Sonne und Mond digital auf der Spur
Die Android-App Sun Locator begeistert Fotografen und Physiker.
Jeder Hobbyfotograf weiß, welch großen Einfluss die Lichtverhältnisse auf das Aussehen eines Fotos haben können. Insbesondere an fremden Orten ist man aber nicht unbedingt mit dem genauen Verlauf der Sonne und den örtlichen Dämmerungszeiten vertraut. Wer beispielsweise im Urlaub nicht den Moment verpassen möchte, wenn das Foto-Objekt von der untergehenden Sonne in goldenes Licht getaucht wird, ist mit der Android-App Sun Locator gut beraten.
In der kostenfreien Lite-Version liefert diese abhängig vom aktuellen Standort und der Jahreszeit eine Reihe von Informationen zu Mond und Sonne, die nicht nur für Fotografen, sondern für alle Physikbegeisterte von Interesse sein dürften. Neben den bereits genannten Beispielen zählen hierzu unter anderem das Verhältnis von Objekthöhe zu Schattenlänge, die Uhrzeit und der Winkel des Sonnenhöchststandes sowie ein Sonnenstanddiagramm. Außer der genauen Uhrzeit seines Auf- und Untergangs lässt sich für den Mond auch die aktuelle Phase sowie zu seiner Ortung sein jeweiliger Höhenwinkel und Azimut anzeigen.
Die eigentlich spannende Funktion der App besteht aber darin, sich im Kameramodus mit Hilfe der Augmented-Reality-Funktion die Position von Sonne und Mond anzeigen zu lassen. In diesem Modus, der sich im Hauptmenü unter „Camera View“ starten lässt, wird das Bild der Kamera des Smartphones überlagert mit einer Simulation des Sonnen- oder Mondverlaufs. Neben der jeweiligen Bahnkurve werden auch ein künstlicher Horizont sowie Pfeile an den Bildschirmrändern zum Auffinden des entsprechenden Himmelskörpers eingeblendet. Diese Funktion setzt nach Herstellerangaben das Vorhandensein eines Magnetometers im Smartphone voraus, da neben den aktuellen Positionsdaten insbesondere die genaue Ausrichtung des Smartphones im Raum erfasst werden muss, was hier mittels des Erdmagnetfelds realisiert wird. Während standardmäßig die aktuellen Sonnen- und Mondpositionen sowie die jeweilige Bahnkurve angezeigt werden, lässt sich mit Hilfe eines Schiebereglers am unteren Bildschirmrand die Tageszeit vor- und zurückspulen. Auf diese Weise kann simuliert werden, wo Sonne oder Mond zu welcher Uhrzeit standen oder stehen werden (Abbildung 1).
Abb. 1 Oben: Überlagerung des Kamerabildes mit einer Anzeige der scheinbaren Sonnenbahn und der aktuellen Sonnenposition. Unten: Simulation des weiteren Verlaufs der Sonne durch Veränderung der Tageszeit mittels des Schiebereglers am unteren Bildschirmrand.
Der Unterschied zwischen der kostenfreien Lite- und der kostenpflichtigen Pro-Version besteht darin, dass man in der Lite-Version auf das aktuelle Datum beschränkt ist, während dieses sich in der Pro-Version frei wählen lässt. Dies ermöglicht beispielsweise die Visualisierung des Einflusses der Neigung der Erdachse gegenüber der Ekliptik-Ebene um 23,4° auf den scheinbaren Verlauf der Sonne am Himmel zu den verschiedenen Jahreszeiten und vieles mehr. Praktisch ist zudem ein Kartenmodus, der zum Beispel den Schattenverlauf eines frei platzierbaren Gebäudes in Abhängigkeit vom Sonnen- oder Mondstand auf einer Karte darstellt.
Jan-Philipp Burde, Thomas Wilhelm, Uni Frankfurt; Jochen Kuhn, TU Kaiserslautern
Der vollständige Artikel mit weiteren Anwendungsbeispielen ist in der aktuellen Ausgabe von Physik in unserer Zeit erschienen (nur mit Abo verfügbar).
