geografische-

Breite

Länge

kowoma
Mittagsbreite

Schiffsmittag

Sonnentafel

Sextant

Längenproblem

John Harrison

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Da es lange Zeit (bis ca 1775) keine genau gehenden Uhren gab, benutzten die Nautiker die Gestirne lange ausschließlich zur Breitenermittlung.  So beobachteten sie die Sonne auf ihrem höchsten Stand, nämlich mittags und konnten mit einfacher Rechnung die Breite ihres Standortes bestimmen. Eine Längenbestimmung ohne genau gehende Uhr war für die Nautiker an Bord nicht machbar.
   

= die Declinaton der Sonne; bei Süd ist das Vorzeichen minus.
=  Breite des Standortes; bei Süd ist das Vorzeichen minus.
           Der Winkel zwischen Pol und Äquator = 90°

Voraussetzung ist, daß die Sonne und der Beobachter sich auf dem gleichen Meridian befinden (also auf demselben Großkreis). 
Die Zenitdistanz Z0 = 90° minus beobachteter Höhe. 

Beobachte ich das Gestirn bei der Kulmi-          Z0 =  30°     
nation  im Süden ist die Summe aus                  Dec. 23°
Zenitdistanz und Declination meine Breite.        = 53°
 

Das gilt auch auf der Südhälfte unserer Erde     Z0  = 10°
die Summe aus Zenitdistanz und Declination   Dec. -23°
ist meine beobachtete Breite.                             = -13°

Kulminiert das Gestirn im Norden, wird Z0 negativ!
 
Auf der Nordhalkugel gilt: Z0 wird negativ!            Z0 = -10°
Die Summe aus Declination  und Zenitdistanz    Dec. 23°
ist meine beobachtete Breite.                               =  13°                         

Das gilt auch auf der Südhalbkugel; Z0 wird negativ!  Z0 = -30°
Die Summe  aus Zenitdistanz und Decl. ist meine     Dec. -23°
beobachtete Breite.                                                      = - 53°  

  
Bei einer Beobachtung am Sextanten mit 50° kann bei einer Dec. der Sonne von 0° die Breite 40° nord oder 40° süd sein. Es kommt dabei immer auf das beobachtete Azimuth des Gestirns an.

Mit dieser Mittagsbreite findet man jede Insel auf den Weltmeeren. Sextant und Sonnentafel genügt. Man weiß nur nicht, wann man ankommt. Aber genau dies war zu der damaligen Zeit u.U. tödlich. Es ergab sich das sogenannte Längenproblem für dessen Lösung in England ein außergewöhnlich hoher Preis ausgesetzt wurde, der nach vielen Jahren und erst nach einer Petition beim König selbst an den Engländer John Harrison ausbezahlt wurde.