ORION – In welchem Licht strahlt der Vollmond?

Das Spektrum des Vollmondes und seine Lichtfarbe

Der Vollmond ist bekanntlich kein Freund des Astronomen. Vielleicht ist das auch der Grund, weshalb sich heute kaum noch jemand mit seinem Licht befasst.

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Wer von dem obigen oder nachfolgenden Material Gebrauch machen möchte, sollte aus urheberrechtlichen oder wissenschaftlichen Gründen wie folgt zitieren: Dr. Lukas Schuler, Dark-Sky Switzerland, «In welchem Licht strahlt der Vollmond?» ORION 401 (2017), S. 14-18, ISSN0030-557 X

Im obigen Artikel wurde versprochen, dass die spektralen Daten von Sonne und Mond nach dem Erscheinen auf dieser Seite online zur Verfügung gestellt werden.

Das sei hiermit getan:

Spektrum der Sonne aus Abbildung 4 vom 27. Mai 2017 16:35 Uhr MESZ, Einzelmessung korrigiert für Remission auf Papier, Details siehe obigen Artikel.

Durchschnittliches, für die Transmission des Objektivs korrigiertes Spektrum des Vollmondes vom 11. Mai 2017 um 02h:33.5m ± 8.4 min MESZ, Details siehe Artikel, Abbildung 7 und Tabelle 3.

Datengrundlage Sonne zu Abbildung 4

 Wellenlänge [nm]  relative Intensität [0-1]
360 0.097069
361 0.194135
362 0.202218
363 0.210274
364 0.221266
365 0.225268
366 0.229269
367 0.237543
368 0.245824
369 0.248623
370 0.251433
371 0.257830
372 0.264245
373 0.267973
374 0.271715
375 0.276594
376 0.281506
377 0.281396
378 0.281330
379 0.275519
380 0.273097
381 0.270687
382 0.275479
383 0.280291
384 0.281127
385 0.281989
386 0.287560
387 0.293130
388 0.297218
389 0.301329
390 0.306723
391 0.312122
392 0.313091
393 0.332432
394 0.351696
395 0.367478
396 0.383175
397 0.405179
398 0.427147
399 0.449293
400 0.471436
401 0.494210
402 0.516963
403 0.540915
404 0.564844
405 0.571030
406 0.577219
407 0.571022
408 0.579601
409 0.588182
410 0.592926
411 0.597671
412 0.608260
413 0.618858
414 0.632217
415 0.645593
416 0.648051
417 0.641103
418 0.651895
419 0.662678
420 0.647997
421 0.652628
422 0.657268
423 0.652256
424 0.647265
425 0.647093
426 0.646882
427 0.640536
428 0.634234
429 0.645654
430 0.657078
431 0.657690
432 0.658295
433 0.674712
434 0.684274
435 0.693830
436 0.713530
437 0.733230
438 0.737492
439 0.742625
440 0.758643
441 0.774661
442 0.777320
443 0.779977
444 0.814163
445 0.821876
446 0.829580
447 0.842435
448 0.855290
449 0.856723
450 0.858155
451 0.875817
452 0.893481
453 0.896619
454 0.899766
455 0.906735
456 0.913708
457 0.896608
458 0.910257
459 0.923902
460 0.925127
461 0.926348
462 0.930939
463 0.935534
464 0.939877
465 0.944216
466 0.944870
467 0.941213
468 0.928019
469 0.931495
470 0.934975
471 0.941353
472 0.947733
473 0.952072
474 0.956406
475 0.964764
476 0.973123
477 0.966634
478 0.968088
479 0.969548
480 0.962249
481 0.954935
482 0.953449
483 0.951963
484 0.945048
485 0.938132
486 0.941045
487 0.943973
488 0.931354
489 0.935447
490 0.939545
491 0.942684
492 0.945829
493 0.954954
494 0.964089
495 0.968381
496 0.961603
497 0.957038
498 0.952021
499 0.947003
500 0.952390
501 0.957785
502 0.959744
503 0.956156
504 0.960128
505 0.964104
506 0.970021
507 0.975932
508 0.968481
509 0.966318
510 0.964159
511 0.959607
512 0.955064
513 0.952294
514 0.949517
515 0.943082
516 0.936643
517 0.930747
518 0.934040
519 0.937331
520 0.940928
521 0.944522
522 0.945133
523 0.945743
524 0.960582
525 0.965743
526 0.970906
527 0.975414
528 0.979919
529 0.983173
530 0.976452
531 0.984703
532 0.992954
533 0.990441
534 0.991132
535 0.991833
536 0.985809
537 0.979794
538 0.986298
539 0.992793
540 0.979626
541 0.983690
542 0.987750
543 0.988824
544 0.986725
545 0.990120
546 0.993516
547 0.996757
548 1.000000
549 0.994321
550 0.993143
551 0.991962
552 0.992840
553 0.993710
554 0.992883
555 0.992068
556 0.982698
557 0.982359
558 0.982025
559 0.979165
560 0.976307
561 0.976070
562 0.975832
563 0.969149
564 0.969665
565 0.970181
566 0.966727
567 0.963273
568 0.966138
569 0.969007
570 0.961632
571 0.963370
572 0.965106
573 0.962758
574 0.960410
575 0.965386
576 0.970357
577 0.964879
578 0.968633
579 0.972388
580 0.973330
581 0.969143
582 0.969441
583 0.969740
584 0.959018
585 0.956824
586 0.954636
587 0.952428
588 0.950229
589 0.939772
590 0.937375
591 0.934985
592 0.934358
593 0.933740
594 0.936158
595 0.938576
596 0.939408
597 0.941356
598 0.943305
599 0.943130
600 0.941990
601 0.944000
602 0.944068
603 0.942883
604 0.943160
605 0.943440
606 0.940330
607 0.939813
608 0.939296
609 0.936257
610 0.933221
611 0.931795
612 0.930376
613 0.922365
614 0.923021
615 0.923677
616 0.923024
617 0.922371
618 0.919721
619 0.918164
620 0.916609
621 0.915843
622 0.915075
623 0.907386
624 0.906377
625 0.905373
626 0.903624
627 0.901879
628 0.898130
629 0.897456
630 0.896785
631 0.897338
632 0.897894
633 0.897882
634 0.899014
635 0.900146
636 0.901162
637 0.902178
638 0.902242
639 0.902671
640 0.903099
641 0.901064
642 0.899034
643 0.894570
644 0.892439
645 0.890312
646 0.888989
647 0.887669
648 0.881850
649 0.878555
650 0.875265
651 0.871102
652 0.866946
653 0.864902
654 0.864408
655 0.863917
656 0.866697
657 0.868108
658 0.869521
659 0.871585
660 0.873648
661 0.878150
662 0.881726
663 0.885300
664 0.887372
665 0.889444
666 0.889978
667 0.889784
668 0.888610
669 0.887616
670 0.887082
671 0.886551
672 0.885075
673 0.883603
674 0.881615
675 0.879205
676 0.876799
677 0.873801
678 0.869226
679 0.864654
680 0.857940
681 0.851234
682 0.834606
683 0.826170
684 0.817747
685 0.801829
686 0.796069
687 0.790312
688 0.785428
689 0.780549
690 0.774549
691 0.773258
692 0.771970
693 0.777142
694 0.779090
695 0.780892
696 0.786064
697 0.786865
698 0.785277
699 0.786434
700 0.787591
701 0.790616
702 0.791866
703 0.789884
704 0.791540
705 0.793447
706 0.788495
707 0.788431
708 0.786504
709 0.781786
710 0.777763
711 0.773743
712 0.757740
713 0.745525
714 0.735496
715 0.718048
716 0.705191
717 0.697145
718 0.684281
719 0.678100
720 0.669087
721 0.662662
722 0.661159
723 0.656526
724 0.656305
725 0.656421
726 0.658020
727 0.667659
728 0.670321
729 0.674299
730 0.677812
731 0.681309
732 0.693632
733 0.701379
734 0.702498
735 0.713578
736 0.716909
737 0.720242
738 0.729804
739 0.726541
740 0.731112
741 0.737857
742 0.735689
743 0.738530
744 0.739913
745 0.741831
746 0.736444
747 0.738112
748 0.734293
749 0.730477
750 0.723239
751 0.715019
752 0.706800
753 0.684468
754 0.663709
755 0.651563
756 0.620132
757 0.601332
758 0.582543
759 0.556990
760 0.000000

Datengrundlage Vollmond zu Abbildung 7

 Wellenlänge [nm]  relative Intensität [0-1]
360 0.000620
361 0.001497
362 0.002319
363 0.002611
364 0.005326
365 0.006934
366 0.010432
367 0.013995
368 0.017979
369 0.021539
370 0.025057
371 0.027864
372 0.030277
373 0.033944
374 0.037364
375 0.040854
376 0.044305
377 0.045489
378 0.044243
379 0.049752
380 0.052180
381 0.053974
382 0.056924
383 0.059692
384 0.062803
385 0.065631
386 0.069317
387 0.072969
388 0.075123
389 0.076876
390 0.085070
391 0.093188
392 0.098204
393 0.109491
394 0.120689
395 0.132060
396 0.143295
397 0.155404
398 0.167391
399 0.180012
400 0.192562
401 0.203892
402 0.215162
403 0.231948
404 0.248629
405 0.251790
406 0.254534
407 0.259150
408 0.267321
409 0.275467
410 0.280314
411 0.285149
412 0.292838
413 0.300516
414 0.309182
415 0.317845
416 0.322479
417 0.327044
418 0.334875
419 0.342708
420 0.337840
421 0.342993
422 0.348149
423 0.348721
424 0.344126
425 0.346040
426 0.347955
427 0.345253
428 0.341909
429 0.351312
430 0.360713
431 0.362515
432 0.363750
433 0.381822
434 0.389775
435 0.397723
436 0.411613
437 0.425509
438 0.430094
439 0.438865
440 0.452109
441 0.465336
442 0.469515
443 0.473697
444 0.501760
445 0.510580
446 0.519401
447 0.531257
448 0.543115
449 0.545515
450 0.547753
451 0.561385
452 0.575012
453 0.578965
454 0.582918
455 0.590212
456 0.597506
457 0.591898
458 0.601105
459 0.610311
460 0.613939
461 0.617545
462 0.623343
463 0.629141
464 0.633812
465 0.638440
466 0.639299
467 0.639008
468 0.636890
469 0.644254
470 0.651622
471 0.657277
472 0.662932
473 0.670538
474 0.678148
475 0.685350
476 0.692553
477 0.696694
478 0.699869
479 0.703020
480 0.699653
481 0.695215
482 0.697485
483 0.699750
484 0.697577
485 0.694644
486 0.699226
487 0.703809
488 0.697564
489 0.702264
490 0.706966
491 0.711590
492 0.716215
493 0.724875
494 0.733537
495 0.735759
496 0.734156
497 0.735732
498 0.732654
499 0.729181
500 0.734348
501 0.739519
502 0.740906
503 0.740242
504 0.746157
505 0.752069
506 0.757180
507 0.762290
508 0.765757
509 0.767203
510 0.766796
511 0.764496
512 0.762164
513 0.763092
514 0.763991
515 0.761870
516 0.759708
517 0.759068
518 0.763250
519 0.767431
520 0.772855
521 0.778278
522 0.781406
523 0.784535
524 0.799002
525 0.806330
526 0.813660
527 0.818393
528 0.823128
529 0.824290
530 0.823411
531 0.832217
532 0.841021
533 0.844556
534 0.845606
535 0.845690
536 0.841849
537 0.837944
538 0.845500
539 0.853057
540 0.842154
541 0.846531
542 0.850909
543 0.852144
544 0.850728
545 0.855670
546 0.860612
547 0.864701
548 0.868792
549 0.865431
550 0.866973
551 0.868481
552 0.869805
553 0.871004
554 0.873641
555 0.876243
556 0.867968
557 0.870326
558 0.872686
559 0.871455
560 0.869686
561 0.871587
562 0.873478
563 0.870165
564 0.870977
565 0.871722
566 0.871046
567 0.869515
568 0.873797
569 0.878079
570 0.874740
571 0.876630
572 0.878256
573 0.878367
574 0.877487
575 0.883906
576 0.890322
577 0.890477
578 0.895114
579 0.899751
580 0.902596
581 0.905439
582 0.906232
583 0.905824
584 0.897649
585 0.896562
586 0.895475
587 0.892696
588 0.889926
589 0.880977
590 0.879833
591 0.878691
592 0.879559
593 0.880383
594 0.884275
595 0.888165
596 0.892625
597 0.896948
598 0.901264
599 0.902718
600 0.903217
601 0.909661
602 0.912391
603 0.915032
604 0.917508
605 0.919944
606 0.918293
607 0.920979
608 0.923638
609 0.925274
610 0.926154
611 0.924469
612 0.922568
613 0.918658
614 0.922031
615 0.925403
616 0.926093
617 0.924745
618 0.927882
619 0.926834
620 0.922703
621 0.924503
622 0.926303
623 0.920944
624 0.921261
625 0.921537
626 0.919686
627 0.917718
628 0.918993
629 0.921697
630 0.923836
631 0.926403
632 0.928925
633 0.933088
634 0.938442
635 0.943794
636 0.946966
637 0.950137
638 0.956139
639 0.957455
640 0.957032
641 0.958067
642 0.958739
643 0.955689
644 0.954774
645 0.953791
646 0.951299
647 0.948672
648 0.943450
649 0.941423
650 0.939397
651 0.937205
652 0.935012
653 0.934681
654 0.935339
655 0.934648
656 0.945177
657 0.947163
658 0.947566
659 0.952460
660 0.957337
661 0.965560
662 0.971891
663 0.978225
664 0.981153
665 0.983703
666 0.994882
667 0.997910
668 0.989705
669 0.997776
670 1.000000
671 0.997190
672 0.997088
673 0.996909
674 0.999594
675 0.999897
676 0.997629
677 0.991089
678 0.986973
679 0.982827
680 0.977699
681 0.972563
682 0.948058
683 0.938747
684 0.929435
685 0.904230
686 0.896866
687 0.889502
688 0.881586
689 0.873666
690 0.868553
691 0.866765
692 0.864979
693 0.874054
694 0.877916
695 0.881965
696 0.893602
697 0.896579
698 0.892446
699 0.896362
700 0.900271
701 0.908916
702 0.912292
703 0.908845
704 0.911953
705 0.913704
706 0.909972
707 0.914239
708 0.913070
709 0.906732
710 0.900619
711 0.894501
712 0.870619
713 0.854751
714 0.838895
715 0.807675
716 0.791914
717 0.776160
718 0.755763
719 0.740935
720 0.727309
721 0.710682
722 0.705597
723 0.699156
724 0.701950
725 0.703771
726 0.707746
727 0.719598
728 0.722996
729 0.728228
730 0.736747
731 0.745249
732 0.753986
733 0.763125
734 0.769076
735 0.795024
736 0.800981
737 0.806792
738 0.817257
739 0.820773
740 0.823047
741 0.836982
742 0.840541
743 0.838488
744 0.843112
745 0.843349
746 0.840647
747 0.844457
748 0.839853
749 0.833964
750 0.819816
751 0.809853
752 0.799878
753 0.768764
754 0.746309
755 0.723891
756 0.679488
757 0.650792
758 0.622065
759 0.582625
760 0.000000

Das Ziel des Ganzen war die Berechnung der Farbtemperatur des Vollmondes. Man entnehme und zitiere den Wert von Tabelle 3 aus obigem Artikel für einen tief stehenden sommerlichen Vollmond.

 

Umweltportal Luxembourg – Studie zu Lichtverschmutzung in Luxemburg: Besseres Licht für mehr Lebensqualität!

Im Rahmen einer Pressekonferenz haben Staatssekretär Camille Gira und der Schweizer Experte Dr. Lukas Schuler die Ergebnisse einer Studie zur Situation der Lichtverschmutzung in den 105 Luxemburger Gemeinden vorgestellt und erste Ansätze zu einer rationelleren Nutzung der Außenbeleuchtung, die ein besseres Gleichgewicht zwischen der Notwendigkeit einer ausreichenden Beleuchtung und Anliegen im Bereich des Naturschutzes und der Lebensqualität der Bürger herstellt, erklärt.

» Studie zu Lichtverschmutzung in Luxemburg: Besseres Licht für mehr Lebensqualität!

Die Lichtglocke über einem Sportplatz (z.B. Eishockey, Fussball, Tennis)

In Deutschland und Österreich existiert ein Grenzwert für Lichtimmissionen, der für geplagte Anwohner die senkrecht gemessene Beleuchtungsstärke an der Fensterkante auf maximal 1 Lux festsetzt. Das entspricht immer noch knapp vier Vollmonden – zuviel Licht für einen gesunden Schlaf und für Zugvögel. Nehmen wir aber einmal an, man wollte ein Haus so neben einen Sportplatz stellen, dass dieser Grenzwert eingehalten wird.

Das bringt uns direkt zum Thema: Wie gross ist die den Sportplatz umgebende Lichtglocke, welche dem Wert von 1 Lux entspricht?

Das Resultat sehen Sie für typische Beispiele in den nachfolgenden Bildern. Unsere Annahmen, welche eingeflossen sind, haben wir angegeben, so dass man besser vergleichen kann. Die Lichtglocke wurde gewollt lediglich für die indirekte Emission berechnet. Das heisst die Lichtquellen sind nicht berücksichtigt und wir gehen von einer exakt begrenzten und homogenen Beleuchtung aus, was eine starke Vereinfachung zur Realität darstellt, jedoch den Berechnungsaufwand massiv reduziert. Die halben Abstandswerte in x und y und die ganze Höhe in z gelten ab Platzmitte.

Eishockey

eishockeyfeld

Länge·Breite = 60m·30m, Radius = 8m, Eh = 500 lx, Albedo = 0.4

Fussball

fussballfeld

Länge·Breite = 100m·64m, Eh = 200 lx, Albedo = 0.2

Tennis

tennisplatz

Länge·Breite = 29.77m·16.97m, Eh = 500 lx, Albedo = 0.3

Für ein Hochhaus, das neben einen Sportplatz gebaut werden soll, bedeutet unser Resultat, dass der Abstand zur Platzmitte beim Tennis über 72m, beim Fussball 140m und beim Eishockey 155m betragen sollte.
Und das wie gesagt noch ohne die direkten Immissionen ab Lichtquelle, die in den unteren Stockwerken die Anwohner zusätzlich stören könnten.

Sportplatzbeleuchtungen stehen immer wieder im Fokus von Anwohnern, die sich dadurch gestört fühlen. Die Normen zur Beleuchtung von Sportplätzen haben klare Vorgaben, für welche Sportart und Klasse oder Liga welche Beleuchtungsstärke gilt, so dass die Spieler sich und ihre Kollegen, aber natürlich auch die gespielten Pässe gut sehen.
Mit ein Grund für die Höhe der Lichtmasten sind also die fliegenden Bälle, die nicht in der Dunkelheit verschwinden und plötzlich wieder auftauchen sollen.

Dark-Sky Switzerland: Das Problem der direkten Blendung durch die Flutlichter, oder neuerdings auch LED, kann nur durch gute und gezielte Abschirmung in den Griff bekommen werden. Schräg stehende oder symmetrische Strahler am Platzrand sind deshalb im Aussenraum unerwünscht.

Die Lichtplaner verwenden zur Berechnung und Visualisierung Programme. In der Regel wird damit aber die Einhaltung der Norm sicher gestellt und im besten Fall die Immissionswerte betroffener Anwohner berechnet und reduziert.

Das Bild zum Ausmass der Lichtglocke haben wir jedoch noch nicht gesehen und rufen die Betreiber von Sportplätzen dazu auf, aus diesem Grund die Ausschaltzeiten immer einzuhalten, damit die Störungsquelle eben wirklich nur temporär wirkt.

Zugvögel reagieren bei diffuser Bewölkung und Nebel (schlechte Sicht) auf Lichtquellen, welche Vollmondstärke erreichen. Das Verhalten, die Lichtquelle anzufliegen, um dem Nebel zu entkommen, ist angeboren. Für die Beleuchtungsstärke eines Vollmondes, müssten die obigen Abstandswerte etwa verdoppelt werden.

Das heisst bis 492m über einem Eishockeyfeld, 414m über einem Fussballfeld und 230m über einem Tennisplatz wird ein Zugvogel bei schlechter Sicht durch die Lichtglocke noch angezogen werden.

Wer einen konkreten Fall genau berechnet haben will, wende sich an unsere Geschäftsstelle und verlange ein Angebot durch einen Lichtplaner, der bei Dark-Sky Switzerland Mitglied geworden ist.

 

Wann löscht in der Stadt Zürich das Licht?

Eine Maturandin hat uns für ihre Abschluss-Arbeit diese Frage gestellt und wir wussten es auch nicht genau. Der Zeitrafferfilm gibt die Antwort.

Werktags haben wir unsere Zeitrafferkamera auf der Urania-Sternwarte über Nacht laufen lassen.

Der Film zeigt, dass trotz Nachtruhe das Lichterlöschen erst um Mitternacht einsetzt. Ausserdem zeigt der Film gut, dass die neuesten Plan Lumière Objekte sich in die Nacht einfügen (St. Peter und Fraumünsterkirche), während alle anderen überbelichtet erscheinen.

Die Zeit wurde um den Faktor 60 beschleunigt. Das heisst eine Sekunde Film entspricht einer Minute Echtzeit und eine Minute Film entspricht einer Stunde Echtzeit.

 

 

Aufhellung des Nachthimmels durch Sportplatzbeleuchtung

Der Lichtplaner Roland Bodenmann hat mich von Dark-Sky Switzerland am 17. Februar 2015 eingeladen, bei einer kontrollierenden Lichtmessung zum neu geplanten und installierten Sportplatz Brüggligeld in Aarau dabei zu sein.

Der Sportplatz hat unmittelbar angrenzende Anwohner in Einfamilienhäusern. Diese Ausgangslage verlangte eine sorgfältige Lichtplanung, um Immissionen während dem Spielbetrieb so gering als möglich zu halten. Daher wurden die simulierten Lichtstärken an den Hausfassaden der Häuser nachgemessen. Danach wurde der Einfluss jeder einzelnen Leuchte der den Häusern zugewandten Spielfeldhälfte überprüft.

2015-02-17_landeskarte_bruegglifeld_messpunkte

Das Fussballfeld wird in diesem Fall von acht Masten flankiert. Für die Einzelmessung interessierten nur die vier Masten (grüne Punkte bei 1-4) bei der Strasse mit den Einfamilienhäusern.
Während der ganzen Messungen blieben benachbarte Lichtquellen entweder konstant ein (Eishockeyfeld und Nebenplatz) oder aus (Strassenbeleuchtung, Gartenbeleuchtungen)

sqmback_04

Lukas Schuler, Präsident von Dark-Sky Switzerland: «Ich habe diese einmalige Gelegenheit genutzt, um mit meinem Sky-Quality-Meter (SQM) die Aufhellung des Nachthimmels über dem Spielfeld durch jeden einzelnen Lichtmast zu messen.»

Um meine eigenen Messpunkte (blau) auf dem grünen Rasen einfach zu lokalisieren, habe ich die Mitte zwischen den gegenüberliegenden Masten  verwendet, selbst wenn die Ausrichtung der Strahler teilweise leicht davon abwich, um die tiefen Immissionen bei den Nachbarn zu erreichen.

Wie immer mit einem SQM wurde im Zenit gemessen. Ich habe dazu ein Stativ verwendet und hinter meinem Rucksack, bzw. vor mich als Schattenwerfer positioniert. Der Flutlichtstrahl wäre sonst ebenfalls auf die Linse gefallen und hätte jede Genauigkeit vernichtet.

Messpunkt 1 liegt also auf dem blauen Punkt und misst im Zenit den Unterschied mit ein-, bzw. ausgeschaltetem Mast 1 auf dem grünen Punkt. Das galt analog auch für die Masten 2-4.

Wie schon bei der Aufhellung des Nachthimmels durch Weihnachtsbeleuchtung wurden 10 Messungen pro Situation gemacht (vorher 10 und nachher 10).
Resultate
Mast
Messpunkt
eingeschaltet
Zenitleuchtdichte
ausgeschaltet
Zenitleuchtdichte
Differenz
Nr. mag/arcsec2 cd/m2 mag/arcsec2 cd/m2 %
1 14.81
±0.06
0.1284
±0.0070
14.95
±0.07
0.1136
±0.0069
12
2 15.09
±0.08
0.0993
±0.0074
15.32
±0.13
0.0811
±0.0083
18
3 15.14
±0.11
0.0951
±0.0097
15.54
±0.04
0.0660
±0.0025
31
4 15.12
±0.10
0.0968
±0.0097
15.38
±0.10
0.0764
±0.0074
21

Die Zunahme der Himmelshelligkeit über dem Spielfeld beträgt also pro Lichtmast zwischen 12% bis 31%.

Wie erklären wir die grossen Unterschiede zwischen nahezu identischen Leuchtquellen?

Der relative Anteil der Änderung am Himmel war grösser, wenn die Dunkelheit am Himmel grösser war. Die unterschiedliche Dunkelheit am Himmel können wir gut erklären:

  • Neben dem Spielfeld befindet sich links das zum Zeitpunkt offene und kontinuierlich beleuchtete Eishockeyfeld. Das heisst beim Messpunkt 1 haben wir mehr Licht vom Hockeyfeld am Himmel als beim Messpunkt 4.
  • Neben dem Spielfeld rechts befindet sich der schlechtere Platz. Auch bei diesem Platz war die veraltete Beleuchtung in Betrieb. Messpunkt 4 war hier am nächsten bei dieser Lichtquelle, Messpunkt 1 am weitesten entfernt.
  • Das Hockeyfeld hellt stärker auf als der alte Fussballplatz. So erwartet man den minimalen Einfluss der benachbarten Lichtquellen näher beim Fussballplatz als beim Hockeyfeld.

Tatsächlich dürfte also der Wert von 31% am ehesten dem indirekten Einfluss eines nach Normen beleuchteten Fussballplatzes entsprechen.

Für alle Hobby- und Amateurastronomen lässt sich ableiten, dass sich zwar jeder zusätzliche Meter Entfernung von störenden Lichtquellen lohnt, aber man in den Städten in mehrfachen Helligkeit eines Vollmondes am Himmel ertrinkt.

Lukas Schuler
Präsident Dark-Sky Switzerland

 

 

Aufhellung des Nachthimmels durch Weihnachtsbeleuchtung

Anhand der Weihnachtsbeleuchtung eines der grössten Einkaufszentren der Schweiz wurde untersucht, was diese lokal für die Aufhellung der Nacht am Himmel konkret bedeutet.

Zentrum Glatt von weitem in Weihnachtsbeleuchtung gehüllt.
Das Zentrum Glatt in Wallisellen kann sogar aus über einem Kilometer Distanz noch mit der Dekoration der Bahnhofstrasse mithalten.

Die Weihnachtsbeleuchtung unseres Versuchsobjektes besteht aus 269’000 LED Lämpchen, welche das Gebäude wie einen Lichtervorhang auf allen vier Seiten einhüllen.

Damit man besser versteht, wie viel Licht ein solches Gebäude durch die Weihnachtsbeleuchtung ausstrahlt, haben wir eine Schätzung aufgrund der Messung der Leuchtdichte gemacht.

An der Fassade massen wir 4.5 cd/m2. Mit den Dimensionen der vier Seiten des Hochhauses multipliziert, ergibt sich eine Leuchtfläche von 6300 m2, welche ca. 356’000 Lumen emittiert (ein kleinerer Teil davon durch die Fenster nach Innen).

Dark-Sky Switzerland: Das Licht der Weihnachtsbeleuchtung des Glatt entspricht etwa 42 herkömmlichen Strassenlampen, die 1 km Kantonsstrasse beleuchten könnten.

Wie gross ist nun die Aufhellung der Nacht?

Unsere Messungen wurden in der Weihnachtszeit von 2014 vorgenommen. Die Beleuchtung schaltete damals um Mitternacht aus.

Methode:
sqmback_04Wir haben auf einem Stativ mit der Wasserwaage ein Sky Quality Meter (SQM) senkrecht zum Zenit ausgerichtet. Standorte 450m weg vom Glattzentrum erwiesen sich als unzuverlässig für eine präzise Messung.
Unsere Messungen erfolgten daher neben dem Gebäude, auf öffentlich zugänglichem Gelände, 120m vom Hochhaus entfernt.
Wir haben die Messung in vier verschiedenen Nächten wiederholt, um der unterschiedlichen Bewölkung Rechnung zu tragen.
Ausserdem haben wir pro Abschaltung, aus einer langen Serie von Einzelmessungen vor und nach der Abschaltung jeweils 10 benachbarte Werte vor nach der Abschaltung verwendet, um Einflüsse von schwankender Temperatur und wechselnder Bewölkung so gering wie möglich zu halten. Dennoch ist es sehr wichtig, eine gewisse Anzahl Einzelmessungen zu kombinieren, um den Messfehler zu minimieren.
Die Resultate
Vor Abschaltung Nach Abschaltung Differenz Himmel
mag/arcsec2 cd/m2 mag/arcsec2 cd/m2 in % Qualität
16.20
±0.02
0.0359
±0.0007
16.31
±0.03
0.0323
±0.0008
10% hohe Wolken
18.53
±0.06
0.0042
±0.0002
18.61
±0.06
0.0039
±0.0002
8% klar
14.79
±0.02
0.1313
±0.0028
14.87
±0.02
0.1218
±0.0023
7% Hochnebel
15.57
±0.02
0.0640
±0.0011
16.19
±0.03
0.0360
±0.0011
44% feucht, Nieseltropfen

Wir sehen, die Messungen in einer Nacht sind recht stabil, jedoch stark wetterabhängig.

Die Weihnachtsbeleuchtung des Einkaufszentrums hellt den Himmel in 120 Meter Entfernung im Zenit um mindestens 7% auf (klares, auch astronomisch interessantes Wetter).

Unter ungünstigen Witterungsbedingungen (Gefahr für Zugvögel) beträgt die Aufhellung bis zu 44%!
Wer mir dieses Resultat nicht glaubt, ich habe diese Messung öffentlich im Schweizer Fernsehen durchgeführt (siehe Beitrag in Einstein).
Und nein, es waren keine Tropfen und kein Kameralicht auf der Linse.

Das sind keine schönen Resultate. Aber wir wollten es einmal konkret dokumentiert haben. Die Lichtverschmutzung liegt in der Verantwortung jedes Einzelnen, der unnötig (lange) Licht macht.

Lukas Schuler
Präsident Dark-Sky Switzerland