Azimut

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Dieser Artikel behandelt das astronomische Azimut. Für andere Bedeutungen siehe Azimut (Begriffsklärung).
Koordinatensystem des Horizonts, nördliche Erdkugelhälfte

Das (auch der) Azimut (von arabisch ‏السموت‎, DMG as-sumūt „die Wege“, Plural von ‏السمت‎ / as-samt / ‚der Weg‘) ist ein Terminus aus der Astronomie, der einen nach Himmelsrichtungen orientierten Horizontalwinkel bezeichnet. Der Begriff wird sinngemäß auch in anderen Fachbereichen verwendet.

Das Azimut in Astronomie und Geodäsie[Bearbeiten]

Die Definition der Astronomie lautet wie folgt: Das Azimut ist der Winkel zwischen der Meridianebene und der Vertikalebene eines Gestirns.

In der Astronomie wird das Azimut beginnend von Süden über Westen gezählt, so dass ein Gestirn im Süden ein Azimut von 0° und ein Gestirn im Westen ein Azimut von 90° hat,[1] oder von Norden über Osten. Ersteres ist die ursprüngliche astronomische Zählweise, weil dann, wenn ein Äquatorpunkt mit Rektaszension a am Meridian steht, es a Uhr Sternzeit ist (einfache Umrechnung Horizont- zu Äquatorialsystem).[2] Zweiteres System ist das in der Geodäsie und Navigation allgemein übliche, weil man den Nordpol (über den Polarstern) immer einfach bestimmen konnte (und dann das Azimut die wahre Peilung ist) – dieses System setzt sich auch in der Astronomie zunehmend durch.[3] Üblich ist dann für die vier Hauptpunkte (cardinal points) N 0° (0); O 90° (π2); S 180° (π), W 270° (2). Es wird also allgemein, vom Zenit zum Nadir blickend, entgegen der Erdrotation im mathematisch negativen Sinn (im Uhrzeigersinn) gezählt,[4] also im Drehsinn der scheinbaren Rotation der Himmelssphäre um den Beobachter, wie er das tatsächlich sieht. Analog misst man auf der Südhalbkugel von Süd ostwärts (zweiteres System im obigen Sinne, respektive von Nord westwärts im ersteren Sinne), was dem dortigen – „spiegelverkehrten“ – Lauf von Sonne und Gestirnen von Ost über Nord nach West entspricht.[5] Es sind aber auch Systeme in Verwendung, die jeweils im anderen Drehsinn angegeben sind. Daher ist bei Azimut-Angaben immer auf die exakte Definition des zugrundegelegten Koordinatensystems zu achten.

Zur Berechnung des Azimuts eines Gestirns für einen gegebenen Zeitpunkt und einen gegebenen Beobachtungsort verwendet man das nautische Dreieck (auch Astronomisches Dreieck genannt). Der Azimut eines Gestirns ist nur für eine bestimmte Zeit und einen bestimmten Ort der Erdoberfläche gültig.

Die Geodäsie kennt außer diesem astronomischen Azimut, das durch Messungen nach Fundamentalsternen genau bestimmt werden kann, auch das ellipsoidische Azimut. Das ist die Richtung in einem Vermessungsnetz, bezogen auf ein Referenzellipsoid der Landesvermessung oder auf ein mittleres Erdellipsoid, die auf bis zu 0,01" (Bogensekunden) genau berechnet wird. Astronomisches und ellipsoidisches Azimut differieren um die Ost-West-Komponente der Lotabweichung. Im Gauß-Krüger-Koordinatensystem werden Winkel angegeben, die sich auf Gitternord (Hoch- oder x-Achse) beziehen. Der Grund in der Differenz der astronomischen und terrestrischen Systeme liegt in der genauen Definition des Zenits über den lokalen Gravitationsvektor (Lotrechte), oder die Oberflächennormale (Senkrechte) des Ellipsoids, und analog dem genauen Norden.

Die Methoden zur Azimutbestimmung sind Gegenstand der Astrogeodäsie; die für die Praxis wichtigsten Messmethoden sind das Polaris-Azimut (mittels Polarstern) und das Sonnenazimut. Einzelne Messungen mit Gestirnen können etwa 0,1" genau sein (entspricht 5 mm auf 10 km), mit längeren Messreihen auch genauer. Sonnenazimute erreichen nur 1–5 Winkelsekunden, sind aber rasch gewonnen und haben den Vorteil der Tagbeobachtung.

Azimute in der Navigation und Technik[Bearbeiten]

In der Navigation (Seefahrt, Luftfahrt) nennt man das Azimut zwischen Standpunkt und Zielpunkt den Sollkurs, im Gegensatz zum tatsächlich gefahrenen Kurs über Grund. Nautisch wird das Azimut auf Norden bezogen (siehe auch Kulmination). So beträgt für Südosten das Azimut im Sinne eines nautischen Kurses genau 135 Grad, Südwest 225 Grad.

In der astronomischen Navigation ist mit Azimut der Winkel am gegissten Standort (gekoppelter Ort) von Nord über Ost zum Bildpunkt (Fußpunkt) eines Gestirns gemeint.

In der Kartografie versteht man unter Azimut den im Uhrzeigersinn gemessenen Winkel zwischen geografisch-Nord (Nordpol) und einer beliebigen Richtung (z. B. Marschrichtung, Magnetkompass-Peilung etc.) auf der Erdoberfläche.

In der Artillerie ist Azimut die genaue Richtungsangabe in Strich (Artilleriepromille).

In der Antennentechnik (Satellitenfunk) bezeichnet der Azimutwinkel die horizontale Ausrichtung einer Antenne, im Gegensatz zur Elevation, die den vertikalen Winkel zwischen Horizont und Antennenrichtung angibt.

Bei Windkraftanlagen wird die Bezeichnung Azimut für alles benutzt, was mit der horizontalen Windnachführung des Maschinenhauses zu tun hat. Das Azimutsystem dient zur Nachführung der Gondel und besteht aus Azimutlager, Azimutantrieb, Azimutgetriebe und Azimutsteuerung. Der Azimutantrieb besteht aus mehrstufigen Planetengetrieben, die von frequenzgesteuerten elektrischen Motoren angetrieben werden.

Bei Tonbandgeräten, Kassettenrekordern und optischen Tongeräten an Filmprojektoren wird der in der Bandebene gemessene Winkel zwischen dem Tonkopfspalt und der Orthogonalen zur Bandlaufrichtung als Azimut bezeichnet. Dieser Winkel sollte im Idealfall gleich null sein, anderenfalls liegt ein Azimutfehler vor. Zur Herstellung des korrekten Azimuts sind die Tonköpfe entsprechend justierbar.

In der Solartechnik wird (zumindest nördlich des Äquators) die Abweichung des Sonnenkollektors von Süden als Azimut bezeichnet. -45° bedeutet Südostausrichtung, 0° Südausrichtung und +45° Südwestausrichtung des Kollektors.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. etwa: K. Schaifers, G.Traving: Meyers Handbuch Weltall, 6. Aufl, Bibl. Institut Mannheim, 1984, ISBN 3-411-02155-1
  2. Hermann Mucke: Sphärische Koordinatensysteme. In: Hermann Mucke (Hrsg.): Moderne astronomische Phänomenologie. 20. Sternfreunde-Seminar, 1992/93. Zeiss Planetarium der Stadt Wien und Österreichischer Astronomischer Verein 1992 , S. 28 (S. 2, ganzer Artikel S. 27–32, weblink).
  3. vergl. etwa George W. Collins, II: The Foundations of Celestial Mechanics. Pachart Foundation dba Pachart Publishing House, 1989, 2004, 2 Coordinate Systems and Coordinate Transformations. c. Alt-Azimuth Coordinate System, S. 19 f (Webbook Kap. 2, pdf, ads.harvard.edu, dort S. 5/6).
  4. Andreas Guthmann: Einführung in die Himmelsmechanik und Ephemeridenrechnung. BI-Wiss.-Verl., Mannheim 1994, ISBN 3-411-17051-4, §III.2. Astronomische Koordinatensysteme 81 Horizontsystem, S. 150–151.
  5. A. E. Roy, D. Clarke: Astronomy: Principles and Practice. 4. Auflage, Institute of Physics Publishing, Bristol/Philadelphia. Chapter 8 The celestial sphere: coordinate systems. 8.2 The horizontal (alt-azimuth) system. S. 60 (Kapitel pdf, observatorio.unal.edu.co, dort S. 2; Inhalt des Buches: pdf, gbv.de).

Weblinks[Bearbeiten]