English version Willkommen bei
Wie an den meisten Orten Mitteleuropas auch,
sind auch an unserem Beobachtungsplatz die visuellen
Beobachtungen, Fotos und einige der Messungen dem schlechten
Wetter zum Opfer gefallen.
(bei Sichtbarkeitschancen von > 70 % und einer
Vorhersagewahrscheinlichkeit von 95% sollte sich der eine oder
andere Wetterdienst mal einen neuen Computer kaufen :-(
Unser Beobachtungsplatz befand sich nahe Metz in Frankreich (Länge: 6.197 Ost, Breite: 49.222 Nord)
Zeiten (mit AstroWin
gerechnet):
Mi, 11.08.1999 12:29:02 MESZ: Totale Sonnenfinsternis 102.9 %
Sonnenaufgang 6h20m, Untergang 21h 0m in Metz ET-UT = 63.7 sec
h m s Pw Nord Pw Zenit Azimut Hoehe (Eclipse Calculator , Dauer 2:14.2)
1. Kontakt: 11.08.1999 11:09:18 284 318 124 44 11:09:20
2. Kontakt: 11.08.1999 12:27:55 104 123 150 53 12:27:59
3. Kontakt: 11.08.1999 12:30:13 287 307 151 53 12:30:13
4. Kontakt: 11.08.1999 13:51:33 107 103 185 56 13:51:35
Grafik der Messungen in Metz:
Die fette gelbe Kurve gibt die Helligkeit des Himmels wieder. Die rote Kurve zeigt den Temperaturverlauf, die blauen Kurven die Windgeschwindigkeit.
Da der Wind stets sehr stark schwankt, wurden Mittel über 10 Minuten gebildet und in der fetten Kurve wiedergegeben. (Mittelwert der letzten 10 Minuten)
Auf Grund der Bewölkung ergibt sich bereits vor der Verfinsterung eine stark schwankende Helligkeit des Himmels. Die Temperatur sinkt nur um etwa 2,5 Grad, was angesichts der Wolken zu erwarten war. Nach der Finsternis lockerte die vor dem ersten Kontakt zunehmende Wolkendecke bis zum 4. Kontakt etwas auf :-) , was in der Helligkeitskurve gut zu sehen ist. Die Temperatur stieg darauf von minimal 15,5 º Celsius bis auf max. 19,5 Grad an. Schätzungsweise die Hälfte dieses Anstiegs dürfte jedoch auf die nachlassende und transparenter werdende Bewölkung zurückzuführen sein. Interessant ist, dass subjektiv der Abfall der Temperatur zur Totalität hin deutlich stärker geschätzt wurde, als es den objektiven Messungen entsprach. Offenbar lassen sich die Temperatursensoren der Haut trotz der Bewölkung durch die Strahlungswärme strka beeinflussen. Viele Berichte vom Temperaturabfall sind deshalb vielleicht doch recht kritisch zu lesen, wenn sie nicht auf präzisen Messungen beruhen.
Die Helligkeit des Himmels sank zur Mitte der
Finsternis auf einen Wert, der etwa das 10fache einer
Vollmondnacht erreicht und einer Helligkeit in der Dämmerung bei
einem Sonnenstand von etwa 6 Grad unter dem Horizont entspricht.
Himmelshelligkeit um die Totalität:
Wegen Ausfalls des Registriercomputers fehlen einige Messpunkte um den dritten Kontakt. In Annahme eines weitgehend symmetrischen Verlaufs wurden deshalb Messwerte aus der abfallenden Flanke der Helligkeitskurve spiegelbildlich eingefügt (dünne Kurve)
Die Helligkeit sank von 6,8 Lux am zweiten Kontakt bis auf Minimal 2,3 Lux in der Mitte der Finsternis
Der Wind zeigte in Bodennähe keinen Einfluss seitens der Finsternis. Er wehte vergleichsweise gleichmäßig anfangs aus Nordwest, nach dem ersten Kontakt aus Nord-Nordost. Die Windstärke nahm kontinuierlich zu.
Dagegen kehrte sich die Zugrichtungs der Wolken nach der Totalität um! Anfangs zogen die Wolken von Nord-Nordwest an der Sonne vorbei (überwiegend niedrige und mittelhohe Stratus und Altostratuswolken), nach der Totalität etwa aus Richtung Süden oder Südwesten (überwiegend mittelhoher Altostratus). Möglicherweise war die Bewegungsrichtung der mittelhohen Wolken schon vorher Südwest, was durch die niedrigen Schichten verdeckt worden sein könnte.
Interessant ist der Vergleich der Messungen aus
Metz mit Werten meines Heimatortes in Haltern am See/Westf.
(7.18° O, 51.75° N).
11.08.1999 12:30:38 MESZ: Partielle
Sonnenfinsternis 94.0 % (93.2 % Fläche)
Sonnenaufgang 6h 9m, Untergang 21h 3m in Haltern am See; ET-UT =
63.7 sec
h m s Pw Nord Pw Zenit Azimut Hoehe
1. Kontakt: 11.08.1999 11:12:24 280 310 128 44
4. Kontakt: 11.08.1999 13:51:06 111 107 186 53
Die partielle SoFi in Haltern am See/Westf.
In Haltern am See herrschte eine lockere Cumulusbewölkung vor. Leider war während der stärksten Phase der Finsternis die Sonne auch durch Wolken verdeckt.
Da der Helligkeitssensor sich in der Stadt befindet, äußern sich Wolken nachts durch eine höhere Himmelshelligkeit.
Hier zeigte sich etwas aufgelockertere Bewölkung. Die Finsternis war in Haltern am See 93 % (Flächen-%) partiell, so dass es spürbar dunkler und kühler wurde. Zusätzlich verdeckten Wolken die maximale Phase, so dass die Helligkeit im Maximum um etwa 2 Zehnerpotenzen unter der eines wolkenlosen Himmels lag. Es war aber immer noch etwa 20 Mal heller als bei Sonnenuntergang.
Die Tabellen mit den kompletten Messwerten
können Sie frei downloaden:
sofi_messung.zip, 13 kB gepackt,
ungepackt CSV-Dateien.
Die Helligkeiteswerte sind als Frequenz abgespeichert, um Lux zu
erhalten, muss man mit dem Faktor 0,0062 multiplizieren.
Material und Methode:
Die Messwerte wurden am Exkursionsort mit einem Notebook-PC aufgezeichnet. In Haltern am See befindet sich eine fest montierte Wetterstation, die auf Basis der C-Control-Unit von Conrad-Electronic arbeitet und die zwischengespeicherten Messwerte täglich auf einen PC überspielt.
der kombinierte Wind- Helligkeits- und Temperatursensor.
Der Thermosensor befindet sich unter der
abgeschatteten Platte rechts, der Helligkeitssensor darüber
1) Helligkeit
Als Sensor dient der Chip "TSL230" (Texas Instruments), der die Lichtintensität in eine Frequenz umsetzt. Er ist unter einer Lichstreukuppel montiert und kann in seiner Empfindlichkeit durch Umstellung der Chipfläche um den Faktor 10 und 100 verstellt werden. Zusätzlich kann die Ausgangsfrequenz durch 2, 10 und 100 geteilt werden. So ergibt sich schon durch einfache Umstellung eine Anpassung des Ausgangssignals von 10^4. Das Signal selbst kann Werte zwischen weniger als einem Hz und etwa 1 MHz betragen, so dass sich eine extrem hohe Dynamik des Sensors ergibt. Er liefert einen TTL-Ausgangspegel, so dass er direkt am Parallelport des PC bzw. am Frequenzeingang der Control-Unit betrieben werden kann. Die gemessenen Frequenzen wurden in Abhängigkeit von der Empfindlichkeitseinstellung ggf. umgerechnet und normiert und so in den CSV-Dateien abgespeichert. Um Hellikeitswerte in Lux zu erhalten, ist die Frequenz mit 0,0062 zu multiplizieren (Genauigkeit ca. +- 20%).
Um den zweiten und dritten Kontakt habe ich die Himmelshelligkeit auch mit hoher zeitlicher Auflösung gemessen (10 ms). Auf diese Weise wollte ich das Phänomen der "fliegenden Schatten" quantitativ bestimmen, was sich angesichts der Wolken ja wohl erledigt hat.
2) Temperatur
Die Temperaturregistrierung am Exkursionsort Metz hat der Chip "LM 75" (National Semiconductors) mit einer Auflösung von 0,5 ° vorgenommen (leider war der genauere DS 1621 nicht mehr zu bekommen :-(.
Das Augangssignal kann über einen I2C-Bus direkt und praktisch im Klartext digital über die parallele Schnittstelle in den PC eingelesen werden (Dieses Design geht auf eine Idee von Wolfgang Back im WDR-Computerclub zurück. Stichwort "Lallus", das ist eine Wetterstation auf Basis der C-Conrol-Unit).
In Haltern am See liest die C-Control-Unit einen KTY 87-205 analog aus, Auflösung des Messaufbaues etwa 0,9 °. Dort liegt der Sensor auf dem Dach eines Gebäudes (Höhe 10 m) in der Stadt, was eine mögliche Erklärung für die starken Temperaturschwankungen bei wechselnder Sonneneinstrahlung ist.
3) Wind
Als Anemometer kam ein dreiflügeliges Windrad mit horizontalen Schaufeln zum Einsatz. Die Drehgeschwindigkeit wurde über eine Lichtschranke mit dem PC gemessen. Genauigkeit etwa 20%, Ansprechen ab etwa 2 m/s Windgeschwindigkeit.
Am Exkursionsort waren alle Sensoren auf einem Mast ca. 4 m über dem Boden montiert.
Videoaufzeichnung der Landschaft und des bewölkten Himmels mit einer Weitwinkel-Videokamera.
Die geplante langbrennweitige Fotografie der
Korona konnte wegen der Bewölkung nicht durchgeführt werden.
Einige der Fotos sollten über einen PC (Parallelport) gesteuert
werden, so dass auch Zeit zum Genießen der Finsternis bleibt
:-( Vielleicht klappt's ja beim nächsten
Mal...
5) Variationen:
Für die totale SoFi 2001, die ich in Simbabwe/Afrika unter bestem Himmel erlabt habe, habe ich das gleiche mit einem kleinen batteriebetriebenen Organiser (Psion Organiser II) machen. Wer nähere Infos dazu haben möchte, sollte sich meine SoFi-Organiser-Seite ansehen und die Beobachtungsseite 2001 ansehen!
Anregungen oder fertige Software für andere Computer finden sich bei:
Auf Anregung von Joachim Dräger
zur Koordinierten
Sonnenfinsternisbeobachtung habe ich diese Dokumentation
erstellt und via WWW allgemein zugänglich gemacht.
SONNE-Artikel
von
Joachim Draeger
© Dr. Wolfgang Strickling, Drususstr. 15, 45721 Haltern am See. Tel: (0 23 64) 16 76 91
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Die Tabellen mit den Messwerten,
sofi_messung.zip, 13 kB gepackt (Entpackt CSV-Dateien)
Meine Beobachtungen der SoFi von 2001 in
Zimbabwe und 31.05.2003 in
Deutschland
Meine SoFis: 1999,
2001, 2003, 2005, 2006, 2008, 2009, 2011, 2012, 2015, 2016, 2017
Meine Sonnenfinsternis-Projekte
SoFi-Organiser-Seite: Eine
Kamerasteuerung und Messwertspeicherung auf Basis eines
batteriebetriebenen Palmtops.
Hotlinks zu interessanten Webseiten für
Sonnenbeobachter mit Links auf
die Sonnenfinsternis 11.08.1999
Das letzte Update dieser Seite war am 06.01.2009
Die Adresse dieser Seite im Internet ist
http://www.strickling.net/sofi_obs.htm