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ich habe eine Frage, die sehr wichtig für ein Schulreferat ist. Und zwar würde ich gerne wissen wie Wissenschaftler an solche Ergebnisse kommen, wie viel die Sonne wiegt oder wie heiß sie im Kern ist.
Ich hoffe sehr, dass Sie mir helfen können
Mit freundlichen Grüßen,
Stellungnahme der Redaktion
1) Die Masse der Sonne:
Sie ergibt sich ganz einfach aus der Stärke ihrer
Anziehungskraft auf die Erde (zusammen mit der bekannten Entfernung und
dem Gravitationsgesetz von Isaak Newton). In der Praxis berechnet man die
Anziehungskraft aus dem Bahndurchmesser und der Umlaufzeit der Erde um
die Sonne: Die Anziehungskraft der Sonne muss nämlich genau die
Zentripetalkraft sein, die die Erde auf ihrer Kreisbahn hält!
2) Die Temperatur:
Die Berechnung der Temperatur des Sonnenkerns ist im Detail sehr
kompliziert; die Grundidee ist allerdings ebenfalls leicht zu erklären:
Man sieht ja, wie viel Energie die Sonne an ihrer Oberfläche pro
Quadratmeter abgibt. Diese ganze Energie wird im Zentrum erzeugt und muss
erst mal von dort per Wärmeleitung an die Oberfläche kommen. Wir wissen
außerdem aus unserer Kenntnis der Physik von heißen Gasen, wie gut das
Material die Wärme leitet (das ist abhängig von der Stärke des
Temperaturanstiegs pro Kilometer Tiefenzunahme). Aus diesen beiden
Angaben ergibt sich deshalb, wie stark die Temperatur auf jedem Kilometer
von der Oberfläche zum Zentrum ansteigen muss. - Und dann muss man das nur
noch alles sorgfältig Kilometer für Kilometer zusammenzählen!
Das Schöne daran: Die ca. 15 Millionen Grad, die bei dieser Rechnung
herauskommen, sind genau die Temperatur, die man braucht, damit dort im
Zentrum der Sonne exakt die Menge an Energie aus Kernreaktionen erzeugt
wird (pro Sekunde), die wir von der Sonne erhalten (pro Sekunde). Und das
ist einer der Gründe, weshalb die Astronomen das auch tatsächlich
glauben, was sie da ausgerechnet haben. Es gibt noch mehr solcher Gründe,
aber die sind komplizierter zu erklären.
In dem ausgezeichneten Artikel von Dietrich Lemke über den Struve-Meridianbogen - ein Weltkulturerbe in zehn Staaten - in SuW 6/2011 wird auch die von der finnischen Post am 6. Mai 2011 herausgegebene Briefmarke gezeigt, die als Erinnerung an die Verleihung des Weltkulturerbe-Status für dieses internationale Unternehmen gedacht ist.
Ich möchte die an Briefmarken interessierten SuW-Leser darauf aufmerksam machen, dass auch Estland, Lettland und Schweden am gleichen Tag je eine Briefmarke zum selben Thema herausgegeben haben. Die Internet-Adressen, wo die Marken besichtigt werden können, sind unten angegeben. Besonders schön und informativ finde ich die estnische Marke: außer Struve und die alte Tartuer (Dorpater) Sternwarte werden die Triangulationskette als Ganzes, und auch mehrere typische Messinstrumente aus dieser Epoche gezeigt. Übrigens hat Weißrussland schon am 20. September 2007 einen schön gestalteten Briefmarkenblock zum Struve-Meridianbogen herausgegeben.
In dem SuW-Artikel wird auch die frühere Expedition von Maupertuis in 1736-37 nach Lappland beschrieben. Diese Reise wird ebenfalls, sowohl in Frankreich wie auch in Finnland, als ein wertvolles Kulturerbe in Erinnerung behalten. So wurde zum 250. Jubiläum im Jahr 1986 eine Briefmarke in diesen beiden Ländern herausgegeben. Auf den Marken ist außer Maupertuis auch sein Messinstrument, der Zwei-Fuß-Quadrant, gezeigt. Dieses Instrument wird bis heute in der Eingangshalle der Sternwarte Potsdam-Babelsberg aufbewahrt.
Ungebundene Planeten sind per se ein Paradoxon.
Der Begriff Planet bedeutet einen "sich um ein Zentrum (oder exzentrisch) bewegenden Körper". Also sind es keine Planeten, sondern andere Himmelkörper, oder sie bewegen sich in noch unbekannt verlaufenden (gebundenen) Bahnen.
Stellungnahme der Redaktion
Über eine korrekte Bezeichnung solcher Objekte streiten sich die Astronomen seit vor ein paar Jahren die ersten Verdachtsfälle auftauchten. Damals waren es sehr schwache und kühle Infrarotobjekte im Bereich des Orionnebels.
Free-floating planets, escaped planets, run-away planets, ex-Planeten, planetary-mass field objects, ... sind verschiedene Vorschläge, die alle jeweils ihre Nachteile haben.
Man darf gespannt sein, was am Ende bei der Suche herauskommt. Planeten-Terminologie ist jedenfalls zu einem Minenfeld geworden.
Ich bin ein slowakischer Amateurastronom und interessiere mich besonders für die Suche nach neuen Kleinplaneten. Ich habe eine Webseite angelegt, auf der ich über meine Arbeit und meine Mitstreiter berichte. Neuerdings habe ich einige Interviews mit anderen Amateurastronomen geführt, die besondere Leitungen vollbracht haben, und diese Interviews auf meiner Webseite publiziert. Darunter ist auch der deutsche Rainer Kracht, der erfolgreiche Jäger nach Kometen in den Aufnahmen der Sonnensonde SOHO.
Ich denke, das könnte die Leser Ihrer Zeitschrift interessieren. Sie finden das Interview (in Englisch) unter http://skaw.sk/enkrachtpage.htm
Die am Ende des Artikels von Joachim Köppen über "Radio Natur" vonSuW 5/2011 genannte Webseite mit Zusatzmaterial
enthält nicht die versprochenen Weblinks und Hörbeispiele.
Stellungnahme der Redaktion
Danke für den Hinweis. Beachten Sie jedoch bitte auch die Anmerkung ganz am Ende dieses Textes.
Hier zunächst die komplette Sammlung von Zusatzinformationen von Joachim Köppen:
http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/StMichel/
berichtet über
Beobachtungen des Autors von schwachen Whistlern aus
Südafrika, die an einem sehr störungsfreien Ort in der
Provence gemacht werden konnten. Die Audiodateien können
herunter geladen werden.
Horne, R.S.: http://www.visualizationsoftware.co/gram.html
"Spectrogram" ist wohl das am weitesten verbreitete Windowsprogramm
zur Darstellung der Spektren von Tonfrequenzaufnahmen.
Leicht zu bedienen, doch mit vielen wichtigen und nützlichen Möglichkeiten
Spectrum Lab, DL4YHF: http://freenet-homepage.de/dl4vhf/spectra1.html
Sehr umfangreiches Windowsprogramm zur digitalen Verarbeitung
von Audiosignalen, mit verschiedenen digitalen Filtern. Sehr
mächtig und vielseitig, aber auch komplizierter in der
Handhabung.
NCH Software: http://www.nch.com.au/wavepad/de/ Windows-Programm
WavePad zur Bearbeitung von Audioaufnahmen. Enthält einen
leicht zu bedienenden grafischen Equalizer, mit beliebige
Filter erzeugen und ausprobieren kann
Weitere Programme findet man unter Google
z.B. mit „Graphical Equalizer Freeware“
(d) Web-sites mit Information über aktuelle und vergangene Blitze
http://www.BLIDS.de ist der BlitzInformationsDienst von Siemens.
Hier findet man einen guten Überblick über die praktischen
Anwendungsgebiete.
http://www.weathercharts.org/ enthält eine reiche Sammlung von
Links zu Wetterkarten, darunter auch Sphericskarten für
Europa und den Nordatlantik
Zu guter Letzt eine Anmerkung: Die Mehrheit dieser Links und der versprochene Zusatzartikel sind doch auch direkt über den Weblink
zu finden, der im Heft angegeben ist. Nachdem man den Link http://www.astronomie-heute.de/artikel/1067082
zum Artikel
angeklickt hat, findet man unter dem Reiter "Zum Thema" die folgenden Unterrubriken:
- ein Klick auf "Medien" liefert den Link "Radio Natur - Empfänger" - das Zusatzdokument
- ein Klick auf "Internet" liefert die versprochenen Weblinks
- ein Klick auf "Weitere Artikel" liefert Links zu themenverwandten Beiträgen in SuW.
Wenn Sie wieder einmal eine versprochene Information nicht gleich finden, dann sollten Sie zunächst an den Reiter "Zum Thema" denken. Aber: Nobody is perfect. Wenn Sie auch dort nicht fündig werden, dann ist die Redaktion stets für derartige Hinweise dankbar.
Besitzen Sie ein Teleskop und möchten Sie anderen Hobbyastronomen den Einstieg in die Astronomie erleichtern. Dann teilen Sie doch Ihr Wissen und ihre Erfahrungen mit anderen Hobbyastronomen auf www.teleskopdatenbank.de
Ein kurzes Wort zu uns: Unsere astronomische Wissens- & Erfahrungsdatenbank für Teleskope und Ferngläser soll Hobbyastronomen wertvolle Informationen, Tipps und Ratschläge über Teleskope, Ferngläser und Zubehöre sowie grundlegendes astronomisches Wissen in zahlreichen Artikeln kostenlos vermitteln.
Wir freuen uns auf Ihre Unterstützung bei diesem Projekt!
Ist es nicht ein trauriges Eingeständnis des eigenen Unvermögens? Man veranstaltet eine internationale Tagung zur Förderung eines dunklen Nachthimmels. Die Notwendigkeit einer solchen Veranstaltung zeigt in meinen Augen, wie weit wir uns in den Prozessen der Meinungsbildung in Sachen "Bewahrung der Schöpfung" von der Erfahrungsebene des Alltagslebens weg bewegen müssen, um Foren für solche eigentlichen Selbstverständlichkeiten zu finden.
Nicht dass es nicht notwendig und sinnvoll wäre, sich für den dunklen Nachthimmel, also die Abwesenheit fremder Einflüsse darauf, einzusetzen. Nein - die Notwendigkeit solche Veranstaltungen als Initialinstrumente für Veränderungen zu schaffen, die aus reiner Vernunft - auch lokal - eigentlich heute schon auf der Hand liegen, sei es zur Energieersparnis und nachhaltigen Energiewirtschaft, sei es wegen des Artenschutzes, sei es wegen der Zersiedlung der Landschaft und dem Schutz der Landschaft, weitere Gründe können angefügt werden, jeder Gemeinderat bzw. Bürgermeister müsste doch schon längst durchs drückende Stadt- oder Gemeindesäckel den Griff zum Lichtschalter gesucht haben.
Aber nein, da werden Gestaltungsaspekte und (vermeintliche oder wahre) Sicherheitsaspekte zitiert, Denkmäler müssen Identität stiften oder Besucher locken, oder schlichtweg gezeigt werden, wer man ist. Und dass man sich sowas nicht vorschreiben lässt. Denn letztlich entscheidet wieder das individuelle Interesse der einzelnen was geschieht - und das gesamtgesellschaftlich wie technisch sinnvolle muss mühsam erkämpft werden.
In diesem Sinne wünsche ich der Veranstaltung in Catalonien viel Erfolg und einen guten Verlauf.
Da sind also "100 Protosterne, die kurz davor stehen, die Wasserstofffusion in ihren Kernen zu zünden". Wenn ich so etwas lese, frage ich mich sofort, woher man wissen kann, dass die Zündung nicht bereits erfolgt ist. Dem Vernehmen nach dauert es ja eine Weile, bis die Strahlung, die bei der Wasserstoff - Fusion entsteht, aus dem Sterninneren nach außen dringt.
Überhaupt wüsste ich gern, in welchen Zeitskalen man sich die Zündung eines Sterns vorstellen muss: Gibt es da irgendwann einen plötzlichen Helligkeitsanstieg zu beobachten? Ist es wie bei einer Glühlampe, wenn man den Strom einschaltet? Oder ist es eher ein unmerklicher Übergang, der sich über Jahrhunderte bis Jahrtausende hinzieht? Oder irgendwas dazwischen?
Hat schon einmal jemand beobachtet, wie ein Stern "zündet"?
Vielleicht dauert die eigentliche Zündung im Inneren ja nur kurz, während der beobachtbare Effekt nach außen durch die Staubmassen so lange verschleiert wird, bis dieselben weggeblasen sind (was dann doch Jahrtausende dauert).
Danke im Voraus für die Mühe, mir zu antworten und liebe Grüße aus Wien!
Stellungnahme der Redaktion
Die "Zündung" der Kernreaktionen ist (außer bei den extrem seltenen Sternen mit ganz hohen Massen, um die es hier aber nicht geht) ein sehr allmählicher Vorgang, der sich über viele Jahrtausende hinzieht. Bei massearmen Sternen - deutlich unterhalb der Sonnenmasse - sind es sogar viele Millionen Jahre.
Nach dem anfänglichen schnellen Kollaps einer Staub- und Gaswolke zu einem Protostern zieht dieser sich durch Wärmeabstrahlung ganz allmählich weiter zusammen. Dabei setzt er Gravitationsenergie teilweise zum Leuchten und teilweise zur weiteren Aufheizung seines Inneren ein. Anfangs sind die Dichte und Temperatur in seinem Kern noch zu gering für Kernreaktionen. Wenn die Temperatur hoch genug wird, beginnt "ein bisschen" Kernenergie-Erzeugung, und die Schrumpfung und innere Temperatur-Erhöhung verlangsamen sich. Sie setzen sich aber - immer langsamer - so lange fort, bis die innere Temperatur hoch genug ist, um durch Kernprozesse die gesamte Abstrahlung von der Oberfläche auszugleichen.
Dann ist der Stern auf der Hauptreihe angekommen und leuchtet für sehr lange Zeit im Licht seiner Kernreaktionen. Die "Zündung" ist damit abgeschlossen.
Woran erkennt man nun, dass er auf dem Weg zur "Zündung" ist? Am sichersten daran, dass er im Hertzsprung-Russell-Diagramm noch oberhalb der Hauptreihe liegt. Da man streng genommen seine genaue Oberflächentemperatur und Entfernung kennen muss, um dies zu beurteilen, schließt man öfters aus indirekten Anzeichen, die darauf hindeuten, dass er noch gar nicht alt genug ist, um auf der Hauptreihe angekommen zu sein. Dazu gehören die Existenz von Akkretionsscheiben aus noch einfallendem Material, weiters die von diesen Scheiben (auf immer noch geheimnisvolle Weise) erzeugten Gas-"Jets", oder kurzlebige Reste der Gaswolke, die zur Sternbildung kollabiert ist. Und so weiter.
Zusammenfassend: Das Aufleuchten eines Sterns wird durch Gravitationsenergie und Kompressionserhitzung verursacht. Die "Zündung" der Kernreaktionen beendet später nur die allmähliche Schrumpfung des Protosterns zur Hauptreihe hin.
Herrlich! Was sonst als "herrlich" kann die Reaktion auf diese Nachricht sein. Nicht wegen der in diese Reaktion interpretierbare Schadenfreude, keineswegs, denn die gibt es beim Verfasser an dieser Stelle nicht. Nein, exakt ein solches Ergebnis rechtfertigt Forschung. Neues zu finden, neue Fragestellungen und entsprechend neue Pfade zu neuen Antworten.
Das ist etwas, das ich heute leider oft vermisse, die reine Neugierde, sich daran zu freuen, dass etwas nicht so einfach und klar in erwartete Schemata passt. Denn es stellt uns an die Position im Universum, an die wir gehören: die Lernenden und die Staunenden.
Nur wenn wir uns das erhalten, können wir erkennen, dass uns all das, was wir da draußen sehen und erleben nicht gehört. Und vielleicht gehen wir dann auch so damit um.
Ich wünsche den Forschern, die nun das erste Element einer neuen Frage vor sich sehen, bei der Suche nach den Antworten danach viel Erfolg - und viel Neugierde!
In dem Artikel zu Kepler-10b in SuW 4/2011 (S. 26) und der Darstellung der terrestrischen Planeten fehlt ein wichtiger Planet in der Familie der terrestrischen Planeten: CoRoT-7b. CoRoT-7b war der erste terrestrische Planet, dessen Radius und Masse relativ genau angegeben werden konnte: seine Masse ist ungefähr das 4,8-fache der Erdmasse, sein Radius entspricht dem 1,7 fachen Erdradius. CoRoT-7b würde in der Grafik zwischen Kepler 7b und Kepler 10b liegen. CoRoT-7b hat eine Dichte von rund 5,6 g/cm³, sehr nahe bei der Dichte der Erde. Als ältestes Familienmitglied sollte er eine gebührende Erwähnung in Text und Grafik finden. CoRoT-7b wurde wurde 2009 entdeckt beruhend auf Messungen mit dem Satelliten CoRoT. In SuW wurde darüber im Dezember 2009 berichtet.
03.04.2011, Dr. Timm Deeg, Wachenheim an der Weinstraße
Unter dem Titel "Horizonte" erläutert Herr Dr. Gottfried Beyvers auf der Leserbriefseite von SuW 4/2011 den Teilchen- und Ereignishorizont, gefolgt von einem Verweis auf einen Fachartikel. Auch laut Redaktion ist dieser Artikel mit dem Titel "Expanding Confusion: Common Misconceptions of Cosmological Horizons and the Superluminal Expansion of the Universe" empfehlenswert.
Ganz besonders empfehlenswert ist in diesem Zusammenhang das Kapitel "Das Weltall als Raum-Zeit-Diagramm" in dem Buch "Kleines 1x1 der Relativitätstheorie", dessen Co-Autor Herr Beyvers ist. Denn hier finden sich für das Verständnis wertvolle Ergänzungen, die in dem englischsprachigen Fachartikel fehlen. Ich kenne keine klarere und gleichzeitig allgemeinverständliche Darstellung kosmologischer Zusammenhänge.
16.03.2011, Dr. Robert H. Schertler, A-5280 Braunau am Inn
Mich würde interessieren, warum im Infokasten auf S. 19 von SuW 3/2011 als Bezugsfrequenz der Verschiebung des Spektrums 218 GHz angeführt ist. Mit T = 2,725 K ergibt sich nach dem wienschen Gesetz: lambda(max) = 1,06 mm und daraus eine Frequenz der maximalen Strahldichte von 281,9 GHz.
Übrigens ein großes Lob, dass in SuW auch schwierige Zusammenhänge kurz und prägnant erklärt werden, die man ansonsten wohl oft nicht kennen oder verstehen würde.
Stellungnahme der Redaktion
Herr Dr. Schertler hat richtig gerechnet.
Der Übergang zwischen den Wellenlängenbereichen, in denen der
Sunjajew-Seldowitsch-Effekt eine Verminderung bzw. Erhöhung der Dichte eines ursprünglich Planck-förmigen Strahlungsfeldes bewirkt, liegt jedoch nicht beim Maximum der Planck-Kurve. Das ist in einer Leserbrief-Antwort in SuW 4/2005 sehr ausführlich erklärt worden. Die Frequenzangabe in dem Infokasten ist korrekt.
Wegen weiterer möglicher Komplikationen und Missverständnisse zum Thema wiensches Verschiebungsgesetz sei zudem auf Leserbriefe in SuW 11/2008 und 1/2009 verwiesen.
mit dem Fernglas und auch fotografisch war Merkur hier in Bonn bereits am 7. und 8. März problemlos auszumachen. Ich konnte ihn für jeweils 15 Minuten beobachten; Berichte und Fotos unter http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=8308 .
Auf Seite 52 wird die tatsächliche Entfernung angesprochen, auf die wir zurückblicken, wenn wir Strahlung des Mikrowellenhintergrundes empfangen. Da ich wissen wollte, wie groß diese Entfernung zahlenmäßig ist, habe ich dazu den "Kosmologie-Rechner" auf der Internetseite von Ned Wright befragt (http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html), der nach Vorgabe des Rotverschiebungsparameters z für das derzeit akzeptierte Modell des expandierenden Universums die interessierenden Größen ausspuckt.
Für z des Mikrowellenhintergrundes findet man in der Literatur den Wert 1089 angegeben.
Damit ergibt sich für den Zeitpunkt der Rekombination 378 000 Jahre nach dem ANFANG (age at redshift) und für die "Emissionsentfernung" (angular size distance) 42 Millionen Lichtjahre.
Man ist verblüfft angesichts der "Nähe", aus der diese Strahlung stammt. Ich glaube aber, verblüfft ist man nur, wenn man den Vorgang der Ausbreitung von Licht im expandierenden Universum sich nicht klar macht oder nicht ausreichend klar gemacht bekommt.
Zur Vorgeschichte des Effelsberger 100 Meter Teleskops sind vielleicht einige Ergänzungen von Interesse. Ich war während der ganzen Planungs- und Bauphase des Telerskops und auch danach Mitglied der radioastronomischen Abeilung des Astronomischen Instituts in Bonn. Aufbauend auf seine Erfahrungen mit dem 35 Meter Teleskop in Berlin Adlershof erkannte O. Hachenberg, daß es wichtig ist, daß alle Unterstützungspunkte des Spiegels möglichst gleich "weich" sein müssten und daß es nicht nur auf die Steifigkeit der Konstruktion ankommt. Durch die Unterstützung der VW-Stiftung wurde es möglich , Studien für ein 80 Meter Teleskop in Auftrag zu geben, die diese Überlegungen berücksichtigten.
Das Ergebnis waren zwei Entwürfe, einer von MAN Gustavsburg, der eine Weiterentwicklung des von MAN gebauten 64-m Teleskops in Parkes/Australien war und ein zweiter neuartiger Entwurf der Firma Krupp Stahlbau. Nach langen Diskussionen, an denen auch der holländische Ingenieur B.Hooghoudt maßgeblich beteiligt war, wurde der Krupp´sche Entwurf ausgewählt.
Zur gleichen Zeit verfolgte auch Sebastian von Hoerner im Zuge von Berufungsverhandlungen mit der Universität Tübingen Pläne für ein 160 Meter Teleskop, dessen Reflektorfläche aus Seilen gebildet wurde, die in einem Ring augespannt wurden.
Versuche, die beiden Konzepte und ihre Vertreter auf ein Projekt zu einigen waren nicht erfolgreich, und so entschied sich die Max-Planck-Gesellschaft schliesslich für das Hachenberg´sche Projekt und gründete das MPI für Radioastronomie in Bonn mit Hachenberg als Gründungsdirektor.
Da aber MAN durch den Bau des 64 Meter Teleskops unschätzbare Erfahrungen im Bau großer Teleskope hatte, ging der Bau Auftrag an die Arbeitsgemeinschaft Stahlbau Radioteleskop "Arge Star", die von den beiden Firmen zu diesem Zweck gegründet worden war. Die Kosten für den Bau des Teleskops in Höhe von 18 Mill. DM wurden durch die VW Stiftung getragen.
Inzwischen waren leistungsfähige Rechenprogramme zur "finiten Element Analyse" entwickelt worden, die es erlaubten, die durch die Schwerkraft verursachten Verformungen räumlicher Fachwerke zu berechnen. Damit wurde es möglich nachzuprüfen, ob die gewählte Konstruktion die Kriterien einer "homologen Verformung" erfüllten, die inzwischen von v.Hoerner entwickelt worden waren. Seine theoretischen Überlegungen zu homolog verformbaren Strukturen konnten allerdings nicht einbezogen werden.
Wie erfolgreich die Homologie im 100 Meter Teleskop realisiert wurde, kann man daraus entnehmen, daß die absoluten Verformungen des Spiegels durch die Schwerkraft von etwa 70 mm nur zu Fehlern in der Reflektorfläche von ca. 0.1 mm führt, wenn man das Teleskop um 90 Grad kippt.
Wie schwer und wie heiß ist die Sonne?
10.08.2011, Kevin Franiich habe eine Frage, die sehr wichtig für ein Schulreferat ist. Und zwar würde ich gerne wissen wie Wissenschaftler an solche Ergebnisse kommen, wie viel die Sonne wiegt oder wie heiß sie im Kern ist.
Ich hoffe sehr, dass Sie mir helfen können
Mit freundlichen Grüßen,
1) Die Masse der Sonne:
Sie ergibt sich ganz einfach aus der Stärke ihrer
Anziehungskraft auf die Erde (zusammen mit der bekannten Entfernung und
dem Gravitationsgesetz von Isaak Newton). In der Praxis berechnet man die
Anziehungskraft aus dem Bahndurchmesser und der Umlaufzeit der Erde um
die Sonne: Die Anziehungskraft der Sonne muss nämlich genau die
Zentripetalkraft sein, die die Erde auf ihrer Kreisbahn hält!
2) Die Temperatur:
Die Berechnung der Temperatur des Sonnenkerns ist im Detail sehr
kompliziert; die Grundidee ist allerdings ebenfalls leicht zu erklären:
Man sieht ja, wie viel Energie die Sonne an ihrer Oberfläche pro
Quadratmeter abgibt. Diese ganze Energie wird im Zentrum erzeugt und muss
erst mal von dort per Wärmeleitung an die Oberfläche kommen. Wir wissen
außerdem aus unserer Kenntnis der Physik von heißen Gasen, wie gut das
Material die Wärme leitet (das ist abhängig von der Stärke des
Temperaturanstiegs pro Kilometer Tiefenzunahme). Aus diesen beiden
Angaben ergibt sich deshalb, wie stark die Temperatur auf jedem Kilometer
von der Oberfläche zum Zentrum ansteigen muss. - Und dann muss man das nur
noch alles sorgfältig Kilometer für Kilometer zusammenzählen!
Das Schöne daran: Die ca. 15 Millionen Grad, die bei dieser Rechnung
herauskommen, sind genau die Temperatur, die man braucht, damit dort im
Zentrum der Sonne exakt die Menge an Energie aus Kernreaktionen erzeugt
wird (pro Sekunde), die wir von der Sonne erhalten (pro Sekunde). Und das
ist einer der Gründe, weshalb die Astronomen das auch tatsächlich
glauben, was sie da ausgerechnet haben. Es gibt noch mehr solcher Gründe,
aber die sind komplizierter zu erklären.
Struve-Meridianbogen auf Briefmarken von fünf Ländern
08.06.2011, Kalevi MattilaIch möchte die an Briefmarken interessierten SuW-Leser darauf aufmerksam machen, dass auch Estland, Lettland und Schweden am gleichen Tag je eine Briefmarke zum selben Thema herausgegeben haben. Die Internet-Adressen, wo die Marken besichtigt werden können, sind unten angegeben. Besonders schön und informativ finde ich die estnische Marke: außer Struve und die alte Tartuer (Dorpater) Sternwarte werden die Triangulationskette als Ganzes, und auch mehrere typische Messinstrumente aus dieser Epoche gezeigt. Übrigens hat Weißrussland schon am 20. September 2007 einen schön gestalteten Briefmarkenblock zum Struve-Meridianbogen herausgegeben.
In dem SuW-Artikel wird auch die frühere Expedition von Maupertuis in 1736-37 nach Lappland beschrieben. Diese Reise wird ebenfalls, sowohl in Frankreich wie auch in Finnland, als ein wertvolles Kulturerbe in Erinnerung behalten. So wurde zum 250. Jubiläum im Jahr 1986 eine Briefmarke in diesen beiden Ländern herausgegeben. Auf den Marken ist außer Maupertuis auch sein Messinstrument, der Zwei-Fuß-Quadrant, gezeigt. Dieses Instrument wird bis heute in der Eingangshalle der Sternwarte Potsdam-Babelsberg aufbewahrt.
Struve-Bogen Briefmarken:
http://www.post.ee/1946?id=1946&prod_id=8192
http://www.posten.se/ebutik_v2/product.action?articleID=242306&articleGroupID=410&lang=sv
http://www.collectindianstamps.com/2011/05/stamps-of-latvia-on-latvian-geodetic.html
https://verkkokauppa.posti.fi/PublishedService?pageID=9&itemcode=105448
http://www.belpost.by/eng/stamps/stamp-catalogue/2007/18-2007-09-18/
Maupertuis-Briefmarken:
http://www.bmclean.co.uk/index.php?main_page=product_info&products_id=9591
http://www.finnserver.com/vmstamps/index.php?main_page=product_book_info&cPath=641_637_644&products_id=3438
Keine Planeten
23.05.2011, T. Harms BremenDer Begriff Planet bedeutet einen "sich um ein Zentrum (oder exzentrisch) bewegenden Körper". Also sind es keine Planeten, sondern andere Himmelkörper, oder sie bewegen sich in noch unbekannt verlaufenden (gebundenen) Bahnen.
Über eine korrekte Bezeichnung solcher Objekte streiten sich die Astronomen seit vor ein paar Jahren die ersten Verdachtsfälle auftauchten. Damals waren es sehr schwache und kühle Infrarotobjekte im Bereich des Orionnebels.
Free-floating planets, escaped planets, run-away planets, ex-Planeten, planetary-mass field objects, ... sind verschiedene Vorschläge, die alle jeweils ihre Nachteile haben.
Man darf gespannt sein, was am Ende bei der Suche herauskommt. Planeten-Terminologie ist jedenfalls zu einem Minenfeld geworden.
UB
Interview mit Kometenjäger Rainer Kracht
19.05.2011, Stefan KürtiIch denke, das könnte die Leser Ihrer Zeitschrift interessieren. Sie finden das Interview (in Englisch) unter http://skaw.sk/enkrachtpage.htm
Schoene Gruesse aus der Slowakei,
Radio Natur: Fehlende Weblinks
15.05.2011, Paul Wörner, Rosenheimenthält nicht die versprochenen Weblinks und Hörbeispiele.
Danke für den Hinweis. Beachten Sie jedoch bitte auch die Anmerkung ganz am Ende dieses Textes.
Hier zunächst die komplette Sammlung von Zusatzinformationen von Joachim Köppen:
(a) Über Radioemissionen natürlichen Ursprungs:
http://www.vlf.it/nrs/nrs.htm
ist eine reichhaltige Sammlung von Links und Artikeln der Aktivitäten von Amateuren
http://astro.u-strasbg.fr/~koppen/StMichel/
berichtet über
Beobachtungen des Autors von schwachen Whistlern aus
Südafrika, die an einem sehr störungsfreien Ort in der
Provence gemacht werden konnten. Die Audiodateien können
herunter geladen werden.
http://image.fsfc.nasa.gov/poetry/inspire/
ist die Webpage des INSPIRE Programms der NASA, mit Hintergrundmaterial und Einzelheiten über ihren Empfängerbausatz
(b) Analyseprogramme:
Horne, R.S.: http://www.visualizationsoftware.co/gram.html
"Spectrogram" ist wohl das am weitesten verbreitete Windowsprogramm
zur Darstellung der Spektren von Tonfrequenzaufnahmen.
Leicht zu bedienen, doch mit vielen wichtigen und nützlichen Möglichkeiten
http://www.qsl.net/pandan/spectran.html
Windowsprogramm "Spektran" zur Tonfrequenzanalyse
http://www.brownbear.de/
Windowsprogramm "Analyzer2000" zur Tonfrequenzanalyse
(c) Programme zum digitalen Filtern von Signalen:
Spectrum Lab, DL4YHF: http://freenet-homepage.de/dl4vhf/spectra1.html
Sehr umfangreiches Windowsprogramm zur digitalen Verarbeitung
von Audiosignalen, mit verschiedenen digitalen Filtern. Sehr
mächtig und vielseitig, aber auch komplizierter in der
Handhabung.
NCH Software: http://www.nch.com.au/wavepad/de/ Windows-Programm
WavePad zur Bearbeitung von Audioaufnahmen. Enthält einen
leicht zu bedienenden grafischen Equalizer, mit beliebige
Filter erzeugen und ausprobieren kann
Weitere Programme findet man unter Google
z.B. mit „Graphical Equalizer Freeware“
(d) Web-sites mit Information über aktuelle und vergangene Blitze
European Cooperation for Lightning Detection:
http://www.euclid.org/realtime/html zeigt die gegenwärtige
Verteilung von Blitzen in Europa
Wetterzentrale http://www.wetterzentrale.de/topkarten/tkbeoklar.htm
ist ein Archiv von Blitzkarten in Europa
http://www.blitzortung.de ist ein nicht-kommerzielles Netzwerk
zur Blitzortung in Mitteleuropa
http://www.BLIDS.de ist der BlitzInformationsDienst von Siemens.
Hier findet man einen guten Überblick über die praktischen
Anwendungsgebiete.
http://www.weathercharts.org/ enthält eine reiche Sammlung von
Links zu Wetterkarten, darunter auch Sphericskarten für
Europa und den Nordatlantik
Zu guter Letzt eine Anmerkung: Die Mehrheit dieser Links und der versprochene Zusatzartikel sind doch auch direkt über den Weblink
zu finden, der im Heft angegeben ist. Nachdem man den Link
http://www.astronomie-heute.de/artikel/1067082
zum Artikel
angeklickt hat, findet man unter dem Reiter "Zum Thema" die folgenden Unterrubriken:
- ein Klick auf "Medien" liefert den Link "Radio Natur - Empfänger" - das Zusatzdokument
- ein Klick auf "Internet" liefert die versprochenen Weblinks
- ein Klick auf "Weitere Artikel" liefert Links zu themenverwandten Beiträgen in SuW.
Wenn Sie wieder einmal eine versprochene Information nicht gleich finden, dann sollten Sie zunächst an den Reiter "Zum Thema" denken. Aber: Nobody is perfect. Wenn Sie auch dort nicht fündig werden, dann ist die Redaktion stets für derartige Hinweise dankbar.
Aufruf an alle Teleskopbesitzer
11.05.2011, Andy Langzettel, KatzhütteEin kurzes Wort zu uns: Unsere astronomische Wissens- & Erfahrungsdatenbank für Teleskope und Ferngläser soll Hobbyastronomen wertvolle Informationen, Tipps und Ratschläge über Teleskope, Ferngläser und Zubehöre sowie grundlegendes astronomisches Wissen in zahlreichen Artikeln kostenlos vermitteln.
Wir freuen uns auf Ihre Unterstützung bei diesem Projekt!
Ein trauriges Eingeständnis
29.04.2011, Dipl.-Ing. Jörg WokerNicht dass es nicht notwendig und sinnvoll wäre, sich für den dunklen Nachthimmel, also die Abwesenheit fremder Einflüsse darauf, einzusetzen. Nein - die Notwendigkeit solche Veranstaltungen als Initialinstrumente für Veränderungen zu schaffen, die aus reiner Vernunft - auch lokal - eigentlich heute schon auf der Hand liegen, sei es zur Energieersparnis und nachhaltigen Energiewirtschaft, sei es wegen des Artenschutzes, sei es wegen der Zersiedlung der Landschaft und dem Schutz der Landschaft, weitere Gründe können angefügt werden, jeder Gemeinderat bzw. Bürgermeister müsste doch schon längst durchs drückende Stadt- oder Gemeindesäckel den Griff zum Lichtschalter gesucht haben.
Aber nein, da werden Gestaltungsaspekte und (vermeintliche oder wahre) Sicherheitsaspekte zitiert, Denkmäler müssen Identität stiften oder Besucher locken, oder schlichtweg gezeigt werden, wer man ist. Und dass man sich sowas nicht vorschreiben lässt. Denn letztlich entscheidet wieder das individuelle Interesse der einzelnen was geschieht - und das gesamtgesellschaftlich wie technisch sinnvolle muss mühsam erkämpft werden.
In diesem Sinne wünsche ich der Veranstaltung in Catalonien viel Erfolg und einen guten Verlauf.
Wie weiß man das?
23.04.2011, Liane Mayer, WienÜberhaupt wüsste ich gern, in welchen Zeitskalen man sich die Zündung eines Sterns vorstellen muss: Gibt es da irgendwann einen plötzlichen Helligkeitsanstieg zu beobachten? Ist es wie bei einer Glühlampe, wenn man den Strom einschaltet? Oder ist es eher ein unmerklicher Übergang, der sich über Jahrhunderte bis Jahrtausende hinzieht? Oder irgendwas dazwischen?
Hat schon einmal jemand beobachtet, wie ein Stern "zündet"?
Vielleicht dauert die eigentliche Zündung im Inneren ja nur kurz, während der beobachtbare Effekt nach außen durch die Staubmassen so lange verschleiert wird, bis dieselben weggeblasen sind (was dann doch Jahrtausende dauert).
Danke im Voraus für die Mühe, mir zu antworten und liebe Grüße aus Wien!
Die "Zündung" der Kernreaktionen ist (außer bei den extrem seltenen Sternen mit ganz hohen Massen, um die es hier aber nicht geht) ein sehr allmählicher Vorgang, der sich über viele Jahrtausende hinzieht. Bei massearmen Sternen - deutlich unterhalb der Sonnenmasse - sind es sogar viele Millionen Jahre.
Nach dem anfänglichen schnellen Kollaps einer Staub- und Gaswolke zu einem Protostern zieht dieser sich durch Wärmeabstrahlung ganz allmählich weiter zusammen. Dabei setzt er Gravitationsenergie teilweise zum Leuchten und teilweise zur weiteren Aufheizung seines Inneren ein. Anfangs sind die Dichte und Temperatur in seinem Kern noch zu gering für Kernreaktionen. Wenn die Temperatur hoch genug wird, beginnt "ein bisschen" Kernenergie-Erzeugung, und die Schrumpfung und innere Temperatur-Erhöhung verlangsamen sich. Sie setzen sich aber - immer langsamer - so lange fort, bis die innere Temperatur hoch genug ist, um durch Kernprozesse die gesamte Abstrahlung von der Oberfläche auszugleichen.
Dann ist der Stern auf der Hauptreihe angekommen und leuchtet für sehr lange Zeit im Licht seiner Kernreaktionen. Die "Zündung" ist damit abgeschlossen.
Woran erkennt man nun, dass er auf dem Weg zur "Zündung" ist? Am sichersten daran, dass er im Hertzsprung-Russell-Diagramm noch oberhalb der Hauptreihe liegt. Da man streng genommen seine genaue Oberflächentemperatur und Entfernung kennen muss, um dies zu beurteilen, schließt man öfters aus indirekten Anzeichen, die darauf hindeuten, dass er noch gar nicht alt genug ist, um auf der Hauptreihe angekommen zu sein. Dazu gehören die Existenz von Akkretionsscheiben aus noch einfallendem Material, weiters die von diesen Scheiben (auf immer noch geheimnisvolle Weise) erzeugten Gas-"Jets", oder kurzlebige Reste der Gaswolke, die zur Sternbildung kollabiert ist. Und so weiter.
Zusammenfassend: Das Aufleuchten eines Sterns wird durch Gravitationsenergie und Kompressionserhitzung verursacht. Die "Zündung" der Kernreaktionen beendet später nur die allmähliche Schrumpfung des Protosterns zur Hauptreihe hin.
Unverhofft kommt oft
08.04.2011, Dipl.-Ing. J. WokerDas ist etwas, das ich heute leider oft vermisse, die reine Neugierde, sich daran zu freuen, dass etwas nicht so einfach und klar in erwartete Schemata passt. Denn es stellt uns an die Position im Universum, an die wir gehören: die Lernenden und die Staunenden.
Nur wenn wir uns das erhalten, können wir erkennen, dass uns all das, was wir da draußen sehen und erleben nicht gehört. Und vielleicht gehen wir dann auch so damit um.
Ich wünsche den Forschern, die nun das erste Element einer neuen Frage vor sich sehen, bei der Suche nach den Antworten danach viel Erfolg - und viel Neugierde!
Ein Mitglied der Familie fehlt: CoRoT-7b
08.04.2011, Dr. Ruth Titz-WeiderKlare Darstellung kosmologischer Zusammenhänge
03.04.2011, Dr. Timm Deeg, Wachenheim an der WeinstraßeGanz besonders empfehlenswert ist in diesem Zusammenhang das Kapitel "Das Weltall als Raum-Zeit-Diagramm" in dem Buch "Kleines 1x1 der Relativitätstheorie", dessen Co-Autor Herr Beyvers ist. Denn hier finden sich für das Verständnis wertvolle Ergänzungen, die in dem englischsprachigen Fachartikel fehlen. Ich kenne keine klarere und gleichzeitig allgemeinverständliche Darstellung kosmologischer Zusammenhänge.
Dr. Timm Deeg, Wachenheim
Kosmische Hintergrundstrahlung: Der Sunjajew-Seldowitsch-Effekt (Sunyaev-Zel'dovich effect)
16.03.2011, Dr. Robert H. Schertler, A-5280 Braunau am InnÜbrigens ein großes Lob, dass in SuW auch schwierige Zusammenhänge kurz und prägnant erklärt werden, die man ansonsten wohl oft nicht kennen oder verstehen würde.
Herr Dr. Schertler hat richtig gerechnet.
Der Übergang zwischen den Wellenlängenbereichen, in denen der
Sunjajew-Seldowitsch-Effekt eine Verminderung bzw. Erhöhung der Dichte eines ursprünglich Planck-förmigen Strahlungsfeldes bewirkt, liegt jedoch nicht beim Maximum der Planck-Kurve. Das ist in einer Leserbrief-Antwort in SuW 4/2005 sehr ausführlich erklärt worden. Die Frequenzangabe in dem Infokasten ist korrekt.
Wegen weiterer möglicher Komplikationen und Missverständnisse zum Thema wiensches Verschiebungsgesetz sei zudem auf Leserbriefe in SuW 11/2008 und 1/2009 verwiesen.
Beginn der Abendsichtbarkeit
15.03.2011, Stefan Krause, Bonnmit dem Fernglas und auch fotografisch war Merkur hier in Bonn bereits am 7. und 8. März problemlos auszumachen. Ich konnte ihn für jeweils 15 Minuten beobachten; Berichte und Fotos unter http://www.meteoros.de/php/viewtopic.php?t=8308 .
Mit freundlichen Grüßen,
Stefan Krause
Wie weit ist es tatsächlich bis zum Mikrowellenhintergrund?
13.03.2011, Peter Wüst, ÜberlingenFür z des Mikrowellenhintergrundes findet man in der Literatur den Wert 1089 angegeben.
Damit ergibt sich für den Zeitpunkt der Rekombination 378 000 Jahre nach dem ANFANG (age at redshift) und für die "Emissionsentfernung" (angular size distance) 42 Millionen Lichtjahre.
Man ist verblüfft angesichts der "Nähe", aus der diese Strahlung stammt. Ich glaube aber, verblüfft ist man nur, wenn man den Vorgang der Ausbreitung von Licht im expandierenden Universum sich nicht klar macht oder nicht ausreichend klar gemacht bekommt.
Zur Vorgeschichte des Effelsberger 100 Meter Teleskops
11.03.2011, Prof.Dr. Kristen RohlfsDas Ergebnis waren zwei Entwürfe, einer von MAN Gustavsburg, der eine Weiterentwicklung des von MAN gebauten 64-m Teleskops in Parkes/Australien war und ein zweiter neuartiger Entwurf der Firma Krupp Stahlbau. Nach langen Diskussionen, an denen auch der holländische Ingenieur B.Hooghoudt maßgeblich beteiligt war, wurde der Krupp´sche Entwurf ausgewählt.
Zur gleichen Zeit verfolgte auch Sebastian von Hoerner im Zuge von Berufungsverhandlungen mit der Universität Tübingen Pläne für ein 160 Meter Teleskop, dessen Reflektorfläche aus Seilen gebildet wurde, die in einem Ring augespannt wurden.
Versuche, die beiden Konzepte und ihre Vertreter auf ein Projekt zu einigen waren nicht erfolgreich, und so entschied sich die Max-Planck-Gesellschaft schliesslich für das Hachenberg´sche Projekt und gründete das MPI für Radioastronomie in Bonn mit Hachenberg als Gründungsdirektor.
Da aber MAN durch den Bau des 64 Meter Teleskops unschätzbare Erfahrungen im Bau großer Teleskope hatte, ging der Bau Auftrag an die Arbeitsgemeinschaft Stahlbau Radioteleskop "Arge Star", die von den beiden Firmen zu diesem Zweck gegründet worden war. Die Kosten für den Bau des Teleskops in Höhe von 18 Mill. DM wurden durch die VW Stiftung getragen.
Inzwischen waren leistungsfähige Rechenprogramme zur "finiten Element Analyse" entwickelt worden, die es erlaubten, die durch die Schwerkraft verursachten Verformungen räumlicher Fachwerke zu berechnen. Damit wurde es möglich nachzuprüfen, ob die gewählte Konstruktion die Kriterien einer "homologen Verformung" erfüllten, die inzwischen von v.Hoerner entwickelt worden waren. Seine theoretischen Überlegungen zu homolog verformbaren Strukturen konnten allerdings nicht einbezogen werden.
Wie erfolgreich die Homologie im 100 Meter Teleskop realisiert wurde, kann man daraus entnehmen, daß die absoluten Verformungen des Spiegels durch die Schwerkraft von etwa 70 mm nur zu Fehlern in der Reflektorfläche von ca. 0.1 mm führt, wenn man das Teleskop um 90 Grad kippt.