um den HOBO H08 der Firma OnSet, der Temperatur, Feuchte und Helligkeit aufzeichnen kann, sowie einen seperaten externen Eingang besitzt (den ich aber nicht genutzt habe).

Diese kleine 29 Gramm leichte Kiste wird vor der Expedition zu Hause mittels PC mit einem Startzeitpunkt und einer Laufzeit programmiert. Ursprünglich hatte ich vor den Kasten auf einem Baum o.a. zu plazieren, um einen gesamten Tag von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang aufzuzeichnen. Vor Ort war ich mir leider nicht mehr sicher, ob ich den ganzen Tag oder nur die Zeit um die Sofi programmiert hatte (weder PC, noch Software und Kabel zum Nachschauen waren anwesend). Daher habe ich den Kasten mit auf die Expedition genommen und so auch die Zeit im Koffer, Auto etc. aufgezeichnet. Der Erheiterung wegen ist dieses Protokoll hier auch grafisch dargestellt. Die Zeiten in der Grafik sind MEZ Zeiten. Die Beleuchtungsstärke zeichnet nur Werte unter 66 Lux auf (die maximale Beleuchtungsstärke der Sonne am Tag beträgt aber ca. 100.000 Lux). Der Temperatursensor der Hobo Box war im Freien im Schatten unter der Box, so daß Temperaturänderungen mit weniger als 1 Minute Differenz aufgezeichnet worden sind. Der Meßabstand betrug 24 Sekunden pro Meßpunkt. Die Auflösung der Temperatur beträgt 0,4 Grad Celsius, die der Feuchte 0,4% und die der Beleuchtungsstärke 1 Lux.

Hier die grafische Auswertungen (Daten sind als Excel downloadbar), wobei der Taupunkt und der Wassergehalt aus der Feuchtigkeit und Temperatur errechnet werden:

Alle Meßwerte des komplett programmierten Tages
Alle Meßwerte des komplett programmierten Tages
Alle Meßwerte des Beobachtungszeitraumes auf dem Hügel
Alle Meßwerte des Beobachtungszeitraumes auf dem Hügel
Alle Meßwerte während der Sonnenfinsternis
Alle Meßwerte während der Sonnenfinsternis
Temperatur und Taupunkt während der Sonnenfinsternis
Temperatur im Schatten und Taupunkt während der Sonnenfinsternis
Luftfeuchte während der Sonnenfinsternis
Luftfeuchte während der Sonnenfinsternis
Wassergehalt während der Sonnenfinsternis
Wassergehalt während der Sonnenfinsternis
Helligkeit während der Sonnenfinsternis
Helligkeit während der Sonnenfinsternis
Helligkeit im nicht gesättigten Bereich während der Sonnenfinsternis

Interessant sind die unterschiedlichen Maxima und Minima der Werte, die nicht mit der Finsternismitte korrelieren (außer bei der Lichtstärke):

 TemperaturFeuchteTaupunktWassergehaltLeuchtstärke
 ZeitWertZeitWertZeitWertZeitWertZeitWert
Beginn10:40:2026,0 oC10:42:0028,0 %10:40:206,1 oC10:40:506,8 g/m3  
Mitte12:02:0015,6 oC12:04:3082,3 %12:13:1013,1 oC12:13:1011,3 g/m311:53:001 Lux
Ende13:22:00ca. 27 oC13:24:00ca. 44 %13:24:0013,4 oC13:24:00ca. 11,1 g/m3  

Diese Maximadifferenz erkennt man auch sehr schön bei den Basiswerten Beleuchtungsstärke, Feuchtigkeit und Temperatur (Taupunkt und Wassergehalt werden daraus errechnet, Zeit ist hier die lokale türkische Zeit (MEZ+2h)):

Beleuchtungsstärke, Feuchtigkeit und Temperatur während der totalen Sonnenfinsternis am 29. März 2006 in der Nähe von Manavgat (Türkei)

Beleuchtungsstärke, Feuchtigkeit und Temperatur während der totalen Sonnenfinsternis am 29. März 2006 in der Nähe von Manavgat (Türkei)

Demnach ist die Temperatur auf Grund der geringen Leuchtkraft und dem Verharrungsbemögen der Luftmasse erst etwa 7 Minuten nach dem Ende der Totalität auf einem Minimumspunkt angelangt (etwa 16 Grad unter der Anfangstemperatur und sicher 20 Grad unter der sonst erreichten Temperatur ohne Finsternis). Die maximale Luftfeuchte wird erst weitere zweieinhalb Minuten später mit 82% erreicht (von wenigen 28% zu Beginn der Finsternis). Der Taupunkt erreicht ein Maximum von 13 Grad, um danach wieder abzufallen, aber mit dem normalen Tageslauf dann wieder zum Finsternisende zu steigen. Der Wassergehalt der Luft verhält sich entsprechend.

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Windmesser

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Bei sehr hoher Anfangsluftfeuchte könnte also sogar eine Taukappe während der Beobachtung nicht schaden! Genaueres könnte man sicher mit einem Temperaturmodell ausrechnen und wäre eine nette Aufgabe für eine Physikklausur!

Der starke gefühlte Temperaturabfall ist mit der starken Zunahme der Luftfeuchtigkeit erklärbar, da trockenere Luft sich für die meisten Menschen nicht so extrem anfühlt, wie feuchtere Luft. Im Wüstenklima machen einem kalte und warme Luft nicht so viel zu schaffen wie in unseren eher feuchten Breiten.

Zusätzlich habe ich mit meinem Windei noch Messungen der Windgeschwindigkeit angestellt. Das Windei zeigte einen Maximalwind in Bodennähe (etwa 10 cm Höhe) von 2 m/s an, also etwa 7 km/h.

Ähnliche Messungen ergeben minimale Beleuchtungsstärken von deutlich unter 10 Lux, aber nicht unter 1 Lux.

Falls jemand zu einer der ringförmigen Finsternisse fährt, bin ich ich gerne bereit, ihm meine kleine nur 30g leichte Logbox mitzugeben. Das einzige was zu tun wäre, ist die Logbox zu transportieren, an einem ruhigen Ort abzulegen und wieder mitzubringen!

Für weitere Sonnenfinsternisse sollte man evtl. eine Logbox mit mehreren Temperaturfühlern, einem Windmesser und einem automatisch umschaltbaren Luxmeter (z.B. den Hobo Pendant oder den Elsec 764) mitnehmen.

Umgebungsbeobachtung

Folgt noch.

Fliegende Schatten

Bei dieser Finsternis hatte einer der Teilnehmer kurzerhand sein weißes Bettlaken vom ungenutzten Doppelbett mit auf das Feld entführt.

Vor der Finsternis habe ich nur etwa bis 1 Minute davor einen Blick ab und an darauf geworfen, aber keine fliegenden Schatten gesehen.

Gleich nach dem 3. Kontakt mit dem 1. Sonnenstrahl wies Helmut Jahns auf die fliegenden Schatten hin, die ich sonst wohl nicht gesehen hätte. Es waren ganz grazile fadenförmige mehr oder weniger dunkle Linien (weniger Bänder) mit punktförmigen Verdickungen, die in einem wirren Muster sich wie die Schatten auf dem Boden eines Schwimmbeckens (nur graziler) hin und her bewegten. Die Linien waren aber leicht parallelisiert und in etwa wie die Sonnensichel angeordnet. Nach etwa 10-20 Sekunden fingen die Schatten an zu verblassen, um etwa 1 Minute nach dem 3. Kontakt vollständig unsichtbar zu werden.

Ursprünglich hatte ich vor die fliegenden Schatten mit Video aufzuzeichnen. Ob der niedrigen Intensität wäre das aber sicher mißlungen und erfordert neben einer lichtstarken Optik evtl. auch einen Bildverstärker, da die Bewegung der Schatten ansonsten verschmiert.

Animation

Folgendes Programm wurde durchgeführt:

  • Mit der Nikon Coolpix 5000 im vollen Telemodus alle 10 Sekunden eine Aufnahme vom 1. bis zum 4. Kontakt. Leider habe ich dann während der Totalität selber die Belichtungszeit nicht geändert. Die Belichtungszeit wurde fest gesetzt, da die automatische Belichtung durch das Filter nicht funktionierte (auch nicht mit Blendenkorrektur). Kurz vor dem 4. Kontakt funktionierte auch die Batterie nicht mehr.
  • Mit der Nikon Coolpix 995 im Fisheye Modus alle 2 Minuten eine Aufnahme vom 1. bis zum 4. Kontakt.

Ergebnisse folgen.

Fotografie

Folgendes Programm wurde durchgeführt:

  • Mit einer Nikon F90 alle etwa 2 Minuten vor und nach drer Finsternis die Landschaft bzw. den Abbau fotografiert und während der Finsternis alle 20 Sekunden eine Aufnahme.
  • Mit jeweils einer Nikon F90 eine Belichtungsreihe von 1/2000 bis 30 Sekunden in 1 Blendenstufe mit einem 400er und einem 1000/10 Objektiv. Bei der ersten Belichtungsreihe war leider das Filter draufgeblieben.

Ergebnisse folgen.

Visuelle Beobachtung der Finsternis

Das visuelle Erleben einer totale Sonennfinsternis ist immer wieder ein unbeschreibliches Ereignis!

Zunächst die Vorbereitungen des Findens eines entsprechenden Beobachtungsortes mit Blick über die Landschaft, aber auch Ungestörtheit mit guten Freunden, gute Erreichbarkeit und Wettersocherheit. Dann der Krimi der Wettervorhersagen der letzten Tage, die uns mangels gutem Internetanschlusses aber nur via unregelmäßigem Ausdruck in der Hotellobby erreichten. Dennoch hieß es klar, Wolkenband, evtl. doch Cirren oder doch keine im Wechsel in den Tagen vor der großen Dunkelheit.

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Canon 10x30 bildstabilisiertes Fernglas

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Am Tag zuvor packt man seine Ausrüstung zusammen, baut vorher alles nochmal auf, um es dann gut zu verstauen. Am Finsternistag selber war ich etwa 3 Stunden vor Beginn am Ort, um alles aufzubauen. Da ich auch erst etwa 30 Minuten vor dem 1. Kontakt fertig war, war dieser Zeitraum auch gut gewählt. So konnte man völlig entspannt dem 1. Kotakt im Fernrohr (70/500 mm Selbstbau) und Fernglas (10x30 Canon stabilisiert) als auch mit bloßem Auge entgegenfiebern. Nach zwei Fehlalarmen durch die Mitbeobachter war es dann soweit: Der 1. Kontakt war da. In der üblichen rasenden Geschwindigkeit war der Kontakt nach wenigen Sekunden auch visuell zu sehen.

Nun war noch etwas über eine Stunde Zeit bis zur Totalität. Da die Automatik die Serien der Phasen schießt, geht man von Beobachter zu Beobachter und schaut sich mit dem Fernglas die Nachbarhügel mit den anderen Sonnenfinsternisfreunden an. Nach etwa einer halben Stunde hatte man den Eindruck, daß die halb verfinsterte Sonne doch schon deutlich schwächeres Licht warf. Das wurde durch ein Handphotometer bestätigt. Dieses hatte ich eigentlich mitgenommen, um den absolut minimalen Wert der Helligkeit genau zu bestimmen, allerdings hatte ich etwas falsch eingestellt und das Minimum wurde nicht als Zahl aufgezeichnet (ein Datenlogger war in dem Handphotometer nicht eingebaut). Nun war auch Zeit für die beliebten Spiele mit den Lochkameras (Sonne als Sichel mit einer Lochkameraprojektion).

Je näher die Finsternis kommt, desto fahler wurde das Licht. Die Frösche in den nahegelegenen Tümpeln fingen an zu quaken (während der Finsternis selber nicht, danach aber wieder). Einige Cirren zogen zum Glück in Horizontnähe und überhalb der Sonne entlang. es wurde deutlich kühler (in der Sonne von 32 auf 15 Grad). Die letzten Minuten vor der Finsternis kontrollierte dann jeder noch einmal seine Ausrüstung und schaute fasziniert auf die umgebende Landschaft. Der heranrasende Mondschatten am Himmel wurde dann wenige Sekunden vor dem 2. Kontakt sichtbar. Die letzten Sonnenstrahlen fielen durch die Mondtäler (Baileys Beads) und dann war die Sonne weg und die Korona wie angeknipst da!

Mehrere Streamer zeigten etwa bis zum 3-4 fachen Sonnendurchmesser links und rechts in der Äquatorregion von der Sinne weg (gut sichtbar durch Ausblenden der hellen inneren Korona mit dem Daumen). Venus war schon einige Sekunden vor der Totalität am Himmel sichtbar. Merkur versteckte sich vermutlich hinter der zwischen Venus und Sonne liegenden Cirre. Andere Planeten und Sterne konnte ich trotz vorherigen Merkens auf der Sternkarte nicht ausmachen. Es war wohl eine relativ helle Sonnenfinsternis. Während die Kameras ihr Programm abspulten war rundum am Horizont der entfernte Sonnenschein zu beobachten.

Im stabilisierten Fernglas konnte man sehr schön die feine Zeichnung der Korona detailliert ansehen. Im mitgebrachten Fernrohr war der Eindruck wegen des monokularen Sehens nicht so schön wie im Fernglas. Wer eine Sonnenfinsternis rein visuell beobachten möchte, sollte sich ein stativgebundenes Fernglas mit hoher Auflösung mitnehmen!

Zum 3. Kontakt hin wurden langsam die lachsroten Protuberanzen am anderen Sonennrand sichtbar, bis nach etlichen Sekunden der erste Sonnenstrahl durch das tiefste Mondtal fiel. Dann konnte man auch die fliegenden Schatten beobachten (siehe oben). Einige Beobachter liefen den leicht nach Norden ansteigenden Hügel hinauf, um den Mondschatten auf den etwa 10-20 km entfernten Berghängen zu sehen. Auf jeden Fall lagen die Berge noch im Schatten und hellten sich erst nach wenigen Sekunden durch das erst dann dorthin gelangende Sonnenlicht auf.

Nach dem 3. Kontakt werden immer ordentlich die Eindrücke der Sonnenfinsternis ausgetauscht. Ich selber habe mir einige Minuten lang den Eindruck der Korona versucht einzuprägen, um diese langfristig im Gedächtnis zu behalten.

Die moderne Automatik erlaubte es dennoch die Zeit bis zum 4. Kontakt sinnvoll zu nutzen und währenddessen unnütz gewordene Geräte schon einmal zu verstauen.

Ein türkischer Ziegenhirt luchste uns noch eine Viertelstunde vor dem 4. Kontakt 10€ für angeblich plattgetretenes Gras (wenige Quadratmeter) und seine verhungernden Ziegen ab (er gab keine Ruhe). Wir fuhren danach noch zum Amphitheather Aspendos, wo der normale Trubel schon wieder Einzug halten hatte. Ein spontaner Auftritt eines offenbar musikalisch geschulten Touristen als Sänger zeigte uns den akustischen Eindruck in einem Amphitheather.

Links

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