Kommentare - - Seite 4

In diesem Beitrag der SuW-online-Leserbriefe versammeln wir sämtliche Leserreaktionen (so weit sie nicht unsachlich und nicht wirr sind) zu dem Titelthema des Hefts 8/2021 "Sind wir allein?" (im All), das heißt zu dem Artikel "Eine einsame Insel im All" von Caleb Scharf (S. 28-36).

Red.

----------------------------

Sind wir allein im All? Stanislav Lem hat es bereits beantwortet. Lem hat in „Fiasko“ ein Zeitfenster des Kontakts, einen Zeitraum der Kontaktbereitschaft und Kontaktfähigkeit einer Zivilisation skizziert. Vor diesem Zeitfenster, das er auf rund 2500 Erdenjahre spekulierte, ist eine Zivilisation technologisch nicht fähig, einen Kontakt herzustellen. Und nach dem Zeitfenster hat sie kein Interesse mehr. Was sind denn schon 2500 Jahre? Sollte es in der Geschichte unserer Galaxie hunderttausende Zivilisationen gegeben haben, so wäre eine Schnittmenge des Zeitfensters des Kontakts sehr klein. Abgesehen davon wäre es wohl sehr wahrscheinlich, dass sich eine Zivilisation in der Phase vor dem Kontaktfenster selbst auslöscht, an Energiemangel eingeht oder den ökologischen Weg einschlägt, der nicht die erforderlichen Technologien und Energiemengen aufbringen kann, um in das Kontaktfenster einzutreten.

Andreas Holz, Hanshagen

---------------------


In der Titelgeschichte von SUW 8/2021 werden viele interessante Aspekte aufgeführt, warum wir noch keine außerirdische Zivilisation entdeckt haben. Allerdings vermisse ich etwas eine einigermaßen plausible Abschätzung
der Energiemenge, die ein interstellares Raumschiff für eine Reise von einem nicht allzu entfernten Exoplaneten bis zur Erde brauchen würde.

Diese Abschätzung hätte ich gerne mit den Ergebnissen verglichen, die ich vor einiger Zeit ins Internet gestellt habe:

http://www.brefeld.homepage.t-online.de/raumschiff.html
http://www.brefeld.homepage.t-online.de/ausserirdisches-leben.html
http://www.brefeld.homepage.t-online.de/bemannte-raumfahrt.html

Dort komme ich zu dem Ergebnis, dass der Energieaufwand selbst für einen Flug ohne Rückkehrmöglichkeit unrealistisch groß ist. Aus meiner Sicht wird deshalb jeder bemannte interstellare Flug - egal ob mit Menschen oder mit außerirdischen Lebewesen - an energetischen Problemen scheitern. Ich denke, mit dem Energie-Argument lässt sich das Fermi-Paradoxon am einfachsten auflösen.

Dr. Werner Brefeld, Hamburg

---------------------------

Sind wir allein? Das ist eine anthropozentrische Frage, die Giordano Bruno schon im 16. Jahrhundert beantwortet hat. Er erklärte die Sterne damit, dass sie wie unsere Sonne seien, dass das Universum unendlich sei, es eine unendliche Anzahl von Welten gebe und diese mit einer unendlichen Anzahl intelligenter Lebewesen bevölkert seien. Zu bedenken sind die Zeiträume, bisher haben nur bestens angepasste Arten länger überleben können. Da habe ich bei Homo Sapiens (seit ca. zweihunderttausend Jahren) Bedenken. Zivilisationen könnten deshalb stets aneinander vorbei leben und nie in Kontakt kommen. Herauszufinden ob es biologisches Leben in näherer Umgebung der Erde gibt, wäre - meiner Meinung nach - eine spannende Aufgabe für zukünftige unbemannte Missionen.

Karl-Heinz Wiederhold, Kandern

-----------------------------------

Arthur C. Clarke hat mal gesagt, dass es nur zwei Alternativen gibt. Entweder wir sind allein im All oder nicht. Beide Alternativen sind schrecklich. Aber nun zur Realität. Da wir noch nie tatsächliche Beweise gefunden haben, die eine Existenz von anderen Lebensformen nachweisen könnten, sind wir auf Theorien und Spekulationen angewiesen. Im Vergleich dazu haben es Quantenphysiker viel besser.Die rechnen nur mit Wahrscheinlichkeiten und kommen so sehr gut zurecht. Wenn man also abschätzen soll, wie hoch die Chancen sind, dass es Leben im All gibt (außer bei uns), dann muss man sich diversen Randbedingungen stellen, die je nach Geschmack sehr stark schwanken können. Als Ergebnis kommt dann entweder Null oder etwas mehr heraus. Etwas mehr als Null bedeutet aber bei den unzähligen Möglichkeiten eine doch recht hohe Wahrscheinlichkeit, dass es irgendwo geklappt hat. Das bedeutet aber noch lange nicht, dass die auch mit Lichtgeschwindigkeit durchs All brausen und uns besuchen kommen. Wesentlich wahrscheinlicher ist es, dass wohl da draußen irgendwann mal Leben existiert hat und nichts davon geblieben ist. Auch uns wird es so ergehen. Dann werden wir eben auch nichts hören oder irgendwelche Sonden (oder Untertassen) einfangen. Sollte doch mal etwas als Weltraumschrott bei uns niederkommen (was nicht von uns stammt), wäre das ein unglaublicher Zufall.

Daher gilt es, das James Webb Teleskop abzuwarten und auf kluge Menschen zu hoffen, die mit neuen Methoden nach fernen Welten und möglichen Hinweisen suchen können. Ob dann irgendwann einmal Spuren bzw. Hinweise von Leben auf Exoplaneten gefunden werden bleibt abzuwarten. Es ist zumindest nicht ausgeschlossen. Es bleibt also spannend.

Klaus Baumeister, Niederaichbach

----------------------------

Es ist bedauerlich, dass der Artikel wesentliche Grundlagen zur Wahrscheinlichkeit außerirdischen Lebens ignoriert und sich der Autor auf Annahmen, Vermutungen und Konjunktive verlässt. So ist bereits der Vergleich zwischen verschiedenen Sternen und ihren Planeten mit den polynesischen Inseln wegen völlig unterschiedlicher Voraussetzungen unzulässig. Ohne kritisch reflektierte Annahmen helfen keine Simulationen. Ob ein Nachbarstern drei oder vier Lichtjahre entfernt ist, ist dabei ziemlich egal. Hier hätte eine seriöse statistische Abschätzung weitergeführt. Tut man das nicht, erzielt man mit solchen Texten keinen Mehrwert. Bedauerlicherweise widmet „Sterne und Weltraum“ derart defizitären Betrachtungen eine Titelstory. Ein wissenschaftliches Journal mit Sensationen für die breite Masse zu verkaufen ist nicht nachhaltig.

Thomas Eversberg

------------------------

Der Artikel '"Sind wir allein?" im Heft 8/2021 behandelt das Fermi-Paradoxon, die Frage also, warum wir den Aliens nicht schon längst begegnet sind. Es werden viele Gründe dafür genannt. Es gibt noch viele weitere Gründe: Riesensterne etwa explodieren nach rund zehn Millionen Jahren als Supernova. Ein mögliches Leben auf ihren Planeten würde daher schon lange zuvor enden, bevor auch nur der erste evolutionäre Schritt von mikrobiologischem Leben zu hochkomplexem Leben getan wäre, denn dazu braucht es anscheinend insgesamt mehrere Milliarden Jahre.
Ein vielleicht weniger bekannter Grund: Wir wissen nicht, ob bei bestehendem Leben automatisch auch hohe Intelligenz entsteht. Es gibt zu denken, dass unter Millionen von Lebensarten auf der Erde nur die menschliche Art hohe Intelligenz besitzt. Diese ist nämlich für das Fortbestehen einer Art - der Hauptaufgabe der Evolution - nicht unbedingt nötig.
Intelligenz, die zu Weltraumtechnik fähig ist, könnte eine natürliche Entwicklung von Evolution sein. Sie könnte auf der Erde aber auch durch eine Häufung von derart vielen unwahrscheinlichen Zufällen entstanden sein, dass sie höchst selten, vielleicht nur ein Mal in unserer Galaxis entstanden ist. Auch wenn wir dies nicht hören wollen, denn wir sind nicht gerne allein.

Benno Treml, Bergheim bei Salzburg, Österreich

--------------------------

Bezüglich des Artikels "Eine einsame Insel im All" (SuW 8/21) bin ich - bei allem Respekt - anderer Meinung. Ursprünglich ging ich einmal von tausenden intelligenten Zivilisationen in unserer Milchstraße aus. Der populäre Harald Lesch hat mein Bild dahingehend verändert, dass es möglicherweise nur sehr wenige davon in der Milchstraße gibt. Seine für mich schlüssige Argumentation basiert im Wesentlichen auf sehr vielen, recht unwahrscheinlichen Zufällen, die zu intelligentem Leben auf der Erde geführt haben (z.B. Erdmond, Gasriesen in weiter Entfernung zur Sonne etc.). Wer weiß schon, wie es wirklich ist? Vielleicht gibt es ja nur eine Handvoll Wesen wie wir. Die von Herrn Lesch geschilderten Zusammenhänge sind für mich jedenfalls sehr nachvollziehbar.

Steve Mang, Püttlingen

-----------------

Der Artikel von Herrn Caleb Scharf war einerseits sehr informativ, gleichzeitig auch sehr amüsant.

Zitat: "Wenn Zivilisationen im Durchschnitt 1 Million Jahre überleben": Hat der Autor sich einmal unsere derzeitige Zivilisation auf der Erde angesehen und ist dann zu dem Schluss gekommen, dass diese Zivilisation noch beinahe eine Million Jahre bestehen könnte. Wahrscheinlich werden wir uns eher unterhalb dieses Durchschnittes bewegen, selbst wenn man die geschätzten 60.000 Jahre seit dem Erwerb der artikulierten Sprache durch Homo sapiens berücksichtigt. Eine technische Kontaktaufnahme wäre erst seit ca. 120 Jahren möglich gewesen; aktiv wurde das von der Erde aus erst seit den 60er Jahren versucht.

"Das Raumschiff mit Besatzung, das zehn Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen könnte, kann wohl nur mit gezielt gezündeten Wasserstoffbomben angetrieben werden". Ich bin 69 Jahre alt und diese Idee wurde im "Hobby -Magazin” der 1960er-Jahre publiziert. Eine glockenförmige Konstruktion mit langem Gittermast, woran die Kapsel für die Besatzung untergebracht war. In der "Glocke" würden dann im "Impulsbetrieb"
Wasserstoffbomben zum Antrieb gezündet. Damals glaubte man auch noch, mittels Atombomben einen zweiten Panamakanal anlegen zu können.

Bitte bringen Sie in einem der nächsten Hefte einen weiteren Beitrag zu diesem Thema (Eine einsame Insel im All 2.0). Der neue Beitrag sollte sich kritisch mit all den Prämissen im Beitrag von Herrn Scharf auseinandersetzen. Die Autorin des neuen Beitrags steht m.E. fest: Frau Konitzer übernehmen Sie!

Norbert Arnold, Erbach

-----------------------------------

Ich habe im Augustheft von SuW 2021 den interessanten Artikel ab Seite 28 ("Eine einsame Insel") und den Kommentar am Anfang der Zeitschrift gelesen.

Sie schreiben: Wenn es wirklich Außerirdische gibt, wo sind sie dann? Nun, ich denke wir suchen auf der falschen Frequenz. Wenn unsere Galaxie von intelligenten Wesen bewohnt sein sollte, die technisch auf einem höheren Niveau sind als wir, werden sie auf Grund der riesigen Entfernungen sicher nicht mit normalen Radiowellen arbeiten. Deren Reichweite dürfte begrenzt sein. Ich denke deshalb, dass die Außerirdischen Gammastrahlung benutzen. Für uns Menschen eine noch schwierig beherrschbare Technik. Wobei allerdings klar sein dürfte, dass eine Unterhaltung oder ein Meinungsaustausch zwischen den Aliens aufgrund der langen Laufzeiten der Signale nicht möglich ist. Vorstellbar wäre, dass eine technologische Hochkultur starke Sender im Frequenzbereich der Gammastrahlung betreibt, welche ihre Forschungsergebnisse in die Galaxie ausstrahlt um sie anderen Hochkulturen mitzuteilen.

Wenn also die Organisation SETI nach außerirdischen Signalen sucht, geht sie von der falschen Annahme aus, dass die Außeririschen miteinander kommunizieren und sie sucht auch auf der falschen Frequenz!

Zurzeit sind Astronomen auf der Suche nach dem 9ten Planeten, der weit außerhalb des Kuipergürtels existieren soll. Dazu habe ich schon vor längerer Zeit in der Zeitschrift der Vereinigung der Sternfreunde e.V. „Journal für Astronomie“ Nr. 86, S. 106, den Artikel: „Leben im All“ veröffentlicht. Dort habe ich zum Ende meiner Fantasie freien Lauf gelassen und auf die Möglichkeit von Alien auf diesen Planeten hingewiesen.

Hans Merkl, Weiden

---------------------

Die Frage auf dem Titelblatt von SuW 8/2021 „Sind wir allein?“ darf man nach meinem Dafürhalten mit „Ja!“ beantworten. Der Artikel von Caleb Scharf „Eine einsame Insel im All“ auf S. 28 fällt mehr durch das auf, was fehlt, als durch das, was darin steht. In der sogenannten Astrobiologie tut sich anscheinend nichts Neues, die alten Themen vom Fermi Paradoxon bis zur Insel Pitcairn, den selbst-reproduzierenden Roboter-Raumfahrern bis zur Zoo-Hypothese und sogar Däniken-Gedanken und verschollene frühe Hochkulturen auf der Erde werden endlos wiederholt. Das größte Defizit der ganzen Branche ist aber, dass alles wie bei der berüchtigten Drake-Formel nur statisch und statistisch gesehen wird. Unberücksichtigt bleiben die wichtigste Aspekte, die Dynamik und die Entwicklung, in der die gegenwärtige Situation der Erde ihren Platz findet. Die Formel „mehr als genug Zeit“ kann eine ordentliche Analyse nicht ersetzen.

Mir wäre daran gelegen, etwas zu erfahren über den Zeitpunkt der Entstehung der Milchstraße (vor ca. 10 Mrd. Jahren?, es gibt auch höhere Werte und Hypothesen der Zweistufigkeit) und der Zeiträume, in denen die Elemente schwerer als Helium erbrütet wurden (von manchen Astronomen „Metalle“ genannt, obwohl z. B. Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Silizium nach allgemeinem Sprachgebrauch definitiv Nichtmetalle sind). Dabei geht es vor allem um den Zeitpunkt, zu dem eine Entwicklung von Leben in der Milchstraße frühestens eingesetzt haben kann. In der ursprünglichen galaktischen Gaswolke war von schwereren Elementen nichts zu sehen. Dann kamen die sehr großen kurzlebigen Sterne der 1. Generation (population III stars), die nur geringste Spuren von ihnen produzierten. Wie lange dauerte das? Könnten das ca. 200 Millionen Jahre gewesen sein? Die geringen Mengen der schweren Elemente ermöglichten dann immerhin den Sternen der 2. Generation (population II stars) das Brennen in ihrem eigenen Modus. Könnte das etwa 2 Mrd. Jahre so gegangen sein? Für Leben reichte das noch lange nicht, dazu mussten erst die Sterne der 3. Generation (population I stars, wie z. B. die Sonne) für eine ganze Weile schwerere Elemente erbrüten, damit das Material für die Bildung terrestrischer Planeten zur Verfügung stand. Wie lange könnte das gedauert haben?

Wie lange schon war die Entwicklung von Leben in der Milchstraße möglich, wie lange schon gab es die dazu erforderlichen Materialien in ausreichender Menge? Für die Überlegung, wie groß die Chance ist, dass wir Konkurrenz haben, kommt noch dazu, dass die Erde eine halbe Milliarde Jahre brauchte, um die Bedingungen für die Entstehung von Leben zu schaffen, und das Leben selbst benötigte weitere 4 Milliarden Jahre für die Entwicklung bis zu technologiefähigen Lebewesen.

Ich persönlich denke, dass es durchaus möglich ist, dass wir in der Milchstraße allein sind, schlicht weil wir die ersten sind, die den erforderlichen Entwicklungszustand erreicht haben. Das wird aber sicher nicht für alle Zeiten so bleiben. Ob es zur Zeit extraterrestrisches Leben in der Milchstraße gibt, ist meines Erachtens nicht die Frage statischer Gleichgewichte und Wahrscheinlichkeiten, sondern eine Frage der Kinetik, der Dynamik der Entwicklung der erforderlichen chemischen Elemente und der Entwicklung des Lebens selbst bis zu einer technologiefähigen Spezies. Ich persönlich glaube, dass wir noch in der Startphase sind. In fünf Milliarden Jahren wird es wahrscheinlich tatsächlich zu einer Situation kommen, wie sie die „Astrobiologen“ ihren heutigen Betrachtungen zugrunde legen.

Damit verbunden ist das Problem der heterogenen Struktur der Milchstraße, die Frage nach der galaktischen habitablen Zone, in der unser Sonnensystem mit der geringen Exzentrizität seiner Umlaufbahn um das galaktische Zentrum optimal positioniert ist. Wie ist es mit der Wahrscheinlichkeit für Leben in den anderen Bereichen unserer Galaxis? Was ist zu erwarten von dem Inferno dichter am zentralen Schwarzen Loch, mit häufigen Supernova-Explosionen und zunehmend intensiverer UV- und ganz innen auch Röntgenstrahlung? Ein Nebensatz dazu reicht nicht, bitte quantitative Betrachtungen!
Und wie ist es in der Gegenrichtung, nach außen? Gibt es genügend Sterne der 3. Generation zum Erbrüten schwerer Elemente, oder überwiegen noch die der 2. Generation, mit denen Leben nicht möglich ist? Wie groß sind die galaktischen Bereiche, in denen Leben möglich ist, und wie groß ist der Anteil geeigneter Sterne?

Die „Astrobiologen“ sollten die realen Voraussetzungen für das Leben überprüfen und dafür ihre Ausflüge in die Alien-Psychologie und in die Reisebranche etwas tiefer hängen. Es sollte hier um Naturwissenschaft gehen und nicht um Esoterik und Science Fiction.

Dr. Manfred Bühner, Freiburg i. Br.

------------------------------

Liebe Redaktion,
bei den diversen Artikeln zur Raumsonde BepiColombo ist immer die Rede, dass die Sonde durch mehrere Swing-by-Manöver die Geschwindigkeit reduziert, um letztlich in eine Umlaufbahn um den Merkur einschwenken zu können.
Die Orbitalgeschwindigkeit von Merkur ist aber mit rund 47 km/s deutlich höher als die der Erde mit rund 30 km/s. Müsste die Sonde dann nicht eigentlich Geschwindigkeit erhöhen? Oder nimmt die Sonde tatsächlich durch die kleinere Umlaufbahn so viel Geschwindigkeit aufgrund der Drehimpulserhaltung auf, dass diese reduziert werden muss?

Sehr geehrter Herr Weis, liebe SUW-Leserinnen und Leser,
vielen Dank für die zahlreichen Antworten. Für den besseren Einsatz im Unterricht habe ich das Video der NASA entsprechend angepasst, sodass es, ensprechend der Umrechnung von NTSC (30fps) auf PAL (25 fps), nun 20% länger läuft. Mit 1,2m Fallhöhe und ca. 1,2s Fallzeit stimmt nun Galilieos Gesetz des Freien Falls wieder. Seltsam ist nur, dass im Originalvideo der Ton bzw. die Stimme des Astronauten David Scott in der gefühlt richtigen Geschwindigkeit läuft, auch synchron zum Video. Im durch die Videobearbeitung verlangsamten Film sprechen die Astronauten dadurch sehr langsam. Vielleicht mussten die Astronauten aber beim Funkverkehr auch langsamer sprechen, damit sie stets gut zu verstehen waren.
Herzliche Grüße aus Dresden,
Silvio Henker

Die Lösung dieses scheinbaren Paradoxons steht im Apollo 15 Lunar Surface Journals:
Sowohl die angegebene Fallzeit als auch die angegebene Fallhöhe sind falsch, auch wenn sie auf den ersten Blick plausibel erscheinen!
Die Wiedergabegeschwindigkeit ist hingegen korrekt und unverfälscht!

https://history.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html#1672243 (ganz am Ende des Eintrags zu Zeitindex 167:22:58 (Mission Elpsed Time)

[AFJ Editor David Woods calls our attention to the following from the Apollo 15 Preliminary Science Report: "During the final minutes of the third extravehicular activity, a short demonstration experiment was conducted. A heavy object (a 1.32-kg aluminum geological hammer) and a light object (a 0.03-kg falcon feather) were released simultaneously from approximately the same height (approximately 1.6 m) and were allowed to fall to the surface. Within the accuracy of the simultaneous release, the objects were observed to undergo the same acceleration and strike the lunar surface simultaneously, which was a result predicted by well-established theory, but a result nonetheless reassuring considering both the number of viewers that witnessed the experiment and the fact that the homeward journey was based critically on the validity of the particular theory being tested."]

[Two of the numbers given in this experiment description have been called into question.]

[Journal Contributor Andrea Sondag notes that the given weight (0.03 kg = 30 g) for the feather is much too large. She contacted an ornithology club in Bayern, Germany, who introduced her to Hermann Rank, the owner of an extensive collection of falcon feathers. "He choose a primary flight feather (H7) of a female gyrfalcon (Falco rusticolus) which fits the Apollo 15 feather best, and measured it for us: length, 31.5 cm; weight, 1.19 g."]

[Journal Contributor Joonas Helminen notes that the stated height - 1.6 meters - from which the hammer and feather were dropped is in error. Although the important part of the experiment is the fact that these two objects of very different weight experienced the same motion, for completeness we offer the following. If we concentrate on the hammer, Helminen has stepped through the mpeg clip and finds that the time between Dave's release of the hammer and its impact is 36 frames. The framing rate is 30 frames per second, giving a fall time of 1.2 seconds. We have three separate estimates of the height. Helminen estimates the height as 120 cm and writes, "My estimation was simply from thinking how far you would bend forward with the PLSS on your back and from noticing how Dave did not hold his arms straight out parallel to the ground. I am just below 180cm tall and, when put myself in the same posture, 120 cm was a close estimate of the height of the bottom of the hammer head." An independent estimate is provided by the known length of the hammer, which is 39 cm. By noting the point on the ground where the hammer hits, a measurement can be made on the image of the initial height of 2.9 hammer lengths or 113 cm. A final estimate can be calulated knowing that the distance a dropped object falls is 0.5*acceleration multiplied by the square of the time in free fall. Gravity at the lunar surface is 163 cm/sec/sec. After falling for 1.2 seconds, a dropped object will have travelled 117 cm.]

Sehr geehrter Herr Henker,

zu Ihrer Frage in SuW 8/2021, S. 7 bzgl. der Fallbeschleunigung auf dem Mond finde ich nach einigen Überlegungen und Suchen im Netz folgende Lösungsmöglichkeit:

- Die Astronauten haben eine Körpergröße von unter 1,83m gemäß damaligen Vorgaben. An mir selbst nach Betrachten des Videos ausgetestet (ich bin 1,76m groß), komme ich auf eine Fallhöhe von nur etwa 1,2m - zumindest sind die 1,6 m m.E. deutlich zu hoch angesetzt. Da Herr Scott die Beine nich ganz gerade zu haben scheint, sind auch 1,1m sicher nicht zu niedrig angesetzt.
- Die Bildwiederholrate der damals verwendeten Kamera (NTSC) beträgt 30 Vollbilder pro Sekunde im Schwarzweißmodus (29,97 bei Farbe - ich denke, man kann bedenkenlos mit 30 rechnen). Das Video scheint etwas zu schnell abzuspielen.
- Es sind ca. 37 frames vom Loslassen der beiden Objekte bis zum Auftreffen auf die Mondoberfläche.

Nimmt man diese Werte, dann kommt man zumindest deutlich näher an den theoretisch richtigen Wert, ich komme auf Werte zwischen 1,78 m/s² bei 1,1m und 1,94 m/s² bei 1,2m Fallhöhe. Ein Unterschied von einem Frame schlägt sich später zu ca. 0,05 m/s² im Ergebnis nieder, ein Unterschied von 10 cm in der Höhe macht ca. 0,16 m/s² aus. Insgesamt kommt man mit obigen Werten unter Berücksichtigung der richtigen Bildwiederholrate zu vernünftigen Werten.

Freundliche Grüße aus dem Allgäu
Christian Weis

Liebe Redaktion,
In SuW 8/2021, S. 7 wundert sich Silvio Henker über ein falsches Rechenergebnis seiner Schulklasse zur Fallbeschleunigung auf dem Mond. Nachfolgend der Link zu einem Beitrag, in dem Fallzeit und Höhe sehr gut erklärt werden: https://www.flippingphysics.com/apollo-15-feather-and-hammer-drop.html
Die Fallhöhe ist mit 1,2m anzusetzen, nicht mit 1,6m. Und die Analyse der Bildsequenz führt zu einer Fallzeit von 1,2 Sekunden, nicht 0,9 Sekunden. Mit diesen Ausgangswerten kommt dann auch die bekannte Mondgravitation heraus.

Liebe Grüße

Bezugnehmend auf verschiedene Beiträge zu diesem Thema (z.B. SuW 11/2020) habe ich folgende Frage. Die bisherige zeitliche Entwicklung des Weltalls ist offenbar im Prinzip bekannt, und es gibt dazu grafische Darstellungen. Diese stehen m.E. in direktem Zusammenhang mit dem zeitlichen Verlauf der Hubble-Konstanten. Liegen für die bisherige Entwicklung dieser "Konstanten" einzelne astronomische Messwerte über der Zeit vor, oder gibt es für deren Verlauf sogar eine mathematische Näherungsfunktion, z.B. eine modifizierte Exponential-Funktion o.ä.? Eine exakte Funktion kann es sicher (noch) nicht geben, weil der heutige Wert der Hubblekonstanten ja noch gar nicht exakt bekannt ist.

Danke für den interessanten Artikel über das Trappist1-System! Ich finde allerdings die Grafik/Tabelle zur Dichte der Trappist1-Planeten auf Seite 31 irreführend. Im Text wird die Abweichung der Dichte der Trappist1-Planeten auf weniger als 3 Prozent beziffert. In der Grafik sieht das auch so aus, allerdings nicht in der Tabelle.
Schaut man sich das Original der Grafik an (https://www.jpl.nasa.gov/images/comparison-of-trappist-1-to-the-solar-system), steht dort an der Ordinate die "uncompressed density". In der Tabelle ist die mittlere Dichte (Masse/Radius) angegeben. Auf diesen Unterschied wird jedoch nicht hingewiesen.

Für einen langjährigen Leser von S+W war "Die wahren Farben der Sterne" eine interessante, persöhnlich anschauliche, Perspektive auf das bekannte HR-System der Stern-Größen- und Altersklassifikation. Ein wahrer Lesegenuss. Dabei kam mir im Zusammenhang mit Wega folgender Gedanke: da dieser schnell rotiert und abgeplattet ist, sind Wega's Pole viel heißer (und haben sicher viel schnellere Sternwinde dort; analog zu den Ergebnissen der Ulysses-Mission um die Pole der Sonne) als desse Äquator. Da Sterne anhand ihrer Farbtemperatur in das HR-Diagramm eingestellt werden, müsste man zur genauen Einstufung die Orientierung der stellaren Rotationsachse messen, die Rotationsgeschwindigkeit kennen und entsprechend der Abplattung auf "Äquatoriale-Standardwerte" korrigieren! Wird solches schon gemacht?

Liebes Sterne-und-Weltraum-Team,
ich habe besonders in der aktuellen Ausgabe (5/2021) viele Artikel mit besonders großer Freude gelesen. Es sind dies vornehmlich die Artikel "Von wo könnten Aliens die Erde aufspüren?", "Die wahren Farben der Sterne", "Staub in allen Ecken" und "Earth Attacks". Alle Artikel sind nicht nur wie üblich informativ, sondern auch launig und mit einem kleinen Augenzwinkern geschrieben, das mir persönlich sehr viel Spaß bereitet hat. Ein großes Lob an die Autor*innen.
Ich finde allerdings auch, dass die Rezension von Avi Loebs Buch "Ausserirdisch" (sic.) zu sehr ins Persönliche gegangen ist. Fachlich sicherlich begründet sollte ein(e) Rezensent(in) dennoch einen gewissen persönlichen Abstand wahren. (Ich empfehle in diesem Zusammenhang den Abschlussmonolog von Anton Ego im Disney-Film Ratatouille, in dem die Bedeutung einer Kritik ins rechte Licht gerückt wird.)

Passend zur astronomischen Bildung im Physikunterricht habe ich heute mit meinen Schülerinnen und Schülern den Freien Fall und die Auswirkung des Luftwiderstandes darauf untersucht. Dazu zeigte ich auch das "Hammer-Feather Drop Experiment", das am Ende der Apollo 15 Mission durchgeführt wurde - beide Körper fallen im Vakuum gleich schnell zu Boden. Sie fallen im Video sichtbar langsamer als auf der Erde und ein Schüler machte den Vorschlag, mit Hilfe des Videos den Ortsfaktor auf dem Mond zu bestimmen. Wir schätzten die Höhe, ebenso wie die NASA, auf 1,6 m und bestimmten die Fallzeit mit ca. 0,9 Sekunden. Mit g=2s/t² bestimmten wir damit einen Ortsfaktor von 3,95 m/s², was deutlich über dem bekannten Wert von 1,62 m/s² liegt. Die Abweichung ist nicht durch Messfehler zu erklären. Hammer und Feder müssten aus der beobachteten Höhe ca. 1,4 Sekunden lang fallen. Was haben wir übersehen? Läuft das Video etwa zu schnell ab? Das Video wird von der NASA hier bereitgestellt: nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/apollo_15_feather_drop.html

Es gibt eine neue Publikation (2021) mit dem Titel: „Zeitneutralität der Naturgesetze in Frage gestellt. Zeit ist keine Illusion, sondern fortlaufender energiegetriebener Informationsverlust“.
(“Time neutrality of natural laws challenged. Time is not an illusion but energy-driven ongoing information loss” Journal of Modern Physics, 12, 300-327. doi: 10.4236/jmp.2021.123023. https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=107438 )

Sie enthält zwei Beweise gegen die Zeitneutralität der Naturgesetze (auf die Carlo Rovelli und wichtige Physiktheorien aufbauen), findet, dass eine dynamische Energie die Zeit antreibt, und leitet damit erstmals die thermodynamischen Gesetze von fundamentalen Prinzipien her. Die Philosophen und rational denkenden Menschen, die immer mit einer fortlaufenden, historischen Zeit argumentierten, würden Recht behalten. Die Debatte über die Zeit ist also noch nicht zu Ende.

Brauchen wir Astronomie an allgemeinbildenden Schulen? Ja, aber nicht als eigenes Schulfach. Das ist meine Meinung nach 57 Jahren Begeisterung für die Astronomie und knapp 40 Jahren Lehrtätigkeit als Physiklehrer an einem Gymnasium in Schleswig-Holstein. Warum?

Der verbindliche Teil des fachgebundenen Schulunterrichts bis zum Ende der Schulpflicht soll nach meinem Verständnis bewirken, dass junge Menschen Lebenssituationen aller Art bewältigen können. Dazu soll er ihnen geeignete Kenntnisse, Fähigkeiten und Werte vermitteln, damit sie verantwortungsvoll agieren und die Folgen ihres Handelns lokal und global, kurz- und langfristig einschätzen und steuern können. Ziel muss dabei sein, die Bedingungen für das Leben auf der Oberfläche des Planeten Erde insgesamt zu optimieren und drängende aktuelle Probleme der Menschen zu lösen. Seien wir doch ehrlich: Dazu kann die Astronomie, so faszinierend sie für uns auch sein mag, leider nur einen minimalen Beitrag leisten und den können Lehrkräfte in Schulfächern wie Geografie und Physik auch ohne astronomische Spezialausbildung leicht vermitteln.

Allerdings sollte die Astronomie oder besser die Astrophysik als Teil unserer Kultur durchaus den unverbindlichen Teil des Schulunterrichts bereichern. Wahlkurse der Sekundarstufe I bieten sich dafür an, auch wählbare Physikkurse der Sekundarstufe II. Besonders geeignet sind jedoch Organisationsformen außerhalb der Klassen- und Kursverbände, auch schulübergreifend, zum Beispiel Arbeitsgemeinschaften, Arbeitsgruppen in Projektwochen oder Kurse der Begabtenförderung. Sie alle bieten den riesigen Vorteil, dass sich die Gruppen auch abends und nachts treffen können. So sind astronomische Beobachtungen und sogar messendes und experimentelles Arbeiten möglich. Modelle, Ausstellungen und Wettbewerbsbeiträge können entstehen und in der Schulöffentlichkeit für die Astronomie werben.

Schülerinnen und Schüler bringen dabei ihre speziellen Interessen und Fähigkeiten ein, sie lernen jahrgangsübergreifend voneinander, es gibt keinen Druck durch die Vorschriften eines Lehrplans und Noten werden auch nicht erteilt. Das sind ideale Bedingungen für ein selbstbestimmtes, individualisiertes und erfolgreiches Lernen auf hohem Niveau und bereitet auch der betreuenden Lehrkraft viel Freude.

Mit solchen Angeboten von wenigen speziell interessierten und engagierten Lehrkräfte erreicht man natürlich immer nur wenige Schülerinnen und Schüler. Aber würden wir dagegen alle jugendlichen zwingen, sich mit astronomischen Sachverhalten zu befassen, die kaum nachvollziehbare Auswirkungen auf ihren Alltag haben, so würden wir vielleicht das Gegenteil dessen bewirken, was wir wollen. Und vergessen wir nicht: Astronomische Bildung für Jugendliche findet auch außerhalb der Schule statt, in Volkshochschulen, Volkssternwarten, Planetarien, durch gute Zeitschriften, Bücher, Vorträge und andere Medien oder durch Veranstaltungen wie den Tag der Astronomie.

Brauchen wir also wirklich ein spezielles Schulfach Astronomie mit speziell ausgebildeten Lehrern?

Lieber Herr Clausnitzer, liebe Redaktion von Sterne und Weltraum,
ich freue mich, dass unsere veröffentlichten Leserbriefe einen wichtigen Beitrag zur Wahrnehmung der Schulastronomie in der Öffentlichkeit leisten können.
Seit Jahren engagieren Sie, lieber Herr Clausnitzer, sich beispielhaft für die astronomische Bildung. Das schätze ich sehr. Daher war es auch keinesfalls meine Absicht, Ihren offenen Brief an die Ministerpräsidenten zu zerreden. Ich stimme der Forderung nach einem zweistündigen Unterrichtsfach Astronomie in der Klassenstufe 9 oder 10 im Sinne der Allgemeinbildung bedingungslos zu.
Seit Jahrhunderten hilft uns die Astronomie dabei, unsere Welt zu verstehen, Erkenntnisse zu erweitern und unseren Platz im Universum immer wieder neu zu interpretieren. Dieser Erkenntnisgewinn erfordert immer mehr Aufwand und damit auch finanzielle Ressourcen. Einerseits werden diese inzwischen von privaten Raumfahrtunternehmen aufgebracht, andererseits natürlich auch Steuergelder eingesetzt. Immer mehr Nationen erforschen erfolgreich den Weltraum, Ziele wie Mars und Mond sind aktueller denn je. Die Allgemeinheit wird stets davon profitieren und kann zunehmend daran teilnehmen. An dieser Stelle möchte ich die Arbeit von Alexander Gerst würdigen. Er hat durch seine sympathische Art und den medialen Einsatz große Begeisterung in allen Altersgruppen für die Raumfahrt hervorgerufen und mir aktuelle Inhalte für so manche Physik- oder Geographiestunde geschenkt.
Auch die äußerst erfolgreiche und spektakuläre Landung des Rovers Perseverance auf dem Mars im Februar 2021 hat medial Eindruck hinterlassen – die Landung aus mehreren Kameraperspektiven auf dem roten Planeten ist wirklich sehenswert. Ganz nebenbei: Die verbesserte Landegenauigkeit ließ sich prima in Form eines experimentellen Wettbewerbes zum waagerechten Wurf in den Physikunterricht der 11. Klasse einbauen – natürlich stark vereinfacht.
Und genau hier liegen die Grenzen der astronomischen Möglichkeiten im sächsischen Lehrplan. Als Lehrer eines naturwissenschaftlichen Faches kann man die Astronomie einbauen, muss aber dann an anderen Stellen kürzen, von den 18 in der 10. Klasse vorgesehenen Physikstunden abgesehen. Das gelingt nur punktuell und oberflächlich. Des Weiteren sind die astronomischen Kenntnisse der meisten Lehrkräfte begrenzt, da sie keine fachdidaktische Ausbildung haben. Auf fakultatives Engagement angewiesen, kann so keine flächenhafte astronomische Grundbildung unserer Schülerinnen und Schüler sichergestellt werden. Trotzdem möchte ich alle Lehrerinnen und Lehrer erneut dazu ermutigen, astronomische Beispiele und aktuelle Ereignisse in ihren Unterricht einzubauen und im Rahmen von Projekten oder dem fächerverbindenden Unterricht zu nutzen.
Welche Möglichkeiten gibt es nun, diesem Dilemma zu entfliehen?
Die Zeit für eine Diskussion zur Wiedereinführung des Schulfaches Astronomie in den Bundesländern ist denke ich reif, der offene Brief daher richtig und wichtig. Zeitgleich sollte auch an die fachdidaktische Ausbildung der Physiklehrer gedacht werden. An der TU-Dresden ist eine Einführung in die Astronomie im 5. und 6. Semester enthalten. Damit wurde zumindest auf die integrierten Lehrplaninhalte in Physik reagiert. Wie tiefgehend diese Kurse sind, entzieht sich jedoch meiner Kenntnis. Sollte das Schulfach Astronomie wieder eingeführt werden, müssen dafür ja genügend Lehrkräfte verfügbar sein. Vielleicht können ja aber auch Schüler- und Elternvertretungen die Entwicklung unterstützen. Auch die Fachkonferenzen der Physiklehrer können tätig werden. In schulinternen Fortbildungen können astronomisch versierte Lehrkräfte ihren Kolleginnen und Kollegen notwendiges Fachwissen vermitteln. Ich selbst habe diese schon an unserer Schule durchgeführt und es haben nicht nur PhysiklehrerInnen daran teilgenommen.
Gibt es eigentlich schon Reaktionen auf den offenen Brief seitens der Bildungspolitik?
Ich freue mich auf weitere Diskussionsbeiträge!
Silvio Henker, Sportgymnasium Dresden

Als Abonnent von Sterne-und-Weltraum, ehemaliger Lehrer und Hobbyastronom möchte ich eine Anregung für eine Rubrik geben: Zukunftsromane-Science-und-Fiction mit astronomischem Bezug. Hintergrund:
1. Ein kluger Kopf hat mal bemerkt, dass unsere Welt einem Tanker gleicht, der mit Vollgas durchs Meer rauscht - und keiner steht auf der Brücke und denkt darüber nach, wohin die Reise gehen soll ...
2. Als ehemaliger Physik- und Mathematiklehrer habe ich ja meine Schüler*innen für die nächsten 30 Jahre ausgebildet - aber niemand konnte mir sagen, für welche Zukunft ...
3. Für solche Themen ist eigentlich die geistige "Elite" zuständig, die "Dichter und Denker", die Philosophen - und die oft gut informierten Autoren von Zukunftsromanen bzw. Zukunftsfilmen. Geprägt von guten Roman z.B. von Stanislaw Lem habe ich diese immer gerne gelesen und angesehen. Natürlich ist nicht allein die Astronomie für unsere Zukunft zuständig, aber gerade dieser High-Tech-Bereich beeinflusst unser Weltbild und unser Denken über die Zukunft fundamental!
4. Ich trenne dabei den wissenschaftsnahen astronomischen Zukunftsroman streng von klassischer "Science-Fiction", die meist nur Weltraum-Märchen oder Fantasy a la "Star Wars" darstellt, "Laserschwert statt Zauberstab" ...
5. Es gibt im deutschen Sprachraum nur die Zeitschrift "diezukunft", die sich dieser Literatur bzw. diesem Filmgenre widmet, und die die Leser berät, aber leider auch den ganzen Fantasy-Kram enthält ...

Daher möchte ich anregen, regelmäßige wissenschaftsnahe Zukunfts-Filme und -Bücher mit in Ihre Rubriken aufzunehmen: Als Beispiele "Der Marsianer", "die drei Sonnen", evtl. die sehr beliebte Buchreihe "The Expanse". Oder auch die wichtige Bedeutung von "Frau im Mond".
Dabei können z.B. die Inhalte mit dem heutigen Wissenschaftsstand abgeglichen werden, mögliche Zukunftspfade vorgestellt werden und - endlich - gute und schlechte Zukunftliteratur und -Filme verglichen und beurteilt werden.
Ich habe z.B. fast alle SciFi-Filme zu Asteroideneinschlägen auf der Erde gesehen - der einzige korrekte Film dazu ist ist "Deep Impact" (den ich regelmäßig im Unterricht vorgestellt und durchgerechnet habe - eine Schülerin hat mit Jahre später gestanden, dass dies die beeindruckendsten Schulstunden ihrer Schulzeit gewesen sei).
Im Zeitalter der Computersimulationen in der Astronomie liegen solche zu Spielfilmen erweiterten Simulationen nicht weit entfernt. Dazu könnten erweiterte Themen kommen wie z.B. die Rolle und Beziehung von Religion und astronomische Wissenschaft heute und in Zukunft und in der Zukunftsliteratur; oder die zunehmende Wichtigkeit von KI im Weltraum wie in "Odyssee" ...

Ich könnte mir vorstellen, dass eine solche Rubrik, als Erweiterung der bisherigen Buchrezensionen oft "trockener" Bücher, die Bedeutung und Akzeptanz von Astronomie stärkt und die Sichtweise verstärkt, wie wichtig diese Wissenschaft für unsere Zukunft ist.