Kategorie: Astronomie

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Liebe Leserinnen und Leser,

Am Montag, 11.11.2019 hatten wir einen Merkurtransit.
Die sind zwar nicht so selten, wie z. B. die Rückkehr des Halleyschen Kometen, aber würdigen sollte man Transits dennoch, denn sie trugen in vielfältiger Weise viel zum Verständnis des Universums bei.
So konnte der Abstand Sonne-Erde im Jahre 1639 während eines Venustransits, der von Verschiedenen Punkten aus beobachtet wurde, erheblich genauer bestimmt werden.

Merkurtransit bedeutet, dass der Merkur, unser kleinster und innerste Planet über die Sonnenscheibe zieht. Alle Planeten, die weiter innen als die Erde sind, also Merkur und Venus, ziehen aus unserer Erdsicht dann und wann über die Sonnenscheibe, überholen die Erde auf ihren Innenbahnen und machen so einen Transit. Besonders bei der Venus, die mal als Morgenstern, dann gar nicht und schließlich am anderen Horizont als Abendstern erscheint, ist das offensichtlich. Sie ist so groß und uns so nahe, dass wir bei ihr Phasen, ähnlich des Mondes beobachten können, denn sie wird in ihrem Jahreslauf auch unterschiedlich aus Erdsicht von der Sonne beleuchtet.

Beim Merkur ist die Beobachtung eines Transits sehr schwierig, weil er so klein ist, und weil die helle Sonne alles überstrahlt. Aus diesem Grund sehen wir ja auch unseren Mond bei Neumond nicht.
Er ist schwer zu erkennen, und ohne besonderes Teleskop mit Sonnenfilter sollte man niemals in die Sonne schauen, wenn man verhindern möchte, dass man der oder demjenigen den Rest dieses Artikels vorlesen muss…
Kopernikus soll auf seinem Sterbebett bedauert haben, seiner Lebzeit den Merkur nie gesehen zu haben.

Wenn überhaupt, dann ist Merkur nur morgens oder abends in der Nähe der Sonne zu sehen. Und dann natürlich deutlich kürzer und lichtschwächer, als unsere in ihre weißen Wolken gehüllte und viel größere Venus.
Aber auch das Venus-Scheibchen reicht nicht für eine Finsternis aus.

Merkur umrundet in 88 Tagen die Sonne. Dabei überholt er die Erde regelmäßig
und läuft uns quasi durch unser Sonnenbild.
Wieso es so selten Merkurtransits gibt, liegt daran, dass seine Bahn gegenüber der Ekliptik um 7 Grad gekippt ist. Nur an den Knoten, den Schnittpunkten von Ekliptik und Merkurbahn, kann es einen Transit geben. Klingelt es da nicht bei jemandem? Ja, genau. Das sind ganz ähnliche Voraussetzungen, die zu einer Sonnenfinsternis zwischen Ekliptik und Mondbahn herrschen müssen, damit es bei Neumond zu einer Finsternis kommen kann. So ein Merkurtransit ist in der Tat eine mini Sonnenfinsternis.
Er ist leider zu klein, um mit seinem Scheibchen die ganze Sonnenscheibe abdecken zu können. Leider reicht es nicht mal für eine gut sichtbare ringförmige Finsternis. Das Löchlein, das sein Schatten in die Sonnenscheibe „bohrt“,
ist einfach zu klein, um mit bloßem auge gesehen werden zu können.

Von der Erde aus gesehen stehen die Merkurbahnknoten am 9. Mai und am 11. November vor der Sonne, und so finden Merkurtransits stets um diese Termine herum statt. Da die Merkurbahn stark elliptisch ist, treten Transits im November häufiger auf als im Mai. Der letzte ereignete sich am 9. Mai 2016 , der nächste wird erst wieder am 11. November 2032 stattfinden.

Da Merkur keine Atmosphäre hat, ist er mit Teleskop und geschütztem Auge klar und scharf als Punkt zu erkennen, der über die Sonnenscheibe wandert.

Bei Venustransits entstehen durch den Schatten der Atmosphäre tropfenförmige perspektivisch bedingte Effekte.
Das ganze Spektakel dauert schon einige zeit.

Nur mal am Rande bemerkt: Viele gefundene Exo-Planeten wurden und werden bis heute dadurch entdeckt, dass sie vor ihren Muttersternen vorbei ziehen, deren licht vorübergehend etwas verdunkeln und einen Transit vollführen.

In diesem Jahr konnte ich den Merkurtransit nicht verfolgen, weil ich im Zug nach Dresden saß, das Wetter schlecht war und das Internet im Zug, naja, lassen wir das…
Auch für sehende wäre sowieso nix zu sehen gewesen und nur mit Finsternisbrille ohne Teleskop wohl auch nicht.
Und nochmal. Niemals ohne Finsternisbrille oder Sonnenfilter in die Sonne schauen und durch ein Teleskop oder Fernglas schon gar nicht.
Galileo erblindete vermutlich im alter deshalb und es ist ein absolutes Wunder, dass Vater Pfarrer Fabricius mit sohn bei der Beobachtung von Sonnenflecken nicht erblindeten. Sie müssen wahrlich ein sehr lichtschwaches Instrument benutzt haben.

Ich könnte mir vorstellen, dass der Transit bei Sonnenschein vielleicht ganz ordentlich auf einem weißen Schirm auf den man mit einem Fernglas die Sonnenscheibe projezierte, beobachtbar war. Vielleicht hat ja jemand so etwas gemacht und kann in den Kommentaren darüber berichten. Ich denke halt, wenn sich diese Methode zur Beobachtung von Sonnenflecken eignet, dann hierfür doch vielleicht auch.

Es gab im Mai 2016 schon mal einen Merkurtransit. Den habe ich akustisch auf meine Art beobachten können.
Ich habe das Ereignis damals mit Universe to Go, der Astrobrille, von der ich hier schon mehrfach berichtete, verfolgen können.

Diese Brille arbeitet mit Augmented Reality. Für Sehende Himmelsbeobachter werden passend zur Blickrichtung Zusatzinformationen und Sternkonstellationen eingespielt, so dass man sich am Himmel besser zurecht finden kann.

Für Blinde werden die Himmelsobjekte akustisch angesagt. Es gibt sogar einen Suchmodus, der einen per Richtungsangaben zum gewünschten Objekt führt, wenn es denn sichtbar ist.

Und so habe ich beobachtet:
Zunächst suchte ich im Planeten-Suchmodus die Sonne. Die hätte ich auch so gefunden, aber ich wollte es vollständig mit U2G machen.
Das funktionierte prima, denn sie ist so groß und auch so nah.

Im nächsten Schritt drehte ich mich wieder aus der Sonne und stellte die Suche auf den Merkur ein.
Und siehe da. Als ich ihn fand, knallte mir die Sonne voll ins Gesicht.
Natürlich wusste ich das, dass dem so sein würde, aber es mit einem Instrument nach zu empfinden und zu erleben, ist etwas anderes, als es einfach nur zu wissen.
Ich wiederholte den Versuch zu Beginn gegen 14:00 Uhr, zur Mitte, gegen etwa 17:30 und zum Ende gegen 20:15 Uhr.
Mein Ziel war, die Wanderung des Merkur über die Sonnenscheibe zu erleben.
Ich bilde mir ein, den Unterschied von einem zum anderen Rand, erlebt zu haben, bin mir aber wirklich nicht sicher.
Die Erde hat sich ja auch beträchtlich in der zwischenzeit gedreht, Das habe ich natürlich in Richtung und Winkel zur Ekliptik durchaus mit U2G erlebt.
Die Wanderung des Merkurs kann ich aber wirklich aus rein wissenschaftlicher Sicht nicht ganz sicher belegen, aber gefühlt ist gefühlt und das ist auch OK so.

Hätte mich im Jahr 2015, als ich den Entwickler von U2G kennen lernte, jemand gefragt, ob ich mir vorstellen kann, dass eine Astro-App je für Blinde zugänglich sein würde, hätte ich das sicher verneint.

Ich habe es quasi verneint, als Martin mich auf einem Vortrag, den ich in Hannover hielt fragte, ob ich es mir vorstellen könne, dass wir so eine Art Audioguide für blinde Menschen entwickeln könnten. Ich sagte ungefähr, dass ich es nicht glaube und mir nicht vorstellen kann. Aus diesen Grunde sollten wir es probieren.
Und jetzt ist es so, dass es funktioniert.
Ich habe gleichberechtigt mein Instrument und kann teilhaben.
Einfach großartig, wie inklusiv so ein bissel Technik und Software sind.

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Liebe Leserinnen und Leser,
Am 16.09.2019 machte das Messinstrument KATRIN Schlagzeilen.
Da dieses am KIT steht und ich als Mitarbeiter des KIT darauf irgendwie stolz bin, möchte ich hier auch etwas zum Thema Neutrinoforschung auf dem Blog beitragen.

KATRIN ist ein Messinstrument wie ein Hochhaus, das so groß ist, dass man es über 8500 km hinweg um den ganzen Kontinent herum von Bayern per Schiff nach Karlsruhe schaffen musste, weil es auf dem Landweg nicht am Stück auf die Straßen gepasst hätte.
So ein riesiges Instrument wird dazu benutzt, um das kleinste Teilchen, das Neutrino zu wiegen.
Das kleinste Teilchen, das so klein und leicht ist, dass es fast nie irgendwo anstößt und mühelos die Erde, unseren Körper durchdringt. Milliarden dieser Teilchen treffen in jeder Sekunde auf jeden Quadratzentimeter unseres Körpers und wir merken nichts davon.
Bei Kernverschmelzung wie im Innern unsere Sonne, bei Sternexplosionen, Supernovae entstehen riesige Mengen dieser Geisterteilchen.
Das Universum ist voll davon. Es sollten sogar noch welche durchs All vagabundieren, die uns vom Urknall erzählen können.
Mit Katrin soll Klarheit darüber geschaffen werden, wie viel Masse Neutrinos denn nun besitzen. Noch ist die Masse nicht bestimmt, aber eine Obergrenze, die sie nicht übersteigen dürfte.
Aber, bevor man die Dinger wiegen kann, muss man sie erst mal finden. Darum geht es heute:

Lange Zeit war überhaupt nicht klar, ob Neutrinos eine Ruhemasse besitzen oder wie Photonen (Lichtteilchen) nicht. Diese Frage führt uns direkt zu unserer Sonne.
Aber der Reihe nach:

Der Name leitet sich da her, dass das Neutrino elektrisch neutral ist.
Es wechselwirkt quasi mit nichts und dennoch wird ein erheblicher Teil der Energie, die in unserem Kernfusionsreaktor Sonne, entsteht, von ihnen davon getragen.
Es gibt drei Arten von Neutrinos, Elektron- Myon- und Tau-Neutrinos.
Wenn es uns denn mal gelingt, mit einem Detektor eines einzufangen, dann erzählt es uns, wo es her stammt

• kosmischen Neutrinos (Weltall)
• solaren Neutrinos (Sonne)
• atmosphärischen Neutrinos (Erdatmosphäre)
• Geoneutrinos (Erdinneres)
• Reaktorneutrinos (Kernreaktoren)
• Neutrinos aus Beschleunigerexperimenten

Zunächst wurde das Neutrino, wie so vieles in der Physik nur postuliert, weil man es noch nicht nachweisen konnte.
Betrachtet man den radioaktiven Beta-Zerfall mancher Elemente, ein Neutron zerfällt zu einem Proton, einem Elektron und, ja zu was denn noch?
Man stellte fest, dass etwas fehlt. Die Bruchstücke des zerfallenen Atomkerns waren leichter, als ein kompletter Kern. Diese winzige fehlende Masse oder diese Energie, muss von etwas davon getragen worden sein, was man nicht messen konnte.
Auch die kinetische Energie der zerfallenen Teile war immer etwas kleiner, als sie hätte sein sollen.
1933 postulierte Wolfgang Pauli daher dieses Teilchen. Manche kennen diesen Pauli vielleicht noch aus dem Chemieunterricht als Pauli-Prinzip.
Auch bei der Kernverschmelzung geht die Bilanz nur mit Neutrinos auf, die entstehen und Energie davon tragen.
Also machte man sich daran, verschiedene Detektoren zu bauen, um Neutrinos nachzuweisen.

Alle Detektoren basieren auf der Tatsache, dass es ganz selten halt doch passiert, dass ein Neutrino ein Atom anrempelt. Das führt entweder zu einem kleinen Blitz, z. B. bei Wasser- oder Eis-Dbasierten Detektoren, wie dem Ice-Cube in der Antarktis, bzw. das angestoßene Atom nimmt die Energie des Neutrinos auf, und verwandelt sich in ein anderes Element. Ich wusste bis etwa Mitte der 90er Jahre nichts von Neutrinos und schon gar nicht, wie man sie nachweisen kann. Da hörte ich, dass sie im Kern unserer Sonne entstünden und dass deutlich mehr davon entstehen sollten, wie man nachgewiesen hatte.
Das Buch „Den Geheimnissen der Sonne auf der Spur“ von Prof. Rudolf Kippenhahn, war an dieser Stelle unglaublich erhellend für mich.

Ein Element, womit Neutrinos manchmal wechselwirken ist das Chlor-Isotop CL37
Es ist etwas schwerer, als das uns bekanntere CL35, weil es zwei Neutronen mehr in seinem Kern hat. Neutronen verändern die chemischen Eigenschaften von elementen quasi nicht.
Manchmal nimmt nun so ein Chlor37-Atom ein Neutrino bestimmter Energie auf, und verwandelt sich unter Abgabe eines Elektrons in ein Argon-Atom. Das ist ein Edelgas.
Darauf beruhte ein Experiment, das den Astrophysikern lange
Sorgen bereitete. In einem großen Tank war Chlor in Form der Verbindung Perchloräthylen den Neutrinos der Sonne ausgesetzt. Der Stoff ist eine Flüssigkeit, die man hauptsächlich in der Reinigungsindustrie verwendet, ähnlich dem uns bekannteren Tetrachlorkohlenstoff.
Raymond Davis von der Universität von Maryland, der dieses Experiment entwickelt hat, verwandte 38000 Liter dieses Stoffes.
Da auch andere Strahlung ungewollt diese Reaktion auslösen können, schirmte man den Tank ab, indem man ihn in eine aufgelassene Goldmine, etwa 1500 m unter die Erdoberfläche packte. Nur Neutrinos können so eine dicke Schicht ungehindert durchqueren.
Außerdem war der Tank noch mit einem Wassertank umgeben, da Wasser ganz gut gegen Strahlung isoliert.
Welche Energie ein sog. Sonnenneutrino ungefähr haben könnte, erfuhr man durch Sonnen-Simulationen im Computer.
Da Neutrinos nur dort entstehen, wo die Kernfusion stattfindet, würde man, gäbe es ein Neutrinoteleskop, die Sonne nur als Scheibchen eines Zehntels der sichtbaren, wahrnehmen. So ein Teleskop wird es nie geben. Somit können wir nicht in die Sonne hinein schauen.
Man konnte nun auf das Modell basierend festlegen, wieviele Neutrinos dieser bestimmten Sorte ungefähr von unserer Sonne zu erwarten wäre. Die meisten verfehlen den Detektor natürlich, bzw. gehen durch ihn hindurch, ohne mit einem Cl-Atom zu reagieren.
Leider reagiert das Cl37 nur auf hochenergetische Neutrinos, die nicht von dem Prozess her rühren, der die meiste Energie erzeugt, der Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium. Für diese niderenergetischen Neutrinos ist das Cl37 blind.

Diese Neutrinos bei denen Chlor funktioniert, machen nur etwa 1,5 % des Neutrinostromes aus, der von der Sonne kommen sollte.
Interessant ist an dieser stelle z. B., wie man in 650 Tonnen Perchloräthylen nach
35 Argonatomen suchen soll.
Lange Rede, kurzer Sinn. Selbsd, wenn man alle möglichen statistischen Fehler einbezog, kamen nach sieben Jahren Laufzeit nur ein fünftel des erwarteten Neutrino-Werts heraus.
Da die Sonnenmodelle außer den Neutrinos im wesentlichen alle Eigenschaften des Sterns richtig widerspiegelten, konnte ja auch etwas am Experiment falsch sein.
Aber auch andere Experimente, z. B. mit Wasserdetektoren zeigten alle zu wenige Neutrinos von der Sonne an.
Verständlicherweise versuchte man nun an verschiedenen Parametern der Modelle zu drehen, was ich uns an dieser Stelle erspare, aber es half nichts und machte das Modell im Grunde schlechter.

Heute weiß man, dass das Defizit der Neutrinos da her rührt, dass Neutrinos eine Ruhemasse haben müssen. Sie können sich auf ihrem Weg von einer Sorte in eine andere verwandeln.
Das bedeutet, dass viele Sonnenneutrinos bei uns als etwas anderes ankommen, als wonach wir suchen und worauf unser Detektor reagiert.
Diese sog. Fähigkeit zu oszilieren funktioniert nur dann, wenn man eine Ruhemasse zugrunde legt. Wie groß diese ist, wissen wir noch nicht. Wir wissen seit KATRIN bis jetzt nur, dass sie nicht größer als ein Elektronenwolt sein sollte. Früher ging man von 2 Ev aus. Somit ist man jetzt schon doppelt so gut, als vorher. Diese Erkenntnis stammt genau aus dem KATRIN-Messinstrument, das hier in Karlsruhe steht.
Wir dürfen gespannt sein, was hier noch geschieht.

Ihr findet hier einige super spannende Links, die alles wesentliche zu KATRIN erklären. Es lohnt sich, hier mal rein zu schauen.
Ein schönes Youtube-Video über die Geschichte und den Aufbau gibt es hier.
Eine Meisterleistung der KIT-Pressestelle findet ihr hier.
Alle guten Dinge sind drei.
Eine Radiosendung des SWR würdigt dieses Ergebnis ebenfalls.

Und damit verabschiede ich mich für heute und hoffe, dass der Artikel etwas Freude macht.

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Meine lieben,
schon länger hatte ich mit Freunden eine Diskussion darüber, wie schnell wir uns eigentlich durch den Weltall bewegen.
Gerne teile ich meine Gedanken darüber mit euch und wünsche viel Freude beim lesen.
Damit die Mail nicht zu lange wird, befassen wir uns heute mit dem Phänomen der Geschwindigkeit allgemein und werden dann in einer weiteren Folge der Frage nachgehen, wie man Geschwindigkeiten messen kann.
Tja, wie schnell sind wir?

Diese Frage ist gar nicht so einfach zu beantworten.
Geschwindigkeit ist irgendwie relativ. Man kann nur eine Geschwindigkeit relativ zu etwas anderem haben.
Wenn wir schreiben, dass wir 100 km/H schnell auf der Autobahn fahren, dann gehen wir stillschweigend davon aus, dass die Erde ruht.
Geschwindigkeit gibt es nur dort, wo wir uns auf ein anderes System, z. B. auf die ruhende Straße, die Bahngleise etc. beziehen können.
Haben wir kein weiteres System, z. B. unsere Sonne, die uns Tag und Nacht, also die Erddrehung anzeigt, können wir nicht sagen, wie schnell das von uns aus gesehene ruhende System selbst ist.
Tatsächlich scheint es Ruhe im engeren Sinne in unserem Universum überhaupt nicht zu geben.
Wir wissen nicht, mit welcher Geschwindigkeit sich unser Universum bewegt, weil wir kein anderes haben, mit welchem wir vergleichen könnten.

Diese Bewegung, das sich umeinander drehen, das Fallen etc. wird metaphysisch oft mit dem kosmischen Tanz verglichen.

Aber alles der Reihe nach.

Nun liegt der größte Teil des Äquators im Meer, aber bei Schiffen, deren Geschwindigkeiten in Knoten angegeben wurden oder noch werden, was ich momentan nicht genau weiß, denken wir auch das Meer wäre in Ruhe.
Welch eine Wohltat für all jene, die gerne mal seekrank werden, zu denen ich leider auch gehöre.
Warum spreche ich vom Äquator?

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst.
Das bedeutet, dass wir diese Drehung mitmachen müssen, ob wir wollen, oder nicht.
Wer am Äquator wohnt, bewegt sich am schnellsten, nämlich ungefähr 40.000 (vierzigtausend) Kilometer in 24 Stunden = ein Tag.
Die 40.000 Km sind der Erdumfang.

Wer am geographischen, nicht am magnetischen Nordpol oder Südpol wohnt, dreht sich um sich selbst, ohne dass ihm schwindelig wird.
Physikalisch gesehen, gibt es an den Achsenpunkten einer sich drehenden Kugel überhaupt keine Geschwindigkeit auf einem unendlich kleinen Punkt.
Da aber alles eine gewisse Ausdehnung hat…

Die Erde dreht sich links herum von West nach Ost.
Unser gedachter Äquatorianer bewegt sich somit immer mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 1660 km/H in Richtung Ost.
Fährt er gerade auf einem Highway, der gerade am Äquator verläuft mit 150 Km in Richtung osten, dann addieren sich die beiden Geschwindigkeiten. Im andern Fall subtrahieren sie sich.
Denken wir uns nun um einen der beiden geographischen Pole einen Kreis mit einem Durchmesser von einem Kilometer, so wird ein Bewohner auf dessen Rand in einem Tag nur ungefähr 3,14 km/Tag =3,14 km /24 H ungefähr 0,130 km/h Das sind keine 200 m Pro Stunde sich bewegen.
Und trotzdem überholt der Äquatorianer den Polaner nicht, weil sie durch die gemeinsame Erdkugel quasi starr miteinander verbunden sind.
Denkt man sich nun die Erde in ein Netz gepackt, wie die Kartographen das taten, indem sie die Erde in Längen- und Breitengrade einteilten, dann bewegen sich alle Objekte desselben Breitengrades mit der selben Geschwindigkeit, die am Äquator die größte und an den Polen die niedrigste ist, und alle Objekte auf einem Längengrad zumindest vom Pol bis zum Äquator und vom Äquator bis zum anderen Pol mit einer anderen Geschwindigkeit, ohne sich zu überholen.
Somit gibt es zu jedem Punkt auf der Nordhalbkugel einen zweiten auf der Südhalbkugel, der sich mit derselben Geschwindigkeit bewegt.
Ich deutete oben schon an, dass sich Geschwindigkeiten immer auf ein Bezugssystem beziehen und sich in gleicher Richtung addieren und in Gegenrichtung subtrahieren. Mit einfachen mathematischen Formeln aus der Geometrie lassen sich auch die resultierenden Geschwindigkeiten für alle anderen Winkel ausrechnen.
Das ersparen wir uns jetzt, denn ich will, dass auch diejenigen hier weiterlesen, die eher mit der Mathematik und der Geometrie auf dem Kriegsfuß stehen. Lassen wir diese unangenehmen Schulerinnerungen also ruhn.

Wir spüren nichts von dieser Geschwindigkeit, die aus der Erddrehung resultiert, weil sich alle Gegenstände um uns herum auch mit dieser Geschwindigkeit bewegen.
Geschwindigkeit nehmen wir nur dann wahr, wenn sie nicht gleichförmig ist. Es drückt uns in den Sitz, wenn wir im Sportwagen aufs Gas treten, weil die Geschwindigkeit pro Zeiteinheit zunimmt. Ebenso haut es uns nach vorne, wenn wir scharf abbremsen müssen. Diese zeitliche Veränderung der Geschwindigkeit nennen die Physiker Beschleunigung. In diesem Sinne ist Bremsen dann eine negative Beschleunigung. Dieses wird bildlich oft im Leben Entschleunigung genannt.
Dass es uns in den Sitz drückt, bzw. nach vorne haut, liegt daran, dass unser Körper sich eigentlich mit der zuvor eingenommenen Geschwindigkeit weiterbewegen möchte. Diesen Willen nennt man Trägheit. Er hat mit der Masse des Körpers zu tun. Obwohl sich die Masse eines Gegenstandes hier auf Erden durch das Gewicht des Gegenstandes bemerkbar macht, wäre es falsch, wenn ich hier Gewicht anstelle von Masse schreiben würde, denn das mit der Beschleunigung funktioniert auch im Weltall, wo kein Schwerefeld herrscht.
Aber auch hier nehme ich auf diejenigen Rücksicht, die es nicht so mit der Physik haben, und gehe nicht weiter darauf ein.

Das ist aber nicht die einzige Geschwindigkeit, der wir ausgesetzt sind.
Die Erde ist ungefähr 150 Mio Kilometer von der Sonne entfernt.
Diese denken wir uns jetzt mal als Punkt, denn mir ist nicht klar, ob hier der Rand der Sonne, bzw. deren Mittelpunkt gemeint ist.
Da die Sonne ein Gasball ist, dürfte es nicht ganz leicht sein, genau zu definieren, wo sie exakt ihre Oberfläche hat.
Man könnte die Oberfläche von Gas-Körpern dort definieren, wo ihr Gasdruck dem hier auf der Erde entspricht.
Für uns sind nur die 150 Mio Kilometer wichtig.
Uns soll im folgenden auch nicht stören, dass die Erde, wie alle anderen Himmelskörper auch, sich in einer elyptischen Bahn und nicht auf einer Kreisbahn um die Sonne oder ihre Muttersterne bewegen.
Der Kreis ist sozusagen eine Ausnahme unter den Elypsen, bei der die beiden Brennpunkte auf dem gemeinsamen Mittelpunkt liegen.
Was viertausend Jahre gut und billig war, kann uns hier nur recht sein.
Die Erde dreht sich nahezu auf einer Kreisbahn um die Sonne. Der Kreis hat einen Durchmesser von ungefähr 150 Mio Kilometer.
Von der Sonne aus gesehen dreht sich die Erde links um sie herum.
Das kann man sehen, wie sie durch die Sternbilder zieht.
Somit legt die Erde mit allem drum und dran, sogar mit dem Mond pro Jahr eine Strecke von ungefähr einer Milliarde Kilometern pro Jahr zurück.
1.000.000.000 km /365 Tage /24 Stunden ist dann das ganze in km/h. Wer mag, darf das selbst ausrechnen.

Betrachten wir nun diese beiden Geschwindigkeiten, die der Erddrehung und die des Jahreslaufes, dann können wir uns überlegen, ob es eine resultierende Geschwindigkeit der beiden gibt.
Es gibt zu jedem Zeitpunkt der Messung eine, aber die ist leider nicht konstant, da es sich um Kreisbahnen handelt von denen die eine nichteinmal innerhalb der anderen verläuft.
Denken wir uns die Richtung der Erddrehung als Pfeil.
Dann kommt es vor, dass sich ein Punkt quasi von hinten vor bewegt. Dann zeigt dieser Pfeil ungefähr in die Richtung, in welcher auch die Erde um die Sonne läuft.
Ist unser Pfeil nun im Begriffe, sich wieder hinter der Erde zu verstecken, dann zeigen die beiden Pfeile sogar in Gegenrichtung.
Auch alle Zwischenrichtungen kommen hier vor. Das bedeutet, dass die Absolutgeschwindigkeit bezogen auf Erddrehung und Jahreslauf sich jeden Tag einmal adieren und einmal subtrahieren.

Somit kann es sein, dass es für einen Beobachter auf einer Kreisbahn so aussieht, dass etwas auf einer anderen Kreisbahn ihn überholt, ein kleines Stückchen Rückwärts läuft, um dann wieder in den normalen Tritt zu kommen.
Dieser perspektivische Effekt bereitete den Griechen in der Berechnung der Planetenbahnen großes Kopfzerbrechen. Das konnte man erst befriedigend dadurch lösen, dass man die Sonne in die Mitte der damals bekannten Himmelskörper setzte.
Dieser Effekt tritt ein, wenn sich zwei Planeten auf ihren Bahnen gegenüber stehen. Im einen Fall können sie auf der gleichen Seite der Sonne gegenüber stehen und im anderen Fall mit der Sonne dazwischen. Das sind dann die verwirrenden Konstellationen, wo man denken könnte, dass alles aus dem Ruder läuft, dass der eine den anderen überholt und dass der eine mit einem mal rückwärts läuft.

Das sind grob die Geschwindigkeiten, die für unser Leben die ausschlaggebensten sind.
Es gibt noch weitere, auf die ich nun aber nicht in der Ausführlichkeit eingehen werde.

Unsere Sonne bewegt sich, wie alle anderen Sterne unserer Galaxis um einen Mittelpunkt, um das Schwarze Loch in ihrem Zentrum,  herum. Weiß man den Durchmesser unserer Galaxis und die Umlaufzeit für eine Umrundung, so kann man näherungsweise wieder mit der Kreisformel berechnen, wie schnell die Sonne mit allem drum und Dran, mit Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und allen Monden, dem einen unseren, Deimon und Fobos des Mars, den vier galileischen Monden des Jupiter, und und und, sich um unsere Galaxis bewegt.
Hier wird die Zahl in km/H so unhandlich, dass man sich besser mit einer größeren Maßeinheit behilft.
Das Messen von Geschwindigkeiten soll aber Thema einer nächsten Folge werden.
Was für die Resultierende Geschwindigkeit von Erdentag und Sonnenjahr gilt, muss selbstverständlich auch geometrisch für den Sonnentag (Drehung der Sonne um sich selbst) und das Galaxisjahr (Drehung der Sonne um die Galaxie) gelten.
Unsere Galaxis dreht sich mit einigen anderen Galaxien auch um einen gewissen Schwerpunkt herum. und all diese Systeme bewegen sich momentan, als wären sie in einem Strudel, auf einen Punkt zu, den man den großen Attraktor nennt.
Somit gibt es nichts, was keine Geschwindigkeit hat und auch nichts, das immer eine eindeutige gleichbleibende Geschwindigkeit hat.

Wie oben schon erwähnt, ist Ruhe nur dann Ruhe, solange wir uns auf etwas beziehen, das sich mit derselben Geschwindigkeit bewegt, wie wir.