Wie würde ich messen, dass ich an einer Stange bin?

Wie würde ein Mensch messen, dass er sich an einem Planetenpol befindet? Meine erste Neigung besteht darin, einen Sextanten zu verwenden, um sicherzustellen, dass die Sonne eine konstante Neigung beibehält. Aufgrund der Umlaufbahn um die Sonne und einer möglichen axialen Neigung des Planeten kann die Neigung der Sonne im Laufe des Jahres variieren, was sich auf die Messungen auswirken kann, wenn die Länge des Tages einen erheblichen Teil der Länge des Jahres ausmacht.

Eine zweite Neigung besteht darin, zu versuchen, einen Polstern oder zumindest den Punkt zu identifizieren, um den sich entfernte Sterne im Verlauf einer Planetendrehung drehen. Der Beobachter könnte dann (zumindest theoretisch) die Neigung dieses Punktes messen, vorausgesetzt, die planetarische Präzession dauert lange genug (wie auf der Erde). Mit der größten Wahrscheinlichkeit, dass sich kein heller Stern in der Nähe des Pfostens befindet, sehe ich jedoch nicht, wie ein Sextant die Neigung eines leeren Punkts zuverlässig messen kann.

Vielleicht könnte die erste Methode angewendet werden, aber mit anderen Objekten am Himmel (Sterne) anstelle der Sonne. Wenn sich also die Neigung eines bestimmten Sterns nicht ändert, während er sich (anscheinend) um den Horizont dreht, sind wir am Pol.

Gibt es bessere Methoden unter der Annahme eines vollständig eigenständigen Systems (dh keine externen Satelliten)?

Sie könnten mit der Aufnahme eines Bildes der Sternspuren bestätigen. Sie würden einen Kreis mit dem scheinbaren Zentrum im Zenit des Ortes bilden. Sie brauchen überhaupt keinen Polstern. Nur eine Nacht der Betrachtung.

Sie können auch anhand der Höhe über dem Horizont erkennen, dass die Sonne scheint. Auf der Tagundnachtgleiche würde die Sonne am Mittag (wenn es auf seiner maximalen Höhe ist) am Horizont sein. An der Sommersonnenwende wird sein Winkel über dem Horizont gleich dem Präzessionswinkel sein. Und unten um den gleichen Betrag an der Wintersonnenwende.

Breitengrad mit der Sonne messen

Für jeden anderen Tag im Jahr müssen Sie den maximalen Winkel bestimmen, basierend darauf, wo Sie sich zwischen Äquinoktium und Sonnenwende befinden.

Ausgleich für die Neigung der Erde

Grundsätzlich würden Sie feststellen, ob Sie sich an einer Stange befinden, genauso wie Sie einen anderen Breitengrad bestimmen. Sie suchen nur ein Ergebnis von 90 Grad.

Die Antworten auf diese Frage scheinen bisher gut zu sein. Ich würde sagen, am einfachsten ist es, ein Langzeitbelichtungsbild an einer von zwei Stellen aufzunehmen:

1) Im Zenit ( direkt über dem Kopf ), wenn Sie sehen, dass Ihr Bild so aussieht:

Sie sind an einem der Pole. Wenn das Rotationszentrum der Sterne um einen Winkel (in Grad) versetzt ist, befinden Sie sich in derselben Größenordnung von Grad südlich (oder nördlich) des einen Pols.

2) Die Alternative besteht darin, ein Langzeitbelichtungsbild von Osten oder Westen aufzunehmen. Der Winkel zwischen der Richtung der Sternspuren und der Ihres Horizonts gibt Ihnen Ihren Breitengrad in Grad an. Das Bild unten befindet sich an einem Ort in der Mitte des Breitengrads auf der Erdoberfläche. Was Sie am Nord- oder Südpol suchen, ist, dass die Sternenspuren parallel zu Ihrem Horizont verlaufen.

Um die Entartung zu überwinden, an welcher Stange Sie sich befinden (wenn Sie ein Alien sind und auf dem Planeten Erde (oder einem anderen Planeten) abgestürzt sind), fragen Sie einen Einheimischen, ob er freundlich ist. Möglicherweise definieren sie den Nord- und Südpol nicht so wie wir. Wenn Sie ein Mensch auf dem Planeten Erde sind, können Sie Konstellationen verwenden, um dies herauszufinden. Sternbilder wie Draco, Ursa Major / Minor und Cassiopeia sind Sternbilder, die vom Südpol aus nicht sichtbar sein sollten. Man könnte auch GPS verwenden, um dies herauszufinden.

So stellen Sie fest, ob Sie an einer Stange stehen:

1. Seien Sie dort während der halben "Nacht" dieses Poles. Besser um die Sonnenwende, wenn die Sonne weit unter dem Horizont steht
2. Wählen Sie einige der helleren sichtbaren Sterne, die in verschiedenen Azimuten verstreut sind.
3. Messen Sie jeweils die Höhe über dem Horizont. Tricky, wenn Sie keinen Meeresspiegelhorizont haben.
4. Bleib ein paar Stunden warm.
5. Messen Sie alle Höhen erneut.
6. Wiederholen Sie die Schritte 3 bis 5 mindestens 12 Stunden lang.

Wenn alle Höhen unverändert bleiben, sind Sie an der Stange. Herzliche Glückwünsche!

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Sie können tatsächlich herausfinden, ob Sie an einer Stange sind, ohne jemals nach draußen zu gehen.

Stelle ein Pendel in Schwingung, je größer desto besser. Wenn es 23 Stunden und 56 Minuten dauert (ein Sternentag), um eine vollständige Präzession im Uhrzeigersinn durchzuführen, sind Sie am Nordpol. Wenn es so lange dauert und gegen den Uhrzeigersinn geht, sind Sie am Südpol.

Wenn es überhaupt nicht geht, dann brechen Sie Ihre Sommershorts aus, weil Sie am Äquator sind.

Sie können tatsächlich herausfinden, wie weit Ihr Breitengrad im Allgemeinen ist. Dies ist der Bogen, der angibt, wie viele Grad er an einem Tag voraussetzt.