Computer WordPress Plugin: Google Apps Login

dkracht

Gehört zu:  WordPress Plugins
Siehe auch: Google Drive, Google Drive Embedder, Google Fotos
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 15.08.2021

Google Cloud Console

The G Suite (Google Apps) domain admin needs to go to https://console.developers.google.com/ (link will open in a new window). If you are not the domain admin, you may still have permissions to use the console, so just try it. If you are not using G Suite (Google Apps), then just use your regular Gmail account to access the console.

Um Dateien von Google Drive in WordPress-Artikel einzubinden gibt es WordPress-Plugins. Diese setzen allerdings voraus, das bestimmte Berechtigungen in der Google Cloud dafür eingerichtet sind.

Aufruf: https://console.cloud.google.com/

Erster Schritt:  Ein neues Projekt einrichten

Später habe ich das Ganze nocheinmal im Zusammenhang mit dem Plugin “Integrate Google Drive” beschrieben (2023).

Dazu klicken wir auf das kleine Dreieck neben dem Namen des aktuellen Projekts.
Dann öffnet sich eine Dialog “Projekt auswählen”, wo wir recht oben auf “NEUES PROJEKT” klicken.

Abbildung 1: Google Cloud Platform: Neues Projekt (Google Drive: Google-Cloud-01.jpg)

Danach öffnet sich eine neue Seite, wo wir den neuen Projektnamen eingeben und dann auf die Schaltfläche “ERSTELLEN” klicken.

Abbildung 2: Google Cloud Platform: Projektname eingeben (Google Drive: Google-Cloud-02.jpg)

Im “New Project” klicke auf “APIs & Services”  (top left)

Select “Credentials” sub menu   (deutsch: Anmeldedaten)

Klicken auf: “OAuth consent” Screen  (deutsch: OAuth Zustimmungsbildschirm)

xyz

Computer: Einbetten von Medien-Dateien in WordPress

dkracht

Gehört zu: WordPress Plugins
Siehe auch: Google Drive, SVG-Zeichnungen, Google Apps Login, Google Fotos
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 14.10.2023

Ich suche nach einem Weg, wie ich Medien-Dateien (z.B. JPG, SVG, XLS, MP3, MP4, GMX,…) in meine WordPress-Artikel gut einbinden kann. Also wirklich “einbinden”, möglichst keinen Upload. Die Medien-Dateien werde ich dann irgendwo “hosten”, unabhängig vom WordPress-Provider.

Im ersten Schritt werde ich also meine Medien-Dateien auf Google Drive speichern. Dabei ist wichtig, welchen meiner Google-Accounts ich dafür verwende.

Im zweiten Schritt möchte ich die auf Google Drive gespeicherte Medien-Datei in einen WordPress-Artikel einbinden.

Hochladen der Medien-Dateien auf Google Drive

Um meine Medien-Dateien auf mein Google Drive hochzuladen, benutze ich meinen Web-Browser und gehe auf mein Google Drive (https://dirve.google.com). Dort melde ich mich mit meinem Google Konto (rubaschow@googlemail.com) an:

Abbildung 1: Anmelden bei Google Drive (Google Drive: GoogleDrive20.jpg)

Im obersten Ordner “Meine Ablage” lege ich einen Unterordner mit dem Namen “WordPress” an.

In diesen Unterordner WordPress lade ich dann meine Medien-Dateien hoch.

Die hochgeladenen Medien-Dateien gebe ich dann noch frei für “Jeder, der über den Link verfügt”.

Dann kann das Einbetten in einen WordPress-Artkel losgehen…

Einbetten von Medien-Dateien in WordPress-Artikel

Zum Einbetten von Dateien aus Google Drive gibt es ein älteres und ein neueres WordPress-Plugin:

  • Älteres Plugin: “Google Drive Embedder”
  • Neueres Plugin: “Integrate Google Drive”

Beide benutzen zum Anmelden am Google-Konto ein weiteres WordPress-Plugin “Login for Google Apps“. Dieses Plugin muss also zuerst installiert und eingerichtet werden.

WordPress-Plugin “Login for Google Apps”

Dies hatte ich schon einmal in 2021 beschrieben: Google Apps Login

Login for Google Apps uses the latest secure OAuth2 authentication recommended by Google, including 2-factor Auth if enabled for your Google Workspace (formerly known as Google Apps / G Suite) accounts.

Nun beginnt eine recht komplizierte Prozedur, mit der wir am Schluss eine “Client-ID” und ein “Client Secret” bekommen, dass wir im Setup des WordPress-Plugins eintragen können.

Diese Prozedur erfordert einen  Admin access zu einer  Google Workspace domain, oder einen normalen Gmail account, womit man die Registrierung vornehmen kann, um am Ende diese zwei einfache Daten von Google zu bekommen.

In your Web Browser  go to the Google Developers Console: https://console.cloud.google.com

Jetzt muss eine Anmeldung am “richtigen” Google-Konto aktiv sein; dann sieht man diejenigen “Projekte”, die zu diesem Google-Konto gehören.

Abbildung 2: Google Developers Console (Google Drive: GoogleDrive21.jpg)

In der Google Developers Console, sehe ich schon ein Projekt names “WordPressPhotos”, das ich als letztes bearbeitet hatte. Falls das nicht das richtige Projekt ist, können wir ein anderes vorhandenes Project dieses Google Kontos auswählen. Wenn noch garkein Projekt da ist, klicken wir auf Create Project und legen ein ganz neues Projekt an.

Nun sind wir also auf unserem gewünschten Projekt und klicken als nächstes auf  APIs & Auth (APIs und Dienste) im Menü links, und dann auf “Anmeldedaten” . Dort sehen wir schon die zuvor angelegte “OAuth 2.0 Client-Id” namens “WordPress”.
http://blog.kr8.de/wp-admin/admin.php?page=wpseo_dashboard
Falls wir eine “OAuth 2.0 Client-Id” neu anlegen wollen,…..and select the Consent screen sub-menu.  XYZ

Die so erhaltenen zwei Infos “Client-Id” und “Client Secret” tragen wir im Setup des Plugins “Login for Google Apps” wie folgt ein:

Abbildung 3: Settings im Plugin “Login for Google Apps” (Google Drive: GoogleDrive23.jpg)

Abbildung 4: WordPress-Plugin “Login for Google Apps” (Google Drive: GoogleDrive24.jpg)

WordPress-Plugin: “Integrate Google Drive”

Zum Abschluss dieser (einmaligen) Einrichtung der WordPress-Plugins müssen wir noch dem Plugin “Integrate Google Drive” sagen welches Google-Konto es benutzen soll (mehrere Google-Konten wären kostenpflichtig).

Abbildung 5: WordPress-Plugin “Ingegrate Google Drive” (Google Drive: GoogleDrive25.jpg)

Einbetten von Media-Dateien von Google Drive

Da zu habe ich das WordPress-Plugin “Integrate Google Drive” installiert. Danach erscheint beim Editieren eines jeden WordPress Artikels in der oberen Leiste eine Schaltfläche “Google File” (in der Reihe: Add Media, Add slider, Google File, Add Contact Form):

Abbildung 6: WordPress – Google Drive (Google Drive: GoogleDrive26.jpg)

Wenn ich auf diese Schaltfläche “Google File” klicke, öffnet das Plugin zunächst ein Fenster “Select Insert Type”, wo ich “Embed Document” auswähle. Danach wird der oberste Ordner “Meine Ablage” von Google Drive (meines festgelegten Google Kontos) angezeigt..

Abbildung 7: Select Insert Type (Google Drive: GoogleDrive27.jpg)

Einbetten von Fotos – JPG-Dateien

Fotos (JPG-Dateien) werden so als “iframe” in den WordPress-Artikel eingebettet.

Beispiel:

<iframe class=”igd-embed” src=”https://drive.google.com/file/d/14p0r4cfiHWRCY4KyQND4MkW8LMbluwHq/preview?rm=minimal” width=”100%” height=”480px” frameborder=”0″ scrolling=”no” allowfullscreen=”allowfullscreen”></iframe>

Ich mache dann immer noch folgende Änderungen im Editor (statt “Visual” gehe ich auf den Reiter “Text”).

Dann suche ich die HTML-Passage mit dem IFRAME und mache drei Dinge:

  1. Entfernen der CSS-Klasse:  class=”igd-embed”
  2. Width und Height auf die genaue Größe des Fotos, damit keine schwarzen Balken entstehen…

Einbetten von Zeichnungen – SVG-Dateien

Mit dem WordPress-Plugin “SVG Support” kann ich zwar SVG-Zeichnungen schön in meine WordPress-Artikel einbinden, die Speicherung erfolgt aber in der WordPress-Media-Library – also beim WordPress-Provider. Ich möchte die Speicherung aber unabhängig vom WordPress-Provider vornehmen. So wie ich das schon mit einen Pixel-Bildern mache, die auf Google Drive gespeichert sind.

Update 2023: Mittlerweile speichere ich meine SVG-Grafiken auf GitHub. und füge dann über “Add Media” und “Insert from URL” die SVG-Zeichnung ein.

Beispiele:

Einbetten von Tabellenblättern – XLS-Dateien

Bei Tabellenblättern möchte man häufig ja nicht die ganze Datei, sondern nur einen Ausschnitt eines Tabellenblatts in den WordPress-Artikel einbetten.

Zum Einbetten von Tabellen gibt es diverse WordPress-Plugins z.B.: “TablePress”, “WP Table Manager”,…

Beispiele dafür sind:

Im Prinzip kann ich Excel-Dateien genauso wie oben beschrieben bei JPG-Dateien in WordPress einbinden. Der Punkt ist nur, dass dann immer das ganze Tabellenblatt angezeigt wird, obwohl man meisten ja nur eine bestimmte Range haben möchte…

Abbildung 8: Die ganze Excel-Datei einbinden (Google Drive: Beobachtungsobjekte.xlsx)

Wenn ich nur einen bestimmten Ausschnitt (eine Excel-Range) haben will, muss ich eine andere URL nehmen. Diese URL benutzt dann statt “?preview” das Wort “?htmlembed”. Wobei ich soeine Excel-Range dann alternativ über WordPress-Embed oder über IFRAME einbauen kann.

Abbildung 9: Nur eine kleinere Excel-Range einbinden mit EMBED (Google Drive: Beobachtungsobjekte.xlsx)

Abbildung 10: Nur eine kleinere Excel-Range einbinden als IFRAME (Google Drive: Beobachtungsobjekte.xlsx)

Einbetten von Audio-Dateien – MP3-Dateien

Ich möchte die Speicherung auch der MP3-Dateien unabhängig vom WordPress-Provider vornehmen. So wie ich das schon mit einen Pixel-Bildern (JPG) mache, die auf Google Drive gespeichert sind.

Deswegen speichere ich meine MP3-Dateien auch auf Google Drive. und embedde sie dann manuell als IFRAME  über Google Drive in den WordPress-Beitrag.

Beispiele:

Der Wind und der Löwe

Einbetten von GPS-Tracks – GPX-Dateien

Ich möchte die Speicherung auch de GPX-Dateien unabhängig vom WordPress-Provider vornehmen. So wie ich das schon mit einen Pixel-Bildern (JPG) mache, die auf Google Drive gespeichert sind.

Deswegen speichere ich meine GPX-Dateien auf GitHub. und füge dann mit Hilfe des WordPress-Plugins OSM die Landkarte mit GPS-Track in den WordPress-Beitrag ein.

Beispiele:

Peninsula Tour

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Beispiel

Das WordPress-Plugin “Google Apps Login” habe ich unter “WordPress Settings” auf eines meiner Google-Konten (rubaschow) eingestellt.

Mit dem Google-Konto habe ich mich angemeldet, zwei Ordner neu angelegt: “Audio” und “Pictures”.

Dann habe ich in den Ordner “Audio”  drei MP3-Dateien und in den Ordner “Pictures” einige JPG-Dateien hochgeladen.

Schießlich habe ich die hochgeladenen Dateien auf “Shared” gesetzt und zwar mit “jeder der den Link hat“.

Beispiel 1: Eine JPG-Datei “netzwerk07.jpg”

 

Beispiel 2: Eine MP3-Datei “derloewe.mp3”

 

 

Astronomie: Teilchenphysik

dkracht

Gehört zu: Physik
Siehe auch: Quantenphysik, SVG, Kosmologie, Quantenfeldtheorie, Gravitation, Grundkräfte, Gruppentheorie
Benötigt:  Bilder von Wikipedia
Stand: 12.05.2024

Teilchenphysik

In der Teilchenphysik unterscheidet man Elementarteilchen und zusammengesetzte Teilchen. Wobei es sich im Laufe der Jahrhunderte immer etwas geändert hat, was als “elementar” angesehen wurde.

Die Teilchenphysik wurde von Murray Gell-Mann (1929-2019) sehr befruchtet. Er gilt als Entdecker der Quarks und schaffte Ordnung bei den Elementarteilchen.

Im Jahr 1969 wurde Gell-Mann im Alter von 40 Jahren für seine „Beiträge und Entdeckungen zur Ordnung der Elementarteilchen und ihrer Wechselwirkungen“ mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Das heutige (2020) Verständnis dieser Elementarteilchen wird zusammenfassend dargestellt im sog. “Standardmodell”.

Standardmodell der Teilchenphysik

Die bekannten Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen (Kräfte) beschreibt man im sog. Standardmodell der Teilchenphysik. Aber es scheint darüber hinaus noch weitere Elementarteilchen zu geben: man spricht dann von Neue Physik.

Wie gesagt, dieses “Standardmodell” beschreibt einerseits, welche Elementarteilchen es gibt (siehe Abbildung) und andererseits, welche Kräfte (Wechselwirkungen) zwischen diesen Teilchen wirken. Letzteres kann man beispielsweise mit Feynman-Diagrammen beschreiben und berechnen.

Abbildung 1: Standard Model of Elementary Particles (Wikipedia: Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg)

Insert from URL

Symbole für Teilchen

Tabelle 2: Symbole für Teilchen

Teilchen Symbol Bemerkungen
Photon γ Austauschteilchen der Elektromagnetischen Kraft
Gluon g Austauschteilchen der Starken Kernkraft (Farbladungen)
W-Boson W Austauschteilchen der Schwachen Kernkraft
Z-Boson Z Austauschteilchen der Schwachen Kernkraft
Up-Quark u
Down-Quark d
Charme-Quark c
Strange-Quark s
Top-Quark t
Bottom-Quark b
Elektron e–
Myon μ schwereres Elektron
Tauon τ noch schwereres Elektron
Neutrino νe Elektron-Neutrino
μ-Neutrino νμ μ-Neutrino
τ-Neutrino ντ τ-Neutrino

Statt “Kraft” sagen wir auch gerne “Wechselwirkung” – also z.B. “Starke Wechselwirkung”

Anti-Teilchen

Zu jedem Teilchen kann es auch ein Anti-Teilchen geben. Anti-Teilchen werden im Allgemeinen mit einen “Quer-Symbol” versehen, z.B.  u und ū.

Antiteilchen haben die entgegengesetzte elektrische Ladung wie ihr “normales” Teilchen z.B.   e– und e+ (hier benutzen wir das Quer-Symbol nicht).

Zusammengesetzte Teilchen

Danach sind Protonen und Neutronen (sog. Hadronen) sowie Mesonen keine Elementarteilchen mehr, sondern setzen sich aus Quarks zusammen:

Protonen und Neutronen bestehen aus drei Quarks:

  • Proton p: up up down
  • Neutron: n: up down down

Mesonen bestehen aus zwei Quarks:

  • Meson: ein Quark & ein Anti-Quark

Die vier Grundkräfte

In der Physik kennen wir vier Grundkräfte (die vier fundamentalen Wechselwirkungen). Das Standardmodell der Elementatteilchenphysik erklärt drei der Grundkräfte durch sog. Wechselwirkungen mit sog. Austauschteilchen.
Die vier Grundkräfte sind:

  1. Gravitation
  2. Elektromagnetismus
  3. Starke Kernkaft  (Starke Wechselwirkung) – Sie bindet die Quarks aneinander und hält so z.B. die drei Quarks eines Protons zusammen; ebenso die drei Quarks eines Neutrons
  4. Schwache Kernkaft  (Schwache Wechselwirkung) – kann ein Up-Quark in ein Down-Quark umwandeln und somit Protonen (uud) und Neutronen (udd) vertauschen und so beispielsweise den Beta-Zerfall (Fermi) bewirken; also Radioaktivität…

Die Gravitation ist insofern anders als die anderen drei Kräfte (Wechselwirkungen) weil:

  • Sie ist sehr viel schwächer als die anderen
  • Die Gravitation lässt sich nicht abschirmen  (in sofern gibt es real keine sog. Inertialsysteme)
  • Die Gravitation ist immer anziehend, nie abstossend

Heutzutage (2021) ordnet man drei dieser vier  Gundkräfte sog. Austauschteilchen (das sind virtuelle Teilchen) zu und beschreibt die Wechselwirkungen durch Felder,

Diese Austauschteilcjen sollen sog. “virtuelle” Teilchen sein. Damit meint man Teilchen, die in einer Paarerzeugung im Rahmen der Heisenbergschen Zeit-Energie-Unbestimmtheit für ganz kurze Zeit entstehen.

Tabelle 3: Grundkräfte und Austauschteilchen

Grundkraft Wechselwirkung zwischen Teilchen Austauschteilchen Quantenfeldtheorie Ladung / Gruppe
Gravitation unbekannt fehlt zur Zeit (2023)
Elektromagnetismus Proton, Neutron, Elektron Photon Quantenelektrodynamik Elektrische Ladung – U(1)
Schwache Kernkraft W-Boson und Z-Boson Quantenflavourdynamik xyz – SU(2)L
Starke Kernkraft Quarks Gluonen Quantenchromodynamik Farbladungen – SU(3)

Die Gravitation und auch die Elektrostatische Kraft sind sehr anschauliche Gundkräfte (Wechselwirkungen) im Standardmodell der Teilchenphysik.

Bei den Elementarteilchen unterscheidet man Fermionen (Materie) und Bosonen (Austauschteilchen für Wechselwirkungen). Die Bosonen stehen in der vierten Spalte des Standardmodells:

  • Photonen (γ) vermitteln die Elektromagnetische Kraft  (Wechselwirkung)
  • Gluonen (g) vermitteln die sog. Starke Kernkraft (Wechselwirkung), die hält beispielsweise die Protonen in einem Atomkern zusammen.
  • W-Bosonen vermitteln die sog. Schwache Kernkraft (Wechselwirkung), die kann beispielsweise aus einem Proton ein Neutron machen und umgekehrt, indem aus einem Up-Quark ein Down-Quark wird bzw. umgekehrt.

Die Stärke einer Kraft (Wechselwirkung) hängt ab von einer Art “Ladung“. Zur genauen Beschreibung wird die mathematische Gruppentheorie verwendet,

Feynman-Diagramme

Zur Bescheibung von Wechselwirkungen zwischen Elementarteilchen hat Richard Feynman eine spzezielle Diagramm-Art entwickelt.
Im Feynman-Diagram läuft die Zeit von unten nach oben und der Raum von links nach rechts (wie in einem Raum-Zeit-Diagramm)- allerdings ist dies nicht standardisiert.

Materie-Teilchen werden als Pfeile mit ausgezogener Linie dargestellt.
Wechselwirkungs-Teilchen werden anders dargestellt:

  • Photonen als Welle
  • Gluonen als Schraubfeder
  • Bosonen mit einer gestrichelten Linie

Zerfall bzw. Kollision zweier Objekte bilden einen sog. “Vertex”.

Abbildung 2: Beispiel eines Feynman Diagrams: Electron absorbs a Photon (Wikipedia: Basic_Feynman_diagram_-_electron_absorbs_photon.svg)

Feynman Diagram: Electron absorbs a Photon

Abbildung 3: Beispiel eines Feynman-Diagramms: Beta-Zerfall (Wikipedia: BetaDecay.svg)

Feynman-Diagramm: Betazerfall (Halbwertzeit 10 Minuten)

Astrofotografie: Welche Probleme kann ich mit Stacking lösen?

dkracht

Gehört zu: Bildbearbeitung, Stacking
Siehe auch: Belichtungszeit, Mein Workflow, Flat Frames
Benutzt: Fotos aus Wikimedia

Was ist Stacking, was ist Calibration?

Für meine Astrofotografien will ich sehr häufig lange Belichtungszeiten haben; z.B. 2 oder auch 4 Stunden. Warum lange Belichtungszeiten häufig erforderlich sind, ist eine andere Geschichte. Siehe dazu: Belichtungszeiten.

Stacking bedeutet, nun dass man statt eines Fotos mit dieser langen Belichtungszeit (beispielsweise 1 Foto mit 240 Minuten), alternativ mehrere Fotos mit kürzerer Belichtungszeit macht, die in der Summe wieder der langen Belichtungszeit entsprechen (beispielsweise 120 Fotos mit 2 Minuten). Diese vielen “Einzelfotos” (sog. Subs oder Sub-Frames) werden dann per Software wieder zu einem einzigen Foto, dem Summenbild, zusammen “gestapelt” (stacking).

Beim Stacken richtet die Stacking-Software die Einzelbilder so aus, dass alles exakt übereinander passt – das wird von den Spezialisten “Registrieren” genannt. Stacking-Software unterstützt verschiedene Stacking-Methoden:

  • Mittelwert
  • Summe
  • Median
  • Sigma-Clipping (Outlier Rejection)
  • Maximum
  • etc.

“Mittelwert” und “Summe” führen zu identischen Ergebnissen, wenn die Helligkeitswerte genügend genau gerechnet werden (z.B. mit 32 Bit).

Was ist der Vorteil dieses “Stackings” bzw. welche Probleme, die bei langen Belichtungszeiten auftreten können, vermeidet man mit Stacking?

Software zum “Stacking” ist in aller Regel verbunden mit der sog. Kalibration (Calibration); d.h. bevor man “stackt” werden noch elektronische Korrekturen an den Bildern vorgenommen, wie z.B. Subtraktion bzw. Division mit Dark Frames, Flat Frames, Offset-Frames (s.u.).

Welche Probleme hat der Astrofotograf?

Bei der Astrofotografie gibt es eine Reihe von Problemen, die man durch verschiedene Techniken beheben bzw. reduzieren möchte.

  1. Stör-Objekte (z.B. Flugzeuge) im Bild
  2. Hot Pixel  -> Dithern, Dark-Abzug
  3. Vignettierung, Donuts, Amp Glow -> Flats
  4. Himmelshintergrund zu hell  (Lichtverschmutzung)
  5. Schlechte Nachführung
  6. Beobachtungsobjekt zu dunkel auf dem Foto
  7. Rauschen, Farbrauschen (schlechtes SNR) -> Kühlung, lange Gesamtbelichtungszeit (dann Stacken)
  8. Geringer Kontrast -> Stretchen
  9. Geringe Dynamik -> Histogramm analysieren, gute Belichtungszeit wählen dann Einzelbilder aufnehmen und Stacken
  10. Helle Bildteile “ausgebrannt”
  11. Luftunruhe (“Seeing”)
  12. …

(1) Problem: Stör-Objekte z.B. Flugzeuge, Erdsatelliten etc.

Wenn wir irgendwelche “Störungen” im Bild haben z.B. Flugzeuge, Erdsatelliten, Verwacklung, Fremdlicht etc., ist das ganze (langbelichtete) Bild unbrauchbar.

Lösung: Viele Einzelbilder mit kürzerer Belichtungszeit, schlechte Einzelbilder aussortieren, gute Einzelbilder Stacken

(2) Problem: Hot Pixel

Fehlerhafte Pixel im Sensor unserer Kamera verfälschen unser Astrofoto.

Lösung A: Dunkelbild (“Dark”) machen und dieses vom Astrofoto subtrahieren
Lösung B: Dithering und Sigma Clipping (outlier rejection)

Dies alleine hat mit “Stacking” eigentlich nichts zu tun. Aber…

(3) Problem: Vignettierung

Über die gesamte Fläche unseres Fotos fällt die Helligkeit zu den Rändern etwas ab, möglicherweise sind auch noch Staubteilchen auf dem Sensor, die dunkle Flecken (sog. Dognuts) im Bild erzeugen.

Lösung: Flat Frame machen und das Astrofoto durch dieses dividieren

Dies alleine hat mit “Stacking” eigentlich nichts zu tun. Aber…

(4) Problem: Donuts

Möglicherweise sind dunkle runde Flecken (sog. Donuts) im Bild durch Staubteilchen auf dem Sensor…

Lösung A: Flat Frame machen und das Astrofoto durch dieses dividieren
Lösung B: Staubputzen…

Dies alleine hat mit “Stacking” eigentlich nichts zu tun. Aber…

(5) Problem: Amp Glow

Am Bildrand strahlenförmige Aufhellungen. Die Ursache sind interne Kamerateile in der Nähe des Sensors, die zu warm werden…

Lösung : Dark Frames machen und das Master Dark von den Light Frames abziehen

Die Software Astro Pixel Processor (APP) versucht auch  “Amp Glow” bzw. ” Electro Luminescence” zu reduzieren.

(6) Problem: Himmelshintergrund zu hell

Je nach Beobachtungsort haben wir am Himmel mehr oder weniger Himmelshelligkeit, z.B. durch “Lichtverschmutzung“. Je länger ich belichte, desto heller wird der Himmelhintergrund auf meinem Bild.

Lösung: Mehrere Einzelbilder mit kürzerer Belichtungszeit, Einzelbilder Stacken zu einem Summenbild.

Wir können also ausprobieren wie lange wir maximal belichten können, ohne dass die Himmelhelligkeit das Bild überstrahlt – dazu ist ein Blick auf das Histogramm hilfreich. So ermitteln wir die Begrenzung der Belichtungszeit durch die Helligkeit des Himmelshintergrunds. Wir machen dann soviele Einzelbilder, bis das Summenbild die gewünschte “effektive” Belichtungszeit hat.

Bei bestimmten Objekten kann auch ein Tri-Narrowband-Filter helfen. Beispiel: Mein Foto vom Pacman-Nebel aus Hamburg-City.

(7) Problem: Schlechte Nachführung

Ohne irgend eine Nachführung kann man ja nur sehr kurz belichten, bevor die Sterne zu Strichen werden, was man meistens ja nicht will.

Wenn man auf irgendeine Art und Weise nachführt (“tracking”, “guiding”), ist die Frage nach der Qualität dieser Nachführung; schlussendlich stellt sich die Frage: “Wie lange kann ich maximal belichten und die Sterne bleiben noch punktförmig?”

Lösung: Mehrere Einzelbilder mit kürzerer Belichtungszeit, Einzelbilder Stacken zu einem Summenbild.

Die Qualität der Nachführung begrenzt also die Belichtungszeit nach oben.
Beispielsweise kann ich mit meiner Astro-Gerätschaft max. 5 Minuten belichten. Wenn ich eine Gesamtbelichtungszeit von 240 Minuten machen möchte, mache ich also 48 Fotos mit je 5 Minuten Belichtungszeit.

(8) Problem: Beobachtungsobjekte zu dunkel (kaum sichtbar) auf dem Foto

Auf dem Foto ist unser Beobachtungsobjekt nicht zu sehen oder nur sehr schwach.

Photonen aus unserem Gesichtsfeld fallen auf die Pixel unseres Sensors und werden dort in Elektronen gewandelt. Diese elektrische Ladung wird dann aus den Pixeln ausgelesen evtl. verstärkt (ISO, Gain) und durch den ADC (Analog Digital Converter) in ein digitales Signal umgesetzt. Diese digitalen Helligkeitswerte pro Pixel machen dann unser Foto aus.

Bei einer längeren Belichtungszeit fallen mehr Photonen auf ein Pixel, es werden mehr Elektronen gesammelt und es gibt damit höhere digitale Helligkeitswerte im Foto.

Lösung: längere Belichtungszeit, ggf mit Stacking

(9) Problem: Rauschen (schlechtes SNR)

Wir haben auf unserem Foto ein “Hintergrundrauschen” in dem feine Einzelheiten unseres Beobachtungsobjekts (“das Nutz-Signal”) untergehen.
Das Rauschen kommt aus mehreren Quellen:

  • Photonen-Rauschen (Schrotrauschen)
  • Sensor-Rauschen (Dunkelstrom, Thermisches Rauschen)
  • Ausleserauschen

Photonen-Rauschen: Auch Schrotrauschen oder Schottky-Rauschen genannt. Unser Nutzsignal vom Himmelsobjekt ist mit einem Rauschen verbunden. Die Photonen vom Himmelsobjekt kommen nicht gleichmäßig auf dem Pixel an (Anzahl Photonen pro Zeiteinheit), so ähnlich wie Regentropfen pro Quadratmeter und Sekunde. Diese Photonen-Rate ist “poisson-verteilt“, denn die mittlere Rate der Ereignisse (Photonen Ankünfte) ist konstant..

Abbildung 1: Poisson-Verteilung (Wikimedia: Poisson_pmf.svg)

Poisson-Verteilung (Copyright Wikipedia)

Die Standardabweichung einer Poisson-Verteilung mit einem Mittelwert von μ beträgt:

\(\sigma = \sqrt{\mu} \)

Das Nutzsignal ist die mittlere Ankunftsrate der Photonen μ – es ist ist proportional zur Belichtungszeit.
Das Störsignal (auch Rauschen genannt) ist proportional zu σ, also zu Wurzel aus μ; d.h. proportional zu Wurzel aus Belichtungszeit.

In Formeln ist das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR = Signal Noise Ratio) also:

\(SNR =  \Large\frac{\mu}{\sigma} \large = \sqrt{\mu} \)

Das Signal-Rausch-Verhältnis ist also proportional zur Wurzel aus der Belichtungszeit. Beispielsweise verdoppelt sich das SNR bei einer Vervierfachung der Belichtungszeit.

In Dezibel gemessen ist das:

\(SNR = 10 \lg{\sqrt{\mu}} =5 \lg{\mu}\)   [Dezibel]

Also Lösung: Lange belichten und ggf. Stacken

Sensor-Rauschen: Elektronen in den Pixeln des Sensors werden nicht nur von den Photonen unseres “Nutzsignals” erzeugt, sondern auch durch Wärme im Sensor und bilden so ein “Störsignal”. Faustregel: Eine Kühlung um 7° halbiert dieses “thermische” Rauschen.

Dieses thermische Sensor-Rauschen verteilt sich aber zufällig auf die einzelnen Pixel des Sensors.
Dieses thermische Sensor-Rauschen ist tatsächlich zufällig und mittelt sich mit längeren Belichtungszeiten aus.
Also Lösung: Kühlen und länger belichten ggf. Stacken

Ausleserauschen: Der Ausleseverstärker soll aus der elektischen Ladung (Elektronen) eines jeden Pixels eine proportionale Spannung erzeugen, die dem ADC zugeführt wird. dabei entsteht auch ein gewisses Rauschen.

Dieses Ausleserauschen ist bei modernen digitalen Kameras zwar sehr gering, aber addiert sich mit jedem Einzelfoto, das ich mache.

Also Lösung: So belichten, dass das Ausleserauschen relativ zum sonstigen Rauschen vernachlässigt werden kann. Üblich ist etwa Ausleserauschen = 10% vom Himmelshintergrund. Man nennt das “hintergrundlimitiert”.

(10) Geringer Kontrast

Lösung: RAW-Format, Stretchen, S-Kurve

(11) Geringe Dynamik

Lösung: RAW-Format, geringeres ISO/Gain

(12) Helle Bildteile “ausgebrannt”

Lösung: HDR und/oder Postprocessing

(13) Luftunruhe “Seeing”

Lösung: Lucky Imaging

(14) …

 

Computer: Cloud-Speicher – Google Drive

dkracht

Gehört zu: Cloud-Speicher
Siehe auch: Google Mail, Google Fotos, Microsoft OneDrive,  WordPress Plugins
Benutzt: Fotos von  Google Drive

Stand: 18.8.2023

Google Konto

Um mit den diversen Diensten von Google zu arbeiten, muss man zuerst ein Google-Konto einrichten.

Mit diesem Google-Konto kann man sich bei Google anmelden, bekommt dann (zur Zeit = 2023) 15 GB kostenlosen Speicherplatz auf Google Drive.

Nach einer Anmeldung mit dem  Google Konto kann man dann die vielfältigen Dienste von Google benutzen:

  • Google Mail   (Speicher…?)
  • Google Fotos   (Speicher …?)
  • Google Drive  (Primärer Speicher für alle Google-Dienste)
  • Google Sheets  (Speicher in Google Drive)
  • Google Slides (Speicher in Google Drive)
  • Google Docs (Speicher in Google Drive)
  • Youtube  (auch ohne Anmeldung, Speicher…?)
  • Google Maps (auch ohne Anmeldung, Speicher…?)
  • Google Suche (auch ohne Anmeldung)

Die Benutzer von Android-SmartPhones haben meistens schon ein Google-Konto für ihr SmartPhone eingerichtet.

Ich habe zur Zeit (2023) folgende Google-Konten, die ich für Google Drive, Google Fotos und Google Mail verwende:

(Link: https://one.google.com/storage)

Google Konto Ordner bei Google Drive Alben bei Google Fotos Belegter Speicher (und Gmail)
rubaschow@… 0,6 GB
Familie
Freizeit
Reisen		 7,71 GB
2000 Phoenix Katharina
2009 Rovos Rail
2015 Astronomie Blievenstorf
2015 Celestron
2015 Eggesin
2015 Hamburg Hafen
2015 Schleswig
2016 Effelsberg Radioteleskop
2016 Kagga Kamma Pretty Pictures
2017 Astronomie Teleskop ED80/600
2017 Bremen Kreuzstrasse
2019 Astronomie
2019 Astronomie Bergedorf
2019 Mondfinsternis (2x)
2019 Namibia
2019 Thailand
2023 Astronomie
2023 Südafrika
Album Weser
Album Kolberg
Album WordPress
Album Diverses		 8,4 GB von 15 GB

Gmail: 0,06 GB
dietrich@… 0,46 GB
Astronomie
Beruf
Computer
Finanzamt
Humor
Wissen		 2,04 GB
2017 Hamburg Eimsbüttel
2017 Namibia
2023 Bremen Remberti
2023 Katharina 50
2023 Mazza
2023 Tietjenshütte
Album Mutti und unsere Vorfahren
Album Papa
Album Syke
Bremen Parkallee
Essen und Trinken
Familie Ballerscheff
Familie Kirsten
Familie Moertelmeyer
Kolberg-01
Kolberg-02
Oma Vierkant
Papas Kiste		 2.51 GB von 15 GB
Gmail: 0 GB
bunsch@… 0,03 GB 6,6 MB 36,3 MB von 15 GB
Gmail: 0 GB
dietrich.kracht@… 0,28 GB
Bundesstrasse
Consulting
Exel Collection
Golf		 12,02 GB
1984 Hamburg Waldhang
1990 Danzig
2009 Suedafrika
2012 Suedafrika
2012 Suedafrika Tschukudu
2013 Flight to Geneva
2013 Kolberg
2013 Mallorca
2014 Astronomie Merkur
2014 Hamburg Aviyam
2014 Hamburg Hafen
2014 Karstädt
2014 Polarlicht
2014 Syke
2014 Toskana
2015 Astronomie Tele 135 SQM
2015 Steinkimmen
2016 Suedafrika
2016 Suedafrika, Best of
2016 Suedafrika Krack
Album Papa
Album Papierfotos
Album WordPress		 12.36 GB von 15 GB
Gmail: 0,05 GB

Für so ein Google Konto gewährt Google einen kostenlosen Speicher im Internet (sog. Cloud-Speicher) von 15 GB.

Diese 15 GB Speicher wird verwendet für:

Auf dem PC kann man sich dann mit seinem Google-Konto bei Google anmelden:

Auf dem SmartPhone kann man sein Google-Konto in den Einstellungen (Settings) angeben und dazu gleich festlegen, was synchronisiert werden soll z.B. Drive, Kalender und Kontakte…

Google Dienste

Nachdem die Google-Suchmaschine ein grandioser Erfolg wurde, hat über die Jahre alle möglichen Dienste aufgekauft und ausprobiert. Angefangen hatte das mit Google Mail.

  • Suche
  • Blogger
  • Books
  • Classroom
  • Google Docs
  • Google Drive
  • Duo
  • Gmail
  • Hangouts
  • Jamboard
  • Kalender
  • Kontakte
  • Maps
  • News
  • Musik
  • Notizen
  • Play
  • Präsentationen
  • Google Collections
  • Search Console
  • Shopping
  • Tabellen
  • Übersetzer
  • YouTube
  • …

Man kann “seine” Google Apps verwalten (also auch löschen) in: https://gsuite.google.com/marketplace/myapps

Google Drive

Google Drive ist einer der Dienste, die ich bei Google auswählen kann.  Wichtige Aktionen in Google Drive sind:

  • Hochladen von Dateien…
  • Freigeben von Dateien auf Google Drive…
  • Speicherplatz von Google Drive verwalten
  • Google Drive synchronisieren mit Windows-Computer und Android-Telefon…

Synchronisieren

Man kann die Daten, die sich auf Goggle Drive befinden mit verschienenen Geräten “synchronisieren”.

Auf dem Windows-Computer gabe es dazu die Software “Google Drive“. Diese wurde 2017 abgelöst durch die Software “Backup & Sync”. …und nun gibt es wieder eine  neue Software names “Google Drive for Desktop” …

Diese kann man bei Google herunterladen:

Link: xhttps://www.google.com/intl/de_ALL/drive/download/

Das neue “Backup & Sync” kann alles, was das klasische “Google Drive” gemacht hat, nämlich einen extra Ordner (z.B. “Google Drive”) mit der “Ablage” genannten Google Drive Cloud zu synchronisieren. Zusatzlich kann die “Backup-Funktion” eine Reihe von lokalen Ordnern auf Google Drive “sichern”.

Google Drive heisst jetzt (2023) offiziell “Google Drive for Desktop”

Installation und Konfiguration von “Google Drive for Desktop”

Der Sinn der Sache ist, dass man die Dateien aus Google Drive nicht im Web-Brower behandelt, sondern direkt im Windows File Explorer.

Nach dem Herunterladen, starten wir die Installation. Möglicherweise werden einige Einstellungen abgefragt, die man später aber noch ändern kann (s.u.)

Nach der Installation kann man dann Google Drive starten (Icon auf dem Desktop). Es scheint dadurch nichts zu geschehen, aber wenn man genau hinschaut hat man doch zwei Dinge neu:

  1. Ein Symbol “Google Drive”  im System Tray, rechts auf der Windows-Taskleiste….
  2. Im Windows File Explorer hat man ein neues Laufwerk (standardmäßig G:), das auf ein Google Drive eines Google Kontos zeigt.

Einstellungen für Google Drive (for Desktop) kann an dann vornehmen, indem an auf das kleine Google-Drive-Symbol im Windows Sytem Tray rechts klickt und das aus Zahnrad anklickt.

Zu den möglichen Einstellungen gehört:

  • Das zu verwendende Google Konto (man kann sogar mehrere Konten angeben)
  • Der lokale Laufwerksbuchstabe (da werden die Dateien und Ordner von Google Drive angezeigt – gespiegelt oder gestreamt)
  • Einen Ordner, auf dem lokalen Computer, der ebenfalls synchronisiert werden soll

Ein “gespiegelt” angezeigter Speicher von Google Drive verbraucht entsprechend Speicherplatz auf dem lokalen Computer. Die Datein sind dann aber auch sofort verfügber – auch offline.

Ein “gestreamt” angezeigter Speicher von Google Drive verbraucht keinen Speicherplatz auf dem lokalen Computer; benötigt aber eine online Verbindung zum Internet. So ein Speicher arbeitet quasi wie eine externe Festplatte, die man immer (wenn Internet) dabei hat.

Installation und Konfiguration von “Backup & Sync”

Ausführen der heruntergeladene EXE-Datei. Das ist so eine Art “Installer”, der die eigentliche Installationsdatei erst einmal aus dem Internet herunterlädt und dann die Installation startet. Die Installation läuft dann in drei Schritten:

  1. Auf dem Desktop werden die ShortCuts “Google Docs”, “Google Slides” und “Google Sheets” erstellt.
  2. Anmelden mit einem Google-Konto. Dadurch wird eine Verbindung dieser lokalen “Google Backup & Sync” mit dem Google-Konto hergestellt.
  3. Lokaler Computer: Welche lokalen Ordner sollen in die Google Cloud gesichert werden?
  4. GoogleDrive: Wohin soll die Google Cloud (Drive) (genannt “Meine Ablage”) lokal auf dem Computer synchronisiert werden? Das wäre der klassische GoogleDrive Ordner auf dem lokalen Computer. Dabei muss nicht immer die ganze Cloud mit dem lokalen Computer synchronisiert werden (reicht der Speicherplatz?), sondern es kann auch nur eine Auswahl von Ordnern der Cloud (Drive) zur Synchronisation ausgewählt werden.

Als Beispiel will ich von meinem ganzen Google Drive (genannt “Meine Ablage”) nur den Ordner “Drawings” mit meinem Computer synchronisieren.

Abbildung 1: Google Drive Backup & Sync (Google Drive: GoogleDrive-03.jpg)


Google Drive: Backup & Sync

Computer Software: Libre Office

dkracht

Gehört zu: Office Paket
Siehe auch: Microsoft Office, Tabellenkalkulation, Vektorgrafik, Textverarbeitung, Präsentation, xyz, Cloud-Speicher

Stand: 15.09.2023

LibreOffice ist eine Open-Source-Software (OSS), also kostenfrei, und deckt in etwa die Funktionen des kostenpflichtigen Microsoft Office ab.

Installation von Libre Office

Versionen von Libre Office

  • Version 6.4.0   20.12.2019
  • Version 7.0.0   06.07.2020
  • Version 7.3.6   20.08.2022   (stabile?)
  • Version 7.4.0   10.07.2022
  • Version 7.5.6   07.09.2023   (“stabile” Version)
  • Version 7.6.1   14.09.2023    (“Entwicklerversion”)

Bestandteile des Pakets Libre Office

Das Office Paket Libre Office besteht aus:

  • Textverarbeitung “Writer”
  • Tabellenkalkulation “Calc”
  • Präsentation “Impress”
  • Zeichnungen/ Vektorgrafik “Draw”
  • Formel-Editor “Math”
  • Datenbank “Base”

Libre Office Sprachen

Doe Sprache von LibreOffice stellt man ein über Menüleiste -> Tools (Extras) -> Options -> Language Settings. Dort kann man unter den installierten “Sprachpaketen” auswählen.

Bei einer sog. “typischen” Installation von LibreOffice werden aber nur ganz wenige Sprachpakete installiert. Man muss das LibreOffice-Setup erneut aufrufen, und dann den Punkt “Ändern” auswählen…

Nun sind beide meine LibreOffices auf Sprache English (UK) eingestellt.

Libre Office Extensions

Extensions, z.B. TexMaths, kann man downloaden von https://extensions.libreoffice.org

Man erhält dann eine *.oxt Datei die an durch Doppel-Klick installieren muss in Libre Office.

Zeichnungen (Vektorgrafik) mit LibreOffice Draw

Da ich viel mit so einer Art von “technischer Zeichnungen” (Diagramm, Grafik) arbeite und dort das Format SVG bevorzuge, bin ich so allmählig eine Freund des Moduls “Draw” geworden.

Diese Art von bildlichen Darstellungen zeichnet sich aus durch gerade Linien, Pfeile, Kurven, Kreise, Rechtecke, Text u.v.a.m. und wird Vektorgrafik genannt im Gegensatz zu Pixel-Bildern.

Bei Microsoft sind solche Zeichnungen als Teil anderer Dokumente z.B. PowerPoint etc. möglich – allerding mit relativ einfachen Möglichkeiten. Microsoft hat im Januar 2000 das Paket Visio erworben, was solche Vektorgrafiken in sehr ausgefeilter Form unterstützt. Microsoft Visio gehört nicht “direkt” zur Microsoft Office Suite und muss einzeln erworben werden.

Eine Zeichnung in LibreOffice Draw kann aus mehreren Seiten bestehen und wird standardmäßig im Format ODG gespeichert.

Funktionen von Libre Office Draw

Generell ist LibreOffice kompatibel zu den Formaten von Microsoft Office.

  • Eine Zeichnung kann mehrere Seiten umfassen (sehen kann man Seite 2 ff. allerdings nur, wenn man Menüleiste -> Ansicht -> Folienbereich anschaltet oder wenn man mit den Tasten PageDown/PageUp navigiert)
  • Speicherung als ODG-Datei
  • Import: Adobe PDF, Visio VSD, Microsoft PUB
  • Export: SVG-Datei u.a.  (bei SVG scheint allerdings nur die erste Seite exportiert zu werden)
  • Schriftarten unterscheiden sich von Microsoft. Z.B. Statt “Calibri” nimmt man “Liberation Sans”…

Tabellenkalkulation mit Libre Office Calc

Libre Office Calc ist 99% kopatibel mit Microsoft Excel.  Ein paar “Kleinigkeiten” sind bei der Migration (Umstellung) von Microsoft Excel auf Libre Office Calc allerdings zu beachten:

  • Die eingebauten Funktionen können in einigen Fällen unterschiedlich sein
  • Makos in Microsoft VBA funktionieren in Libre Office Calc nicht

Libre Office Calc einbaute Funktionen

Die Funktion =ZELLE(…) hat andere Parameter und andere Ergebnsiwerte

Vergleiche können auch mit sog. Reguläre Ausdrücken gemacht werden…

Beispiel 1: Der der aktuellen Datei

=TEIL(ZELLE(“FILENAME”);FINDEN(“#”;WECHSELN(ZELLE(“FILENAME”);”/”;”#”;LÄNGE(ZELLE(“FILENAME”))-LÄNGE(WECHSELN(ZELLE(“FILENAME”);”/”;””)));1)+1;FINDEN(“#”;ZELLE(“FILENAME”);1)-FINDEN(“#”;WECHSELN(ZELLE(“FILENAME”);”/”;”#”;LÄNGE(ZELLE(“FILENAME”))-LÄNGE(WECHSELN(ZELLE(“FILENAME”);”/”;””)));1)-2)

oder mit Regulärem Ausdruck:

=REGAUS(ZELLE(“filename”);”[^/]+(?=’#\$)”)

Beispiel 2: Der Name des aktuellen Arbeitsblattes

=REGAUS(ZELLE(“filename”);”(?<=#\$).*$”;;1)

Libre Office Calc Macros

xyz

 

 

Astronomie: Sphärische Trigonometrie

dkracht

Gehört zu: Mathematik
Siehe auch: Tägliche Bewegung der Gestirne, Diagramme, Tageslänge, Koordinatensystem
Benötigt: WordPress Latex-Plugin, WordPress Plugin Google Drive Embedder

Was ist Sphärische Trigonometrie?

Die Ebene Trigonometrie ist die Lehre von den Dreiecken in der Ebene.

Die Sphärische Trigonometrie ist die Lehre von den Dreiecken auf einer Kugeloberfläche. Solche Dreiecke werden durch Abschnitte von Großkreisen gebildet.

Das Polar-Dreieck auf der Himmelskugel

Zur Umrechnung eines Koordinatensystems in ein anderes zeichnet man sich ein sog. Polar-Dreieck, in dem die “Pole” (“Drehpunkte”) beider Koordinatensysteme vorkommen.

Zur Umrechnung der äquatorialen Koordinaten Deklination (δ) und Stundenwinkel (t) in die horizontalen Koordinaten Höhe (h) und Azimuth (A) wird das sog. Polar-Dreieck wird gebildet durch den Himmelspol (N), den Zenit (Z) und ein Himmelsobjekt (O).

Im Polardreieck sind die Abstände (Bogenlängen):

  • vom Himmelspol zum Zenit: 90° – φ
  • vom Himmelspol zum Himmelsobjekt: 90° – δ
  • vom Zenit zum HImmelsobjekt: z = 90° – h

Im Polardreieck sind die Winkel an den Ecken des Dreiecks:

  • Winkel am Himmelspol: Stundenwinkel t (oder τ)
  • Winkel am Zenith: 180°  – A   (A = Azimuth von Süden)

Abbildung 1: Das Polardreieck (Google Drive: polardreieck.svg)

polardreieck.svg

Polardreieck

Link: https://de.wikibooks.org/wiki/Astronomische_Berechnungen_f%C3%BCr_Amateure/_Druckversion#Koordinatentransformationen

MIt dem Seiten-Cosinussatz errechnet man den Cosinus der Länge einer Seite aus den Längen der beiden anderen Seiten und dem gegenüberliegenden Winkel:
\(\cos z = \cos (90° – \phi) \cos (90° – \delta) + \sin (90° – \phi) \sin (90° – \delta) \cos t\)

Was schließlich heisst:
\(\sin h = \sin \phi \sin \delta + \cos \phi \cos \delta \cos t \)

Der Cotangens-Satz im Polardreieck sagt:

\(   \cos (90° – \phi)  \cos t = \sin(90° – \phi) \cot (90° – \delta) – \sin t \cot(180° – A)  \)

Trigonometrisch umgeformt ergibt das:
\(  \sin \phi \cos t = \cos \phi \tan \delta – \Large\frac{\sin t}{\tan A}  \)

Aufgelöst nach A ergibt sich:

\(   \tan A = \Large\frac{\sin t}{\sin \phi \cos t – \cos \phi \tan \delta} \)

MIt Hilfe dieser Koordinatentransformation kann man für jedes bekannte Himmelsobjekt (Deklination und Rektaszension) die scheinbare tägliche Bewegung am Himmel berechnen – siehe dazu: Die scheinbare tägliche Bewegung der Gestirne.

Großkreise auf einer Kugel

Wenn ich im obigen Polardreieck h=0 setze, erhalte ich einen gekippten Großkreis (oBdA setze ich t = λ).

\(\Large \frac{\sin{\delta}}{\cos{\delta}} = – \frac{\cos{\varphi}}{sin{\varphi}} \cdot \cos{\lambda}  \)

Abbildung 2: Beispiel eines Großkreises auf der Erde (Google: xyz)

grosskreis-01.svg

Großkreis auf der Erdoberfläche

Bei der Seefahrt bezeichnet man die Navigation auf einem Kurs entlang eines Großkreises als “Orthodrome” (Gegensatz: Loxodrome).

Mehr dazu: https://www.navigareberlin.de/onewebmedia/Grosskreisnavigation%20Ver%C3%B6ffentlichung.pdf

Metrik auf einer Kugeloberfläche

Für eine Kugel mit dem Radius r kann ich auf der Kugeloberfläche (z.B. Erdoberfläche) ein Koordinatensystem (s.o.) benutzen:

  • Koordinatensystem (λ, \( \varphi \))
  • wobei im Bogenmass: \( \Large -\frac{\pi}{2} < \varphi < \frac{\pi}{2} \)
  • und auch im Bogenmass: \( \Large 0 \leq \lambda < 2\pi \)

Zur Messung von Abständen (Längen) benötige ich ein LInienelement:

\(\Large ds^2 = r^2 d \varphi^2 + r^2 \cos{\varphi}^2 d\lambda^2 \)

Die kürzeste Verbindung zweier Punkte liegt dann auf einem sog. “Großkreis” (s.o.).

Beispiel 1 (gerade)

Die Strecke von (0.0) nach (π, 0); das ist ein halber Erdumfang am Äquator) müsste eine Länge von π r haben. Da auf der ganzen Strecke φ konstant =0 ist, ist auch dφ = 0 und es  ergibt sich als Längenintegral:

\( \Large s = r \int\limits_{0}^{\pi} d \lambda = r \cdot \left[ \lambda \right]_0^\pi  = \pi \cdot r\)

Beispiel 2 (gerade)

Die Strecke von (0,0) nach (0, π/2) ist ein Viertel Erdumfang vom Äquator zum Nordpol (ein sog. Quadrant) die Länge müsste also \(r \frac{\pi}{2} \) sein. Da auf der ganzen Strecke λ konstant =0 ist, ist auch dλ=0 und es ergibt sich als Längenintegral:

\( \Large s = r \int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} d \varphi = r \cdot \left[ \varphi \right]_0^{\frac{\pi}{2}}  = r \cdot \frac{\pi}{2}\)

Beispiel 3 (schräg)

Aus dem obigen “Polardreieck” wird das “nautische Grunddreick“, wo wir wieder den Seiten-Cosinussatz anwenden können, um die Distanz zu berechnen. Die Distanz d zwischen einem Ausgangspunkt \( A = (\lambda_A, \varphi_A) \) zu einem Endpunkt \( B = (\lambda_B, \varphi_B) \) können wir also berechnen als:

\(\Large \cos{d} = \sin{\varphi_A} \sin{\varphi_B} + \cos{\varphi_A} \cos{\varphi_B} \cos{(\lambda_B – \lambda_A)} \ \\ \)

Die Strecke von (0, π/3) nach (π, 0) läuft jetzt “schräg” über unser Koordinatensystem…

\(\Large \cos{d} = \sin{\frac{\pi}{3}} \sin{0} + \cos{\frac{\pi}{3}} \cos{0} \cos{\pi}\)

Das ergibt: \( \Large \cos{d} = \frac{1}{2}\sqrt{3} \cdot 0 + \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (-1) = -\frac{1}{2} \\\ \)

und damit ist die gesuchte Distanz  \( d = \frac{2}{3} \pi \)

Um diese Distanz aus unserem Linienelement zu ermitteln, müssen wir das Linienelement entlang des Bogens von A nach B integrieren.

Dafür wollen wir den Weg zuerst als Funktion \( \varphi = f(\lambda) \) aufschreiben.

…

Astronomie: Tägliche Bewegung der Himmelsobjekte

dkracht

Gehört zu: Sonnensystem
Siehe auch: Tageslänge, Sphärische Trigonometrie
Benötigt: WordPress Latex-Plugin, Grafiken von Github

Tägliche scheinbare Bewegung der Gestirne

Wenn wir wissen wollen, wie sich ein Himmelobjekt mit bekannter Rektaszension und Deklination im Laufe des Tages über den Himmel bewegt, so ist die einfache Formel:

  • Stundenwinkel = Sternzeit – Rektaszension
  • Deklination = const.

Damit haben wir die äquatorialen Koordinaten Stundenwinkel (t) und Deklination (δ) als Funktion der Sternzeit.

Wenn wir die azmutalen Koordinaten Höhe (h) und Azimuth (A) haben wollen, so müssen wir das wie folgt umrechnen:

(Quelle: https://de.wikibooks.org/wiki/Astronomische_Berechnungen_f%C3%BCr_Amateure/_Druckversion#Koordinatentransformationen )

\( \sin h = \sin \phi \cdot \sin \delta + \cos \phi \cdot \cos \delta \cdot \cos t \)

und

\( \tan A = \Large \frac{\sin t}{\sin \phi \cdot \cos t – \cos \phi \cdot \tan \delta}  \)

Beispiel Wega in Hamburg:

Abbildung 1: Scheinbare tägliche bewegung der Wega (Github: TaeglicheBewegung.svg)

TaeglicheBewegung.svg

Scheinbare tägliche Bewegung der Wega

 

Astrofotografie: Galaxien (Deep Sky Objekte)

dkracht

Gehört zu: Welche Objekte?
Siehe auch: Sternhaufen, Nebel, Liste meiner Fotos

Galaxien (Deep Sky Objekte)

Was ich mit meiner Ausrüstung ganz gut fotografieren kann, sind Galaxien.

Galaxien zählen zu den sog. DSO’s also den Deep Sky Objekten.
Zu den DSO’s gehören insgesamt:

  • Galaxien
  • Emissionsnebel / Reflexionsnebel
  • Planetarische Nebel
  • Supernova-Überreste
  • Sternhaufen (offene und Kugel-)  ja auch die gehören zu den DSOs, da ausserhalb des Sonnensystems

Als Gegensatz zu DSO wird gerne “planetary” genannt. Da würde man mit Videos arbeiten.

Galaxien

In diesem Artikel konzentriere ich mich auf Galaxien. Wobei ich Galaxien vorrangig aus dem Hamburger Raum (einschließlich Handeloh) beobachte.

Datum von/bis bedeutet eine Höhe von mehr als 70 Grad um 23 Uhr in Hamburg.

Objekt Name Ausdehnung Flächen-helligkeit Helligkeit Sternbild Datum ab Datum bis Neumond-1 Neumond-2 Bemerkung / Standort
M31 Andromeda-Nebel 189′ x 62′ 13,35 3,4 mag 12.10. 20.11. 16.10.2020 14.11.2020 Der Klassiker – sehr groß
M33 Dreiecks-Nebel 70′ x 40′ 5,7 mag Tri Drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe nach M31 und uns.
M51 Whirlpool 12,56 18.4. 17.6. 20.4.2020 22.5.2020
M64 Black Eye 12,4
M65 Leo 12,4
M66 Leo 12,5
M81 Bode Galaxie 27′ x 14′ 13,13 7,0 mag UMa 10.2. 6.4. 24.2.2020 24.3.2020 eine der hellsten Galaxien
M82 Zigarren-Galaxie 11,2′ x 4,3′ 8,6 mag UMa
M83 Southern Pinwheel 12,9′ x 11,5′ 13,2 7,5 mag Hydra Große Balkenspirale
M85 Com 13,0
M88 Com 12,6
M96 Leo 12,9
M99 Com 13,0
M100 Com 13,0
M101 Feuerrad 14,82 21.4. 28.6. 20.4.2020
M102 Dra 11,9
M105 Leo 12,1
NGC 247 19,9’x5,4′ 8,9 mag Cetus Gute Sichtbarkeit: Sept-Jan
NGC 253 Silver Dollar 12,8 Namibia Sculptor
NGC891 Edge-on Andromeda 13,1
NGC7606 10,8
NGC2146 Dusty Hand 12,1
NGC4449 Box Galaxy 12,8
NGC5005 Virgo 12,6
NGC6951 Face-on 13.5
NGC157 Cet 12,4
NGC908 Cet 13,0
NGC936 Cet 13,2
NGC4274 Com 13,4
NGC4278 Com 13,1
NGC4314 Com 13,3
NGC4565 Needle 12,9
NGC5907 Dra 13,4

 

Astrofotografie: M31 Andromeda Galaxis

dkracht

Gehört zu: Welche Objekte?
Siehe auch: Galaxien, Deep Sky Objekte, Liste meiner Astro-Fotos, Kalibrieren
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 30.12.2022

Die Andromeda Galaxis

M31 ist die uns am nächsten gelegene “große” Galaxie (d.h. abgesehen von Zwerggalaxien wie z.B. LMC).

M31 gehört zur sog. “lokalen Gruppe”.

M31 ist das klassische “Anfängerobjekt” für die Deep-Sky-Fotografie.

Edwin Hubble konnte 1933/1934 am Mount Wilson Observatorium M31 in teilweise einzelne Sterne auflösen und dabei auch sog. Delta-Cephei-Sterne finden. Die scheinbare Helligkeit des “H1” genannten Cepheiden in M31 schwankte zwischen 18,3 und 19,7 mag. Mit Hilfe der bekannten Periode-Leuchtkraft-Beziehung konnte er die absolute Helligkeit und damit die Entfernung von M31 bestimmen. Die Entfernungsbestimmung ergab seinerzeit zunächst knapp 1 Million Lichtjahre.

Bis damals war die allgemeine Überzeugung, dass es ausser unserer Galaxis, der “Milchstraße”, keine anderen Galaxien geben würde und die allerseits zu beobachtenden “Nebel” (wie M31) wohl zur Milchstraße gehören müssten.

Als Walter Baade Anfang der 1950er Jahre am gerade fertiggestellten 5m-Spiegel auf dem Mount Palomar zwei verschiedene Typen von Cepheiden nachweisen konnte (mit zwei verschiedenen Periode-Leuchtkraft-Beziehungen), musste die Entfernung auf 2,5 Mio Lichtjahre korrigiert werden.

Generelle Vorbereitungen für das Fotografieren von M31

Wann ist der günstigste Zeitpunkt; d.h. wann steht M31 schön hoch am Himmel?

  • In 2018 in Hamburg:  12. Oktober – 20. November  (h>70°)

Dann brauchen wir noch eine günstige Mondphase z.B. Neumond und gutes Wetter. Als Neumond-Daten haben wir:

  • 2018:   08. Okt.
  • 2019:   27. Okt.
  • 2020:   16. Okt.
  • 2021:   4. Nov.

Als günstigen Standort für die Beobachtung habe ich Handeloh gewählt.

  • geringere Lichtverschmutzung  (Bortle 4 /  SQM 21,0)
  • freies Sichtfeld
  • gute Erreichbarkeit per Auto

Welche Ausrüstung soll eingesetzt werden?

Mit welchen Einstellungen sollen die Fotos geschossen werden?

  • Geplante Belichtungszeit: 10 x 300 Sekunden bei ISO 800
  • Probefotos ergaben, dass bei dieser Belichtung das Histogramm der Einzelfotos “gut” aussah; d.h. deutlich vom linken Rand abgesetzt und von rechten Rand noch sehr weit entfernt
  • Aufnahmeformat: Raw d.h. CR2
  • Auto Guiding mit PHD2 Guiding

Das Foto am 14.10.2018

Im Jahre 2018 war ich mit meinen astrofotografischen Übungen dann so weit und konnte folgende Aufnahme gewinnen:

Abbildung 1: M31 in der Andromeda (Google Drive: 20181014_Autosave_0239-0248_16_CI_RGB.jpg)

Die Bildbearbeitung (Post Processing)

Als all die schönen Bilder “im Kasten” waren ging es erst einmal nach Hause, wo dann in den nächsten Tagen, Wochen und Monaten die Bildbearbeitung begann.

  • Stacking mit Deep Sky Stacker. Dabei erwies sich eines der zehn Lights als verwackelt und wurde ausgeschieden. Zehn Darks wurden ebenfalls gemacht. Mit Deep Sky Stacker entstand dann das kalibrierte Summenbild im TIFF-Format.
  • Mit Regim erfolgte dann die Background Extraktion (auch Gradient Removal ganannt).
  • Weiterhin wurde mit Regim eine B-V-Farbkalibrierung vorgenommen.
  • Schließlich erfolgte mit Adobe Photoshop das Stretching durch “Tonwertkorrektur” und “Gradationskurven”.
  • Mit Noel Carboni’s Action Set “Astronomy Tools” in Photoshop wurden dann noch die Actions  “Local Contrast Enhancedment”, “Increase Star Color” ausprobiert.
  • Zum Schluss wurde der sehr helle Kern von M31 noch mit “Bild -> Korrekturen -> Tiefen/Lichter” 10% dunkler gemacht.