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Die bibliographischen Angaben erfolgen ohne Gewähr.

(1) Montenbruck, Oliver und Pfleger, Thomas: Astronomie mit dem Personal Computer. Berlin, Heidelberg, New York (...) (Springer) 1989, ISBN 3-540-57701-7. 2. Auflage 1994.

Für mich ist es das Standardwerk in deutscher Sprache schlechthin. Die mathematischen Methoden überzeugen durch Seriösität, Eleganz und Kürze. Die Algorithmen sind praxisnah und schnell.Wer den Band durcharbeitet, bekommt zugleich

• eine gute Einführung in die Ephemeridenrechnung, Himmelsmechanik und sphärische Astronomie,
• Einblick in elegante mathematische Methoden,
• eine Anleitung in strukturierter Programmierung.

Die Programme sind in PASACL gehalten, für eine einfache DOS-Oberfläche. Auf modernere Programmierprinzipien (objektorientierte Programmierung) wird allerdings nicht eingegangen (was ich keineswegs als Mangel empfinde). Die Rechengenauigkeit ist derjenigen, die Amateure brauchen, zumeist angemessen. Wer genauere Algorithmen benötigt, kann sich entsprechende Daten aus anderen Quellen besorgen, wird aber gleichwohl auf die Rechenverfahren, die Montenbruck und Pfleger vorstellen, zurückgreifen.

Ich kann den Band uneingeschränkt empfehlen.

Aus dem Inhalt:

Mathematische Funktionen in PASCAL
Koordinatensysteme
Auf- und Untergangsrechnung
Kometenbahnen
Störungsrechnung (numerische Integration)
Planetenbahnen
Physische Planetenephemeriden
Mondbahn
Sonnenfinsternisse
Sternbedeckungen
Bahnbestimmung
Astrometrie.

(2) Montenbruck, Oliver: Grundlagen der Ephemeridenrechnung. München 1984 (Verlag Sterne und Weltraum, SuW Taschenbuch 10), ISBN 3-87973-913-7. 4. Auflage 1989.

Hinsichtlich der grundlegenden Mathematik ist dies eine "Light"-Ausgabe des o. g. Werkes. Das Buch ist jedoch nicht direkt auf die Bedürfnisse von PC-Programmierern zugeschnitten. Insbesondere gibt es keinen Code. Die Algorithmen sind kürzer und damit auch für programmierbare Taschenrechner geeignet. Dafür ist der Genauigkeitsanspruch geringer. Auf der anderen Seite wird mehr Theorie betrieben. Die grundlegende Mathematik wird einfach und klar dargestellt (Schulmathematik reicht zum Verständnis aus). Auch findet sich das eine oder andere, das in (1) nicht dargestellt wird.

(3) Meeus, Jean: Astronomische Algorithmen. Leipzig, Berlin, Heidelberg 1992 (Johann Ambrosius Barth), ISBN 3-335-00318-7.

Eine gute Ergänzung zu (1). Probleme, die dort nicht behandelt werden (spezielle Koordinatentransformationen, Refraktion, spezielle Konstellationen zwischen Planeten, Äquinoktien und Solstitien, Planetenphänomene, Jupitermonde, Mondfinsternisse, Doppelsterne) kommen hier zur Sprache. Die elementare Mathematik (Koordinatentransformationen) erscheint mir bei Montenbruck/Pfleger (1) aber viel eleganter. Allerdings bietet Meeus ein lehrreiches Kapitel zu Rechengenauigkeit, Interpolation, Iteration, Sortieren von Zahlen, Verwendung von Taschenrechnern und Computern. Und er hat einige ungewöhnliche Rechenkniffe auf Lager.

Die Rechengenauigkeit, die Meeus gibt, ist höher als in (1). U. a. zeigt er, wie die VSOP-Planetentheorie verwendet werden kann, welche die älteren und gekürzten Methoden, die in Montenbruck/Pfleger vorgestellt werden, an Genauigkeit erheblich übertrifft.

Mit dem Band von Meeus lassen sich die (vielleicht 20%) Probleme lösen, die in (1) und (2) nicht dargestellt werden.

(4) Guthmann, Andreas: Einführung in die Himmelsmechanik und Ephemeridenrechnung. Mannheim, Leipzig, Wien, Zürich 1994 (BI-Wiss.-Verlag), ISBN 3-411-17051-4.

Ein stark auf die mathematischen Grundlagen ausgerichteter Band, der bestens auf die Lektüre der großen Standardwerke der Himmelsmechanik vorbereitet. Auf "Kochrezepte" und fertige Programme wird hier allerdings verzichtet. Die Lektüre setzt sehr gute Mathematikkenntnisse voraus und wendet sich damit vor allem an Studenten (Mathematik oder Naturwissenschaften). Wer davor nicht zurückschreckt, bekommt eine ausgezeichnete Einführung in die Mathematik der Himmelsmechanik. Auch für einen Laien (wie mich) macht die klare, unprätenziöse Sprache den Band interessant und geradezu faszinierend.

Neben einem ausführlichen, kommentierten Literaturverzeichnis bietet der Anhang des Buches eine Darstellung der Forschungsergebnisse des Autors auf dem Gebiet des Sonnensystems (numerische Integrationen über lange Zeiträume). Daß der Autor von Hause aus Mathematiker und nicht Astronom ist, wird in manchem Detail der Darstellung spezieller, astronomischer Konventionen (Koordinatensysteme) spürbar. Die Klarheit, Breite und Tiefe der Darstellung läßt jedoch darüber gerne hinwegsehen.

(5) Wepner, Wolfgang: Mathematisches Hilfsbuch für Studierende und Freunde der Astronomie. Düsseldorf 1985 (Treugesell-Verlag)

Das Buch ist stark auf die Bedürfnisse des beobachtenden Amateurastronomen ausgerichtet, der seine Beobachtungen mit dem programmierbaren Taschenrechner auswerten will. Neben Koordinatentransformation, Ephemeridenrechnung, Bahnbestimmung sind besonders die Kapitel interessant, die auf die Auswertung von Beobachtungen eingehen:

• Umrechnung von konformen Koordinaten in geographische,
• Eichung von Mikrometern,
• Reduktion von Katalogörtern und Beobachtungen,
• Lichtkurven von Veränderlichen, Auswertung von Beobachtungen Veränderlicher Sterne,
• Photographische Ortsbestimmung,
• Ortsbestimmung auf Sonne und Planeten,
• und nicht zuletzt: provisorische Bahnbestimmung.

Der Band enthält eine präzise Beschreibung mathematischer Grundlagen, auch einigen (leicht konvertierbaren) FORTRAN-Code.

(6) Seidelmann, Kenneth (Hrsg.): Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. 1992. ISBN 0-935702-68-7.

Die "Bibel" der Himmelsmechaniker. Gute Englisch- und Mathematikkenntnisse sind Voraussetzung, ein Physik- oder Mathediplom wäre für die Lektüre sicher auch hilfreich.

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Copyright © 1997 Manfred Dings, letzte Bearbeitung: 1997-11-19

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