| Exkurs:
Geografische Standortbestimmung Es ist bei Sonnenschein möglich mit Hilfe
eines Kompasses entweder den Längengrad oder die Uhrzeit (zunächst die Greenwich-Time)
zu bestimmen. Voraussetzung ist, dass eine der beiden Größen genau bekannt ist. Um die
Zusammenhänge zu verstehen, muss man sich zunächst vorstellen, dass die Sonne einmal pro
Tag für einen kurzen Moment unseren geographischen Süden überschreitet (jedenfalls z.
Zt. auf der ganzen Nordhalbkugel). Dies ist zwar wissenschaftlich nicht exakt, da nicht
die Sonne etwas "überschreitet", sondern die Erde sich so dreht, dass sich alle
24 Stunden der geographischer Süden mit der Achse Erde-Sonne für kurze Zeit
überschneidet.
Aber dies spielt bei den nachfolgenden Erklärungen keine große Rolle. Passiert diese
Überschneidung in der Sternwarte Greenwich, einem östlichen Vorort von London, dann ist
gemäß Greenwich-Time exakt 12:00 Mittag. Für irgendeinen westlichen Vorort von London
ist zwar laut Bahnhofsuhr auch 12:00 Uhr, aber die Sonne steht erst wenige Sekunden nach
12:00 Uhr exakt im Süden.
Dies bedeutet, dass das weit östlicher gelegene Sibirien schon
längst den "Sonne-im-Süden-Punkt" für diesen Tag überschritten hat. Wenn man
weiß, um welche Uhrzeit dies exakt war, kann man a) die geographische Länge ermitteln,
oder andersherum: Wenn man seine geographische Länge kennt, kann man b) seine Uhr
entsprechend nachstellen.
An diesem von Norres beschriebenen Tag versuchte ich ersteres durchzuführen. Nun ist die
Sache aber doch noch nicht so einfach wie bisher beschrieben. Erstens zeigt unsere
Armbanduhr nicht die Greenwich-Time und zweitens ist Süden (gemeint ist die gedachte
Linie, die vom Südpol über unseren Kompass weiter zum Nordpol führt) nicht exakt dort,
wo die Kompassnadel hinzeigt. Kommen wir zunächst zum ersten Problem:
Natürlich zeigt unsere Armbanduhr nicht Greenwich-Time, denn alle Menschen auf der Welt
wollen ungefähr zur Mittagszeit "12:00" auf ihrer Uhr sehen (genau genommen
wollten dies zunächst die europäischen Kolonialherren in Übersee). Hierzu hat man die
Welt in 24 Zeitzonen eingeteilt. Die Zone in der wir uns z. Zt. befinden, ist zwei Zeitzonen von Moskau, Moskau ist
zwei Zeitzonen von Deutschland und Deutschland eine Zeitzone von Greenwich entfernt.
Würde in Summe 5 Stunden vor Greenwich machen, wenn es da nicht noch die Sommerzeit gäbe
(auch in Greenwich haben die Menschen erst um 13:00 exakt Mittag), die man hier beim
Summieren nicht vergessen darf. Macht also 6 Stunden Zeitunterschied. Warum dies wichtig
ist wird später deutlich.
Kommen wir zu der Tatsache, dass die Kompassnadel nicht exakt nach Süden zeigt. Die
Nadel zeigt ja nicht nach Süden, weil am Südpol ein Peilsender steht, sondern weil sich
durch den Eisenkern in der Erde und die Drehung der Erde ein schwaches Magnetfeld
ausgebildet hat. Dessen Achse geht ungefähr durch Nord- und Südpol. Dieses Magnetfeld
wird jedoch durch allerlei Effekte derart abgelenkt, dass der Kompass oft nicht exakt nach
Süden zeigt. Diese Ablenkung, nennt man Mißweisung.
Das schwierige, an der Bestimmung der Mißweisung ist nun, dass sie sich mit den Jahren
ändert; und dies auch noch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Gutes Kartenmaterial
gibt glücklicherweise hierüber Auskunft.
Unsere russische Militärkarte weist für unser Gebiet eine Mißweisung von +21,9° für
das Jahr 1965 aus. Unsere amerikanische Fliegerkarte (TPC) gibt eine Mißweisung von 20,2
°E für 1985 an und soll eine Änderung von –6´ pro Jahr haben, die zudem noch
wachsend ist. Um die Mißweisung für
heute zu bestimmen muss man interpolieren: In der Zeit von 1965 bis 1985 hat sich
demnach die Mißweisung um jährlich –5,1´ statt wie geschrieben um –6´
verändert. Daher unterstellen wir aus den gegebenen Zahlen, dass sich die Mißweisung im
Zeitraum 1985 bis 2005 um –6,9´ statt –6´ pro Jahr ändert. Wir erhalten für
das Jahr 2004 an unserem Standpunkt folgende Mißweisung:
19 Jahre x –6,9´/Jahr + 20,2° = +18,0°
Aus der Uhrzeit, wann die Sonne heute exakt im Süden stand, der Zeitverschiebung zu
Greenwich und der aktuellen Mißweisung kann man nun den Standpunkt errechnen:
(12:00 - 14:20 +6 Std.) x 360°/24 Std. +18° = 73°
Tatsächlich befinden wir uns auf 72,7° östlicher Länge. Das Ergebnis ist
erstaunlich genau; für einen Wanderer zur Bestimmung der Standortes aber immer noch zu
ungenau.
Warum erstaunlich genau: Neben vielen anderen Toleranzfehlern (Uhrzeit,
Kompass-Skalierung,...) ist das Peilen der Sonne mit Jürgens Kompass mit dem größten
Fehler versehen. Bei dem o. g. Rechenbeispiel habe ich – unter Vernachlässigung
aller anderen Fehler – den Kompass wohl mit einer Genauigkeit von 0,3° abgelesen.
Mehr als ein ½° Genauigkeit hätte ich der Prozedur nicht zugetraut.
Warum ist dies aber trotzdem zu ungenau? Man bedenke (nochmals umgangssprachlich
ausgedrückt), dass die Sonne einmal am Tag um die Erde läuft. Dabei legt sie pro Tag an
diesem Punkt des Hohen Nordens noch eine Strecke von immerhin 16.584 km zurück (am
Äquator sind es ca. 40.000 km). Dies ergibt – anders ausgedrückt – eine
"Sonnengeschwindigkeit" über diesem Teil der Erde von 691 km/h. Bei dem
ausgesprochen guten Ablesefehler von 0,3° ergibt sich immer noch ein Streckenfehler in
Ost-West-Richtung von 13,8 km oder ein Zeitfehler 1,2
Minuten.
Man muss also schon über eine sehr exakte Uhrzeit (hier lag übrigens auch die
Notwendigkeit exakte Chronometer für die Schiffahrt zu entwickeln – aber das nur am
Rande) und über einen ausgesprochen guten Kompass mit Sonnenpeilung verfügen, um einem
Wanderer auch nur eine grob geschätzte Aussage über seinen Standpunkt zu geben.
Der "Sonne-im-Süden-Punkt" hat
im anglo-amerikanischen Sprachgebrauch, wie viele Western-Fans wissen, eine spezielle
Bezeichnung. Er heißt "hight noon". Er meint genau das gleiche, weist aber auf
einen anderen Tatbestand hin: Wenn die Sonne genau im Süden steht, hat sie auch den
höchsten Punkt über den Horizont erreicht. Wozu diese Information in der geografischen
Standortbestimmung (vor Bill Gates, sagte man Navigation dazu) wichtig ist, berichte ich
demnächst an anderer Stelle. |
