Parallaxe, Schiefe, Präzession und Orion?

Heute beträgt die Erdschiefe etwa 23,4°. Vor 6500 Jahren waren es etwa 24,1°

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Stellen Sie sich vor, das blaue Quadrat ist das Sternbild Orion und der gelbe Stern ist die Sonne. Aussichtspunkt B sind Sie heute auf der Erde, wenn die Neigung 23,4° beträgt. Wenn Sie Orion betrachten, sehen Sie ihn unterhalb der Ekliptik. Aber mit einer Änderung der Neigung bewegt sich Ihr Blickpunkt zu Blickpunkt A. Wenn Sie jetzt auf Orion blicken, scheint er auf der Ekliptik zu sein.

Liege ich richtig, oder habe ich das komplett falsch verstanden?

Mir ist klar, dass das Diagramm die Winkel stark übertreibt und die Entfernungen verdichtet, aber das Prinzip ist da. Die Frage ist, gilt das Prinzip im Fall von Orion?

Ich untersuche eine Hypothese, dass Orion irgendwann in der Vergangenheit (ich habe das Datum vor 6500 Jahren gewählt, weil die Frühlings-Tagundnachtgleiche dem Orion am nächsten war) schien, näher an der Bahn der Sonne zu sein als heute. Es wurde mir jedoch nahegelegt, dass es tatsächlich weiter entfernt gewesen sein könnte.

Würde die Änderung der Neigung also Auswirkungen auf die Sicht auf Orion haben oder nicht?

EDIT nach den ersten 2 Antworten

Hier ist ein Bild, das besser ausdrückt, was ich meine:

Parallaxe

Ihr Standpunkt A ist dort, wo Sie sich heute auf der Erde befinden, wenn die Erde um 23° axial geneigt ist. Wenn Sie die Sonne betrachten, sehen Sie keine Sterne auf der Himmelskugel dahinter. Aber wenn die Erde um 24° geneigt war, sieht man Orion dahinter, wenn man zur Sonne schaut. (Natürlich ist dies eingebildet, da Sie die Sonne und die Sterne nicht gleichzeitig am Himmel sehen, aber es veranschaulicht das Prinzip, wo sich die Ekliptik befindet.)

Da die Himmelskugel viel weiter von der Erde entfernt ist als die Sonne, erscheint der Abstand CD viel größer als der Abstand AB, obwohl die Winkel gleich sind. Der optische Effekt ist also, dass Orion auf der Ekliptik erscheint oder nicht, je nachdem in welchem ​​Winkel die Erde geneigt ist. Ja oder nein?

2. Bearbeitung

Ohne ablenken zu wollen, könnte es helfen, wenn ich erkläre, warum mich das so interessiert. Ich studiere Ägyptologie. Zu den wenigen Gewissheiten, die wir haben, gehört, dass a) ihre Religion/ihr Mythos astronomisch begründet war und b) ihr Gott Osiris das Sternbild Orion war. Jetzt ist der Name von Osiris mit den Hieroglyphen eines Auges und eines Throns geschrieben. Da das Auge ein gebräuchliches Symbol für die Sonne ist, haben Ägyptologen wie Lefebure und Brugsch und andere vorgeschlagen, dass der Name einfach "der Sitz oder Thron der Sonne (Gottes)" bedeutet. Das wird natürlich von anderen bestritten.

Jetzt untersuche ich das Problem erneut, ohne ein persönliches Interesse am Ergebnis zu haben, auf die eine oder andere Weise. Meine Argumentation geht so; Ein Ausdruck wie „Sitz der Sonne“ oder manchmal „Haus der Sonne“ ist in vielen alten Kulturen gut dokumentiert und bezieht sich auf eine Stufe auf dem Weg der Sonne. das scheint sich am häufigsten auf die Tagundnachtgleichen oder Sonnenwenden zu beziehen, kann sich aber auch auf die Tierkreiskonstellationen beziehen. Die Implikation ist, dass Orion diesen Namen wegen einer Art Beziehung zwischen ihm und der Sonne gegeben wurde. Vor 6500 Jahren war die Frühlings-Tagundnachtgleiche direkt über Orion: über , aber nicht in , weil Orion nicht auf der Ekliptik liegt.

Der ägyptische Mythos erzählt uns jedoch, dass Osiris ermordet wurde, indem er niedergeschlagen (oder in einem abweichenden Text ertrunken) wurde. Dies impliziert eine Abwärtsbewegung. Der Name „Sitz der Sonne“ macht überhaupt keinen Sinn, es sei denn, die Frühlings-Tagundnachtgleiche war tatsächlich im Orion und nicht mehrere Grade darüber. Und so frage ich mich, ob der Mythos, dass Orion/Osiris niedergeschlagen oder ertränkt wird, irgendwie ein Versuch ist, den visuellen Effekt einer Achsenverschiebung zu beschreiben; Ich gehe davon aus, dass die Sonne vor vielleicht 6500 Jahren aus der Sicht eines Beobachters auf der Erde näher am Orion zu sein schien als sie es derzeit ist, nah genug, um als in und nicht als oben beschrieben zu werden.

Wir können nicht absolut sicher sein, welche Sterne des Orion für die Ägypter Osiris darstellten; Wir haben nur eine ungefähre Vorstellung. Aber es ist eine ziemlich sichere Wette, dass die wichtigsten 7 oder 8 Sterne der „Sanduhr“-Form enthalten waren. Da Orion in astronomischen Texten häufig mit einem erhobenen Arm dargestellt wurde, ähnlich wie das Sternbild heute, ist es sehr wahrscheinlich, dass auch Chi 1 und Chi 2 Orionis enthalten waren.

Um also zu demonstrieren, dass sich die Sonne zum Zeitpunkt der Frühlings-Tagundnachtgleiche im Orion befand, müsste ich irgendwie zeigen, dass die Sonne etwas tiefer am Himmel erschien, nicht unbedingt niedrig genug, um den Gürtel des Orion zu überqueren (was wäre mehr als ich mir erhoffen konnte!), aber niedrig genug, um sogar seinen erhobenen Arm zu kreuzen. Das würde wohl reichen. Schauen Sie sich die Karte an: Von der Ekliptik bis zum Arm sind es nur wenige Grad ... kann das nicht möglich sein?

Es ist nicht gerade ein weltbewegendes Ereignis, aber es würde eine langjährige Debatte zwischen Ägyptologen ein für alle Mal beenden.

Sie möchten nicht, dass ich das Bild für Sie einsetze?
Wenn Sie können, wäre das eine große Hilfe, danke. Anscheinend braucht man einen Ruf von 10 oder höher, bevor man Bilder posten kann, und als Erstbenutzer durfte ich das nicht.
@Rob Die Himmelskugel ist keine "echte" Kugel, sondern eine imaginäre Kugel, auf die alle Himmelsobjekte projiziert werden. Was wir beobachten, sind ihre Winkelpositionen und Winkelgrößen, siehe zum Beispiel dieses Bild . Ich habe meiner Antwort mehr hinzugefügt, ich hoffe, es hilft.

Antworten (3)

Der Effekt, den du beschreibst, ist extrem gering. Schauen Sie sich die folgende Abbildung an:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier sehen Sie die Position der Sonne von einem Standort aus L auf der Erde. Lass uns anrufen R der Radius der Erde, Δ die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne, und ε die Schiefe der Erde. Der Winkel δ ist die Deklination der Sonne an einem bestimmten Tag, dh der Winkel zwischen der Sonne und dem Äquator. δ variiert zwischen ε (zur Wintersonnenwende) und ε (zur Sommersonnenwende), mit δ = 0 an den Äquinoktien. Genauer,

Sünde δ = Sünde ε Sünde λ ,
Wo λ ist die ekliptische Länge der Sonne an diesem Tag. Wenn φ ist dann der Breitengrad des Ortes
θ = φ δ
am angegebenen Tag. Nehmen wir nun an, dass sich die Schiefe von ändert ε Zu ε ' . Dann ändern sich für denselben Ort und denselben Tag die durchgezogenen Linien in die gestrichelten Linien mit
Sünde δ ' = Sünde ε ' Sünde λ , θ ' = φ δ ' .
Die Änderung der Position der Sonne in Bezug auf die fernen Sterne wird sein
P = a ' a .
Diese Winkel können mit einfacher Trigonometrie berechnet werden:
Sünde a = R Sünde θ , 2 = R 2 + Δ 2 2 R Δ cos θ ,
daher
Sünde a = R Sünde ( φ δ ) R 2 + Δ 2 2 R Δ cos ( φ δ ) ,
und analog
Sünde a ' = R Sünde ( φ δ ' ) R 2 + Δ 2 2 R Δ cos ( φ δ ' ) .
Der dominante Term im Nenner ist Δ 2 , und es ist klar, dass beides a Und a ' sind kleine Winkel; seit Sünde X X für klein X (im Bogenmaß) erhalten wir
P (rad) R Δ [ Sünde ( φ δ ' ) Sünde ( φ δ ) ] .
Seit R / Δ 0,000043 , ist die resultierende Parallaxe extrem klein.


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Der Wert von P wird maximal sein, wenn

  1. die Änderung ein δ ist maximal, dh zu den Sonnenwenden. Zur Sommersonnenwende haben wir δ = ε Und δ ' = ε ' .
  2. die Engel φ δ Und φ δ ' minimal sind (weil die Änderung der Sinusfunktion bei kleinen Winkeln maximal ist). Zum Beispiel können wir den Breitengrad nehmen φ = δ .

Mit diesen Annahmen erhalten wir

P (rad) R Δ [ Sünde ( ε ε ' ) ] .

Wenn wir nehmen ε = 23 Und ε ' = 24 , Dann

P (rad) R Δ Sünde ( 1 ) 7.5 × 10 7 ,

was entspricht 0,15 , also etwa ein Zehntel einer Bogensekunde. Schauen wir uns zum Vergleich die Winkelgröße von Orion an:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In äquatorialen Koordinaten liegen seine Grenzen zwischen ungefähr 4 H 43 M Und 6 H 25 M in Rektaszension und dazwischen 23 Und 11 in Deklination, was ungefähr ist 25 × 33 . Mit anderen Worten, Orion ist um viele Größenordnungen größer als die Änderung der Sonnenposition.

Hallo, danke für deine Antwort. Was ich jedoch zu verstehen kämpfe, ist, was passiert, wenn Sie ℓ über die Sonne hinaus auf die wahrgenommene Ebene der Himmelskugel ausdehnen. Der Winkel zwischen ℓ und L mag klein sein, aber wenn er sich über viele Millionen Kilometer bis zur Himmelskugel erstreckt, wird der Abstand zwischen den beiden resultierenden Punkten als viel größer wahrgenommen. Der resultierende optische Effekt wird daher sein, dass sich Orion zwar nicht viel zu bewegen scheint, sich die Sonne im Gegensatz dazu jedoch ziemlich weit zu bewegen scheint, sicher? Auf einer Tischplatte lässt sich das leicht demonstrieren, warum also nicht im großen Maßstab?
Wir beobachten keine intrinsischen Entfernungen, was wir beobachten, sind Winkel zwischen den Positionen von Himmelsobjekten. Beachten Sie, dass es so etwas wie die Entfernung zum Orion nicht gibt: Einige Sterne sind relativ nahe, während andere sehr weit entfernt sind. Was wir jedoch sehen, ist, dass die Änderung des Sonnenwinkels viel viel kleiner ist als die Winkelgröße von Orion. Das Gleiche gilt für Ihre Tischplatte: Was Sie beobachten, ist eine Änderung des Winkels zwischen einem Vordergrund- und einem Hintergrundobjekt.
Ihre Antwort ist irrelevant, da sich die ekliptischen Breiten von Sternen selbst für geozentrische Beobachter mit der Zeit erheblich ändern.
Ich habe meinem ursprünglichen Beitrag eine zweite Bearbeitung hinzugefügt, die meine Gedanken etwas mehr erklärt.

Aufgrund der Schieflage der Erde würde das Bild des Orion nicht beeinflusst. Denken Sie daran, dass die Schiefe, die Sie hier erwähnt haben, der Winkel der axialen Neigung der Erde in Bezug auf die Ekliptik ist. Der Winkel der Ekliptik ist relativ unveränderlich.

Es mag zwar wahr sein, dass Orion an bestimmten Orten auf der Erde über oder unter unsere Äquatorlinie verschoben ist, da sich die Erde nicht wirklich bewegt hat (das ist ihre Umlaufbahn gegenüber dem Rest des Sonnensystems) und da sie ungefähr eine Kugel ist, Wir können uns jederzeit an einen anderen Ort auf der Oberfläche bewegen, um genau das Gleiche wie zuvor zu sehen.

Betrachten Sie das folgende künstlerische Meisterwerk, das ich gerade gemacht habe:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das obere Bild zeigt unsere ungefähre Neigung. Die rote Linie zeigt die Sichtlinie eines Beobachters zu Orion an. Das untere Bild zeigt den Unterschied, wenn ich die Schiefe ändern würde 0 Ö . Hier stellt die grüne Linie die Sichtlinie für einen Beobachter am selben Punkt dar, beachten Sie, dass es anders ist. Beachten Sie aber auch, dass es einen anderen Punkt auf der Oberfläche gibt, zu dem ich mich bewegen und genau die gleiche Sichtlinie wie zuvor finden könnte (das ist die rote Linie).

Tatsächlich führt eine Änderung der Neigung nicht zu neuen Gesichtspunkten. Wir hätten also keine neue Perspektive auf Orion. Wenn Sie Ihren Kopf drehen, verschiebt sich alles, weil sich Ihre Augen nicht zu einer anderen Stelle auf Ihrem Kopf bewegen können.

Es kann also sein, dass ein unbewegter Beobachter zur genau gleichen Zeit im Sternenjahr schließlich eine andere Perspektive auf Orion haben würde, wenn Sie die Erdschiefe ändern. Aber ihre alte Perspektive existiert noch an einem anderen Ort. Als Gesellschaft würden wir Orion also immer noch als am selben Ort befindlich anerkennen.

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Ich habe etwas angenähert und etwas mit der Hand gewinkt. Aber in den letzten 6500 Jahren auf einem Breitengrad von ~ 25 Ö zur Wintersonnenwende (frühliche Tagundnachtgleiche erfährt keine Änderung). Die maximale Positionsverschiebung, die ein stationärer Beobachter sehen würde, wäre, dass die Sonne nun insgesamt etwa 0,07 Bogensekunden näher am Orion zu sein scheint. Das sind 51,3 km in Sonnenentfernung und knapp über 2 AE beim Orion (gemittelt über alle Sterne).

Stellen Sie sich vor, Sie sitzen auf Ihrem Stuhl, mit einem Bild von Orion an der Wand gegenüber. Zwischen Ihnen und der Wand hängt an einer Schnur ein Tennisball, der die Sonne darstellt. Aus Ihrem Blickwinkel erscheint der Tennisball in einer bestimmten Position in Bezug auf das Bild von Orion. Kippen Sie jetzt Ihren Stuhl nach hinten: Der Tennisball scheint sich in Bezug auf das Bild von Orion bewegt zu haben (oder umgekehrt, wenn Sie es vorziehen). Wenn es also im Mikromaßstab funktioniert, warum funktioniert das Prinzip dann nicht im Makromaßstab?
Gute Frage, Moment mal. Ich habe dies nur vorübergehend gepostet, während ich ein Bild gemacht habe
Hmmm ... Sie haben jedoch eine Perspektive in Ihr Diagramm eingeführt. Dadurch scheint es, als würden die Linien an einem Punkt in der Ferne zusammenlaufen. Aber in Wirklichkeit würde ein Unterschied in Ihrem Blickwinkel von 1 ° eine Entfernung von ca. 100 km zwischen Ihren 2 Blickwinkeln einführen. Dieser Abstand zwischen ihnen würde sich in eine viel größere Entfernung übertragen, je weiter Ihr Sichtobjekt entfernt war, was es so aussehen lässt, als hätte es sich in Bezug auf das Objekt (die Sonne) zwischen Ihnen und der Konstellation bewegt, sicher?
Im Diagramm ändert sich der Betrachtungswinkel. Es soll immer auf Orion zeigen. Und wie ich schon sagte, ja, wenn Sie nur an derselben geografischen Position bleiben und Orion zur selben Sternenzeit betrachten können, dann wird es eine extrem kleine Verschiebung der scheinbaren Position relativ zur Sonne geben. Darauf deutet dieses Bild hin. Aber wenn Sie Ihren Standort ändern oder viele Beobachtungen von verschiedenen Punkten aus machen (wie es alle Wissenschaftler tun), ändert sich die scheinbare Position genau um Null.
OK, nehmen wir an, Sie sind vor 6500 Jahren ein Beobachter mit bloßem Auge: Sie betrachten das Sternbild Orion von einem bestimmten Punkt aus, sagen wir 25° Breite, zu einer bestimmten Zeit, sagen wir zum Morgengrauen der Frühlings-Tagundnachtgleiche.
Dann ja, heute scheint Orion seine Position um den Bruchteil einer Bogensekunde auf genau demselben Breitengrad verschoben zu haben. Wenn Sie jedoch Ihren Breitengrad auf der Oberfläche um den gleichen Betrag wie die Änderung der Schräglage, aber in die entgegengesetzte Richtung ändern, sehen Sie Orion in genau derselben Position wie vor 6500 Jahren
Wenn Sie vor 6500 Jahren Ihren Breitengrad um den Betrag geändert hätten, um den sich die Neigung ändern wird, könnten Sie ähnlich sehen, wo sich Orion zu befinden scheint 25 Ö und in der Zukunft
Verdammt, ich kann noch keine Bilder posten und ich kann das noch nicht in den Chat verschieben. Aber 25° ist etwas, was ich weiter mit dir besprechen möchte...
Mein Punkt ist jedoch, dass Sie Ihren Breitengrad überhaupt nicht geändert hätten, um dies zu kompensieren: Die Erde hätte sich stattdessen geneigt. Du wärst an der gleichen Stelle geblieben.
Ich gehe davon aus, dass sich der Betrachtungswinkel nicht ändert. Als Beobachter mit bloßem Auge vor 6500 Jahren hätte man nicht geahnt, dass die Erde ihre Schieflage ändert: Was man sehen würde, ist der Himmel, der sich bewegt. Was Sie sagen, ist, dass sich eine extrem kleine Verschiebung über eine Entfernung von Millionen von Kilometern sicherlich in eine große Verschiebung verwandeln würde, einfach weil ein Winkel ein Winkel ist. Wenn es in Ihrem Zimmer mit dem Tennisball funktioniert, sollte es funktionieren, wenn die Wand eine Million Meilen von Ihnen entfernt wäre (und die Zeichnung von Orion natürlich immer noch groß genug war, um gesehen zu werden).
Ich stimme zu. Die Erde würde kippen und es würde nach 6500 Jahren einen Unterschied von einem Bruchteil einer Bogensekunde geben. Aber während ein stationärer Beobachter eine Veränderung bemerken würde, würde die Gesellschaft dies nicht tun. Unsere Vorstellung davon, wo sich Orion befindet, basiert auf vielen verschiedenen Messungen von verschiedenen Punkten auf der Erde. Wenn die Erde kippt und wir alle dieselben Messungen genau auf die gleiche Weise durchführen würden, garantiere ich, dass es keine Änderung der scheinbaren Position geben wird.
Aber vor 6500 Jahren gab es nicht „unsere Idee“: Sie würden von einer kleinen Gemeinschaft sprechen. Und wir würden nichts messen, außer in Bezug auf die Sonne und vielleicht den Horizont. Darauf komme ich hinaus. Es hätte keine Beratungen zwischen Menschen in Deutschland und dem Nahen Osten oder China gegeben ... diese kleinen Gemeinschaften würden einfach sehen, wie sich der Orion scheinbar relativ zur Sonne bewegt. Und wenn ja, um wie viel?
Sie würden es nicht bemerken, weil der Betrag, um den sich Orion allein durch die Bewegung der Erde um die Sonne zu bewegen scheint, weitaus größer ist als der Betrag, auf den Sie sich beziehen. Darüber hinaus wäre in der kurzen Zeit, bevor astronomische Ideen zwischen Gemeinschaften kommuniziert wurden, die relative Positionsänderung, wenn überhaupt, nur mit modernen Instrumenten messbar.
Nun, ja, ich verstehe, dass die Änderung der Neigung nicht über Nacht geschah; es wäre eine sehr allmähliche Sache gewesen. Und damit eine Gemeinschaft eine Veränderung bemerkt, hätte sie entweder Aufzeichnungen führen oder eine mündliche Überlieferung haben müssen usw. Aber ich interessiere mich nicht wirklich für diesen Aspekt, alles, was ich wirklich wissen muss, ist in Bezug auf die Sonne, wie viel es getan hat Orion scheint sich zu bewegen? Oder, wenn Sie es vorziehen, wie weit hat sich die Sonne in Bezug auf Orion bewegt? Es ist der optische Effekt, der mich interessiert. (Ich würde "optische Täuschung" sagen, aber es ist nicht wirklich das richtige Wort :))
Darüber hinaus, nach Annäherung an die Mathematik. Sie müssten etwa 12 Meter pro Jahr zurücklegen, um die identische Perspektive auf Orion wiederzuerlangen, die sie ursprünglich hatten. Nach 100 Jahren muss eine kleine Gemeinde also nur 1,2 km vom Dorf entfernt laufen, um Orion genau wie in der Vergangenheit zu beobachten
Gerade neuen Beitrag gesehen. Das ist eine vernünftige Frage. Ich werde es in meine Antwort aufnehmen
Aber was wäre, wenn sie keine Entfernung zu Fuß zurücklegten: Angenommen, sie hätten einen Tempel oder etwas Ähnliches gebaut, von dem aus sie etwas sehen könnten, und die Tradition hielte sie an diesem Ort verwurzelt. Es spielt keine Rolle, was ich wissen muss, ist, wie die Verschiebung aussehen würde, wie weit würde sich Orion anscheinend bewegt haben? Und in welche Richtung?
Hat mein Update überhaupt geholfen?
2 AE? Wow! Das ist eine ziemliche Distanz, wenn ich dich richtig verstehe. Wenn Sie also die Wikipedia-Seite über Orion besuchen und auf die Karte oben rechts schauen, können Sie einen blauen Bogen sehen, der die Ekliptik markiert. Wo würden Sie diesen Bogen platzieren, wenn er 2 AE Unterschied wäre?
-1 "Denken Sie daran, dass die Schiefe, die Sie hier erwähnt haben, der Winkel der axialen Neigung der Erde in Bezug auf die Ekliptik ist. Der Winkel der Ekliptik ändert sich relativ nicht." Das ist nicht wahr.

Wenn ich die Ausgangsfrage richtig verstehe, kann sie wie folgt formuliert werden:

Ändert sich die ekliptische Breite eines Sterns (seine Winkelentfernung von der Ekliptik) mit der Zeit?

Die kurze Antwort (bereits Tycho Brahe bekannt) ist ja, das tut es .

Im Gegensatz zu früheren Kommentaren und Antworten ändert die Ekliptikebene (erheblich) ihre Position im Raum (relativ zu entfernten Sternen oder Quasaren). Historisch gesehen führte die Diskrepanz zwischen erwarteten und aufgezeichneten ekliptischen Breiten einiger weniger heller Sterne (wie Sirius) Halley zur Entdeckung der Eigenbewegung von Sternen.

Ich werde dies später erweitern.

Ich freue mich darauf. Ich habe meinem ursprünglichen Beitrag eine zweite Bearbeitung hinzugefügt, die hilft, den Hintergrund dazu zu erklären.
Nun, es scheint, dass sich die Ekliptik doch bewegt ! 32 Bogenminuten alle 4100 Jahre, um genau zu sein. 32 Bogenminuten ist die Breite der Sonne. Das bedeutet, dass zu dem Zeitpunkt, von dem ich spreche, die Sonne 1 1/2 Mal ihrer Breite niedriger am Himmel erschienen wäre. Das reicht, um es in Orion zu stecken, denke ich. Diese Informationen stammen vom Astronomen Prof. Juan Antonio Belmonte.
@Rob Betrachten wir Beteigeuze (Alpha Orionis, der hellrote Stern an einer Orion-Schulter). Gegenwärtig (Epoche 2000) sind seine Ekliptikkoordinaten 88,7546 und -16,0270. Die Umrechnung in das Jahr -4500 ergibt den ekliptischen Breitengrad -16,9027 Grad. Die Entfernung von der Ekliptik war also größer als jetzt.