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Editorial: Völlig losgelöst

Andreas Müller

Liebe Leserin, lieber Leser,

würden Sie da einsteigen? Ich meine natürlich in die neue Raumkapsel Crew Dragon von SpaceX, die am 30. Mai 2020 zu ihrem Jungfernflug zur Internationalen Raumstation ISS aufbrach – zum ersten Mal mit Astronauten; und nach langer Zeit ein Start von US-amerikanischem Boden aus. Die Sache war ein Erfolg, und die Astronauten Robert Behnken und Douglas Hurley kamen wohlbehalten am Ziel an. Alexander Stirn berichtet darüber ab S. 26. Zum Redaktionsschluss stand noch nicht fest, wie lange die beiden dort oben bleiben werden. Für die Rückreise drücken wir jedenfalls die Daumen! Ich würde nicht mitfliegen. Wie gut, dass wir risikobereite Pioniere haben, die nicht zögern, wenn es darum geht, Grenzen zu überschreiten und sich dem scheinbar Unmöglichen zu stellen. Wo wären wir heute ohne solche Helden?

Ob wohl ein besonders waghalsiger Draufgänger irgendwann in ein Schwarzes Loch springen wird? Gut ausgehen würde die Sache nicht, behaupten Theoretiker wie Stephen Hawking. Er prägte für das, was einem Astronauten beim Sturz in ein Schwarzes Loch blüht, den Begriff »Spaghettisierung«, weil die verunglückte Person gedehnt und gequetscht würde, um auszusehen wie die berühmte Nudel. Die Gravitationskräfte, die dabei am Werk sind und häufig zum Zerriss führen, heißen Gezeiten. Über diese Effekte schreibt der Physiker Victor Gomer ab S. 34.

In den Weiten unseres Universums gibt es große Bereiche, in denen kaum Materie vorkommt. Diese Voids von bis zu einigen hundert Millionen Lichtjahren Größe enthalten Leere – und doch lässt sich das Nichts nutzen, um damit Kosmologie zu betreiben. Wie sich dieses paradoxe Rätsel auflöst, erfahren Sie auf S. 24.

Haben Sie die Venus schon einmal als Ring gesehen? Wie so etwas möglich ist, demonstriert der Astrofotograf Sebastian Voltmer auf den Seiten 72 und 73.

Husch ins Heft! Ihr
Andreas Müller

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Eine Theorie von allem: Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen?

Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen? In der aktuellen Ausgabe der PMT haben wir Beiträge für Sie zusammengestellt, in denen Forscherinnen und Forscher über die Ergebnisse ihrer Suche nach einer fundamentalen Theorie unserer Welt berichten. Entstanden ist eine erkenntnisreiche Sammlung an Beiträgen über die Quantennatur der Raumzeit, denkbaren Experimenten zum Nachweis von Gravitonen, Schwarzen Löchern, der Theorie der Quantengravitation, teleparalleler Gravitation und vielem mehr. Lesen Sie, welche Fortschritte es in den letzten Jahren gab, die Gesetze der Quantenwelt mit den geometrischen Konzepten von Raum und Zeit zu vereinigen, und welche Hürden dabei noch zu überwinden sind.

Sterne und Weltraum – Urknall: Der Anfang von allem?

Der Urknall gilt als Ursprung unseres Universums – Dunkle Materie und Dunkle Energie bestimmen die kosmische Dynamik, bleiben aber rätselhafte Platzhalter. Immer mehr Forschende zweifeln am Standardmodell und fordern neue Erklärungen. Wir zeigen Ihnen im ersten Teil des zweiteiligen Beitrags Befunde, die das kosmologische Standardmodell stützen. Um die Erde wird es eng – unser Artikel über Weltraumschrott informiert über die rasant wachsende Zahl an Objekten im erdnahen Raum. Sie führen immer häufiger dazu, dass Raumfahrzeuge ausweichen müssen. Lässt sich das noch handhaben, oder werden bestimmte Umlaufbahnen für die Raumfahrt zukünftig unbrauchbar? Darüber hinaus: Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone, Details zum größten Sonnensturm der letzten 15 000 Jahre, den ältesten Festkörpern in unserem Sonnensystem und der ersten chinesischen Mission zur Beprobung eines Asteroiden.

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