die Coronakrise bringt einen auf Ideen. So habe ich heute morgen vom Balkon mal die Dämmerung gemessen. Es war nicht ganz so perfekt wie an den beiden vorausgegangenen Tagen (als ich sie nur "filmte"), aber noch gut genug, jedenfalls wolkenlos. Im folgenden Bild seht Ihr, wie fein sie mein MoFi-Photometer messen kann. Durch die nautische Dämmerung bis zum Sonnenaufgang werden 5 Größenordungen (Faktor 100 Tsd.) durchschritten. Die gesamte Dynamik der Meßpunkte betrug sogar fast 500 Tsd. (Der erste Meßpunkt liegt bei 0,009 cd/m^2; die astronomische Dämmerung ist dem Gerät, das nur bis 0,001 cd/m^2 mißt, daher nicht mehr zugänglich.)
Beachtet bitte, daß das nur eine punktuelle Abtastung etwa 10 Grad über dem Horizont war, wobei ich den angestrebten Sonnenaufgangsazimut von 85 Grad etwas verfehlt habe. An dieser Meßstelle hat sich die Helligkeit (genauer die Leuchtdichte) alle 2,4 Grad Sonnenanstieg um den Faktor 10 erhöht, bzw. etwa alle 4,3 Minuten verdoppelt. Die Abweichungen von der (exponentiellen) Fitlinie in der sog. Helldämmerung (zw. -2 und +2 Grad Sonnenhöhe) sind real, ich kann sie aber keiner eindeutigen Ursache zuordnen. Purpurlicht tritt nach Minnaert bei -4,5 Grad maximal auf, also etwas zu früh, um die Aufhellung bei -2 bis -3 Grad zu erklären. (Es war heute hier auch visuell unmerklich.) Er erwähnt (auf S. 274 der engl. Taschenbuchausgabe; diese Seite finde ich aber nicht frei zugänglich) aber noch sog. "horizontal stripes" als Aufhellungsquelle in dem Bereich. Was die aktuellen Staubschlieren angeht, habe ich heute früh hier jedenfalls keine bemerkt.
Die Leuchtdichte in cd/m^2 [=Lumen pro (Quadratmeter*Steradian)] nur einer Stelle am Himmel ist natürlich nicht identisch mit der (integrierten) Beleuchtungsstärke in lx (= Lumen pro Quadratmeter] von allen Teilen des Himmels, obwohl die in etwa auch so verläuft. Interessehalber füge ich Euch dazu aus vielen verschiedenen Quellen (darunter auch Messungen) zusammen "komponierte" Verlaufskurven aus meinem Dämmerungsvortrag von vor zehn Jahren bei:
Wer von Euch ein empfindliches Luxmeter hat, kann das ja mal nachzumessen versuchen. Das Gerät sollte dabei ohne seitliche Obstruktion des Himmels durch Gebäude oder Vegetation zum Zenit zeigen und müßte idealerweise den Bereich von 0,01 bis 100.000 lx abdecken, was auf Billiggeräte kaum zutreffen wird, fürchte ich.
Alles Gute für Euch
Elmar
Nachtrag: ich bin übrigens noch auf eine Kuriosität gestoßen, indem ich "entdeckte", daß mein Planetariumsprogram beim Aufgang von Objekten die Höhen sprunghaft erhöht, wodurch die vier letzten Werte auf der horizontalen Achse ursprünglich nach rechts rutschten. Der Grund ist, daß erst dann die Refraktion hinzu addiert wird, was mir der Programmierer bestätigte. Tatsächlich tritt nun aber auch schon unter dem Horizont Refraktion auf, auch wenn diese nur bei den hellsten Objekten zum Tragen kommt (bei der Sonne kann das im sog. Nowaja Semlja - Effekt sogar extrem werden). Da die horizontnahe Refraktion beliebig kompliziert ist, z.B. temperaturschichtungsabhängig (und eben unter dem Horizont im Programm fehlt), habe ich für ein Diagrammupdate die letzten vier Punkte wieder um die Standard-Refraktionshebung verkleinert. Die Helligkeit ist nun also über den unrefraktierten Höhen aufgetragen, da nur somit eine in sich gleichmäßige Skala gegeben ist. Natürlich werden reale Dämmerungen nicht unbeeinflußt von der tatsächlichen Refraktion sein. Sie würden sich in so einer Auftragung dann nahe des Sonnenauf- oder -untergangs in der Helligkeit unterscheiden.
