Kategorie: Astronomie

Das Gemini-Programm


Liebe Leserinnen und leser,

Zum zweiten Mal hebt sich auf Blindnerd der Vorhang in Richtung Mondlandung.
Im letzten Artikel ging es um das Mercury-Programm. Hier wurden Grundlagen erforscht, die nötig waren, um überhaupt mal Menschen in den Weltraum zu bringen.
Man musste aus medizihnischer Sicht den Menschen neu definieren. Auch die Rakete, die stark genug war, drei Astronauten, ein Service-Modul und den Mondlander zum Mond zu befördern, war noch nicht entwickelt.
Es gab ganz verschiedene Konzepte, wie die Mondmission ablaufen könnte. Man könnte z. B. ein Raumschiff landen, das dann wieder startet. Eine andere Idee war, dass man mit mehreren Flügen alles ins All oder auf den Mond bringt, das dafür benötigt wird. Diese Teile hätte man dann im All koppeln können.
Schließlich entschied man sich für das Konzept mit dreistufiger Rakete, Service-Modul, Landefähre und Rettungsrakete.
Bis es aber dazu kam, mussten weitere Grundlagen erforscht werden, wozu das Gemini-Programm ein unverzichtbarer Schritt auf dem Weg zum Mond war.

Wie der Name schon sagt, hatte das Gemini-Projekt mit Zwillingen zu tun. Es musste getestet werden, wie man zwei Raumschiffe im All koppeln bzw. wieder entkoppeln kann. Das benötigte man, weil z. B. die Mondlande-fähren aus der dritten Stufe der Apollo-Raketen gezogen werden mussten, weil man nach dem Start vom Mond wieder am Service-Modul ankoppelt und weil die Flugmanöver getestet werden mussten.
Außerdem wurden Außenbordeinsätze im Raumanzug geprobt.
Nicht zuletzt sollte die Mercury zu einem zweisitzigen Schiff weiterentwickelt werden.

Zur Unterstützung der bereits ausgebildeten Mercury-Astronauten entschloss sich die NASA am 18. April 1962, fünf bis zehn neue Astronauten zu rekrutieren, worauf 253 Bewerbungen eingingen.
Am 17. September 1962 wurde die Gruppe, bestehend aus neun Astronauten, der Öffentlichkeit vorgestellt. Dies waren Neil Armstrong, Frank Borman, Charles Conrad, James Lovell, James McDivitt, Elliot See, Thomas Stafford, Edward White und John Young.
Die Auswahl der dritten Astronautengruppe begann am 5. Juni 1963 mit einer weiteren Ausschreibung. Die NASA stellte die 14 erfolgreichen Bewerber am 18. Oktober 1963 vor: Edwin Aldrin, William Anders, Charles Bassett, Alan Bean, Eugene Cernan, Roger Chaffee, Michael Collins, Walter Cunningham, Donn Eisele, Theodore Freeman, Richard Gordon, Russell L. Schweickart, David Scott und Clifton Williams.
Damit stieg die Zahl der aktiven Astronauten für die Programme Gemini und Apollo auf 27,
Und dann ging es recht tragisch zu.
Theodore Freeman starb am 31. Oktober 1964 bei einem Flugzeugunglück. Elliot See und Charles Bassett, die als Besatzung für Gemini 9 vorgesehen waren, kamen am 28. Februar 1966 ebenfalls bei einem Flugzeugabsturz ums Leben. Virgil Grissom, Edward White und Roger Chaffee starben am 27. Januar 1967 bei der Apollo-1-Katastrophe, Clifton Williams verunglückte am 5. Oktober 1967.

Die Landekapsel des Gemini-Raumschiffs war 5,8 Meter lang und hatte einen Durchmesser von drei Metern. Die Luken konnten während des Aufenthalts im Weltraum geöffnet und geschlossen werden, so dass Aktivitäten außerhalb des Raumschiffs möglich waren.
Für die Andogmanöver war ein Kopplungsadapter vorhanden.
Die Masse der Landekapsel betrug ca. 3.800 kg. Erstmals wurde bei einem Raumschiff eine Polymerelektrolytbrennstoffzelle als primäre Energieversorgung eingesetzt.
Die haben damals schon Wasserstoff getankt. Ich bin immer wieder von den Konzepten beeindruckt die schon zu dieser Zeit angewendet wurden und über welche wir teilweise noch immer ohne konkrete Lösung diskutieren.
Nicht wiederaufladbare Batterien waren nur für den Wiedereintritt und für Notfälle vorgesehen.

Ein Novum zum Mercury-Programm war auch, dass erstmals ein Bordcomputer,
der Gemini Digital Computer, zur Unterstützung der Besatzung bei Berechnungen eingesetzt wurde. Der Computer aus 5 Platinen mit 510 Modulen hatte einen Speicher von nur 4096 Befehlsworten von jeweils 39 Bit Länge. Da sich dieser als zu klein erwies, wurde er ab Gemini 8 durch ein Magnetbandlaufwerk ergänzt, welches die Speicherkapazität versiebenfachte.
Das erinnert mich stark an meine ersten Gehversuche mit meinem Comodore 64 Anfang der 80er Jahre und meine Datasette. Man speicherte Programme und Daten auf normalen Musik-Casetten ab. Es gab natürlich auch überteuerte andere Datasetten, aber normale billige MCs taten es eben so gut. Später dann hatte ich immerhin schon ein Floppy-Laufwerk. Da kam es z. vor, dass man innerhalb eines Spieles plötzlich die Diskette wechseln musste.

Interessant ist auch der Raumanzug, der von den Gemini-Astronauten getragen wurde.
Er bestand aus 23 Gewebeschichten und wog 13 Kilo.
Er war hauteng auf jeden Astronauten angepasst und gefertigt.
Er konnte 1.465 kJ (= 350 kcal) Körperwärme und 456 ml Schweiß pro Stunde abführen.

Zusätzlich zum Gemini-Raumanzug gab es noch einen Düsenrucksack, die Astronaut Maneuvering Unit. Sie kam allerdings nie aktiv im All zum Einsatz.
Ich meine mich zu erinnern, dass so ein Düsenrucksack zum Einsatz kam, als 1984 das deffekte ‚Sonnenobservatorium SMM eingefangen wurde, um es in der Ladebucht des Space Shuttles zu reparieren.
Ein Astronaut heftete sich mit dem Rucksack an die sich unkontroliert drehende Sonde. Dann stoppte er mit den Düsen diese unerwünschte Drehbewegung ab, so dass die Sonde mit dem Arm des Shuttles in die Ladebucht gezogen werden konnte, ohne z. B. die Sonnenpaddel zu beschädigen.
Bei der mehrfachen Reparatur von Hubble, benötigte man meines Wissens diesen Rucksack nicht, da Hubble sich nicht unkontrolliert drehte.

Nach dem Mercury-Programm, welches nach den ersten Erfolgen der Sowjetunion die prinzipielle Möglichkeit bemannter Weltraumflüge ebenfalls demonstrierte, wurde mit Gemini ein großer Fortschritt erzielt, auch um die für einen erfolgreichen Mondflug nötigen Manöver zu testen, die da waren:
Rendezvous und Kopplung von Raumschiffen,
Außenbordeinsätze,
Bahnänderungen,
sowie die Zusammenarbeit der Bodenstation mit den Piloten.
Konzepte, die die NASA allesamt vorher im Weltall so noch nicht erprobt hatte.
Gemini war somit ein überaus erfolgreiches Programm.

Hier kommt noch zum Schluss eine Übersicht der Gemini-Flüge, deren Besatzungen und Ziele aus Wikipedia.

Wie die Übersicht bei Mercury gilt folgendes Schema:
Mission
Start
Landung
Dauer
Besatzung
Ziele
Bemerkung

Gemini 3
Gemini 3
23. März. 1965
23. Mrz. 1965
4h 52min
Virgil Grissom,
John Young
erster 2-Mann-Flug der Amerikaner

Gemini 4
Gemini 4
3. Jun. 1965
7. Jun. 1965
4d 1h 56min
James McDivitt,
Edward H. White
erster Weltraumausstieg (White) der Amerikaner

Gemini 5
Gemini 5
21. Aug. 1965
29. Aug. 1965
7d 22h 55min
Gordon Cooper,
Charles Conrad
Aussetzen und Rendezvousmanöver mit einem mitgeführten Zielsatelliten
120 vollendete Erdumrundungen

Gemini 6
Gemini 6
15. Dez. 1965
16. Dez. 1965
1d 1h 51min
Walter Schirra,
Tom Stafford
Rendezvous mit Gemini 7
Für Oktober 1965 geplantes Rendezvous mit unbemanntem Agena-Satelliten musste entfallen, da dessen Trägerrakete nach dem Start explodierte.
Start von Gemini 6 wurde auf Dezember, nach dem Start von Gemini 7, verschoben. Dieser Flug läuft auch unter der Nummer 6-A.
Gemini 7
Gemini 7
4. Dez. 1965
18. Dez. 1965
13d 18h 35min
Frank Borman,
James A. Lovell
zweiwöchiger Flug, Rendezvous mit Gemini 6, das einige Tage nach Gemini 7 startete.
Missionsziel: Nachweis für Realisierung eines 14-tägigen Raumflugs

Gemini 8
Gemini 8
16. Mrz. 1966
17. Mrz. 1966
10h 41min
Neil Armstrong,
David Scott
Kopplung mit GATV-Zielsatellit
Probleme mit der Steuerung, Raumschiff gerät während der Kopplung mit Agena in Rotation, Flug abgebrochen

Gemini 9
Gemini 9
3. Jun. 1966
6. Jun. 1966
3d 21min
Tom Stafford,
Eugene Cernan
Rendezvous mit ATDA-Zielsatellit
Geplante Kopplung misslang, weil Verkleidung am Zielsatelliten sich nicht gelöst hatte

Gemini 10
Gemini 10
18. Jul. 1966
21. Jul. 1966
2d 22h 47min
John Young,
Michael Collins
Kopplung mit GATV-Zielsatelliten
erste Kopplung mit Zielsatellit und Nutzung des Antriebs des fremden Raumfahrzeugs; neuer Höhenrekord (763 km)

Gemini 11
Gemini 11
12. Sep. 1966
15. Sep. 1966
2d 23h 17min
Charles Conrad,
Richard Gordon
Kopplung mit GATV-Zielsatellit
neuer Höhenrekord (1374 km)

Gemini 12
Gemini 12
11. Nov. 1966
15. Nov. 1966
3d 22h 35min
James A. Lovell,
Edwin „Buzz“ Aldrin
Kopplung mit GATV-Zielsatellit
bis dahin längster Weltraumausstieg mit 5,5 Stunden
Mit der Landung von Gemini 12 am 15. November 1966 und der offiziellen Schließung des Gemini-Büros am 1. Februar 1967 endete das Gemini-Programm.

Der erste Schritt in Richtung Mond – Das Mercury Programm


Seid herzlich gegrüßt,

die Spatzen pfeifen es schon von den Dächern, dass wir uns mit riesigen Schritten dem 50jährigen Jubiläum der Mondlandung nähern. Bis da hin ist aber noch etwas Zeit darüber zu sprechen, wie alles begann.
Der Weg zum Mond war Teil des Kalten Krieges und des Wettrüstens.
An dieses unglaubliche Unterfangen der Menschheit musste man sich langsam heran tasten.
Heute soll es mal um die wesentlichen Anfänge gehen. Dazu betrachten wir das Projekt Mercury, das dem Gemini- und schließlich dem Apollo-Projekt voraus ging.

Das Projekt lief von 1958 – 1963. Es war das erste bemannte Raumfahrt-Programm der USA. Satelliten hatte man schon erfolgreich in den Orbit befördert.

Die Frühphase wurde vom National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) geplant; durchgeführt wurde es dann von der neugegründeten Nachfolgeorganisation NASA.
Aus Air, Luft, wurde im Namen dann Space für Weltraum.
Und das ist nicht nur so daher gesagt. Man kann sich diese Metamorphose dieser Luftfahrt-Organisation zur Weltraum-Organisation gar nicht genug vorstellen. Die Bedingungen ein Flugzeug zu fliegen unterscheiden sich grundlegend von denen, ein Raumschiff im luftleeren All und mit weniger Schwerkraft zu steuern.
Somit waren die Astronauten bis weit in das Apollo-Programm hinein Militär-Piloten mit viel Flugerfahrung.
Auch wissenschaftlich und technisch vollzog sich diese Verwandlung. Spielte beispielsweise in der Luftfahrt die Airodynamik die dominierende Rolle, so trat nun die Thermodynamik in den Vordergrund, weil beim Wiedereintritt in die Atmosphäre gigantische Temperaturen bis zu 3000 Grad am Schutzschild entstehen.
Dass Menschen über kurze Zeit mal einige G an Beschläunigung ertragen können, war aus der Militärfliegerei hinlänglich bekannt, aber wie ist es bei quasi keiner Schwerkraft?
Wird der Kreislauf noch funktionieren?
Wie kommt das Gleichgewichts-Organ damit zurecht?
Funktioniert der Mensch als ganzes noch so, wie er soll?

Das waren Fragen, die im Rahmen dieses Programmes erforscht wurden und z. B. auf der ISS bis heute noch werden.

Dem zivilen Mercury-Programm ging das militärische Manhigh-Programm der Airforce voraus, in welchem die Wirkung kosmischer Strahlung auf den Menschen mittels Ballonflügen getestet wurde.
Diese Frage wird uns beschäftigen, wenn wir eine Station auf dem Mond errichten wollen, der weder ein Magnetfeld, noch eine schützende Atmosphäre besitzt. Auf dem Mars und vor allem auf dem langen Weg dort hin, wird das Thema sein. Die ISS ist in ihrem Orbit noch weitgehend vom Magnetfeld der Erde geschützt.

Die Hauptziele des Projektes waren
* Umkreisung der Erde im Orbit mit einem bemannten Raumschiff
* Erforschung, wie Menschen im All funktionieren, sowohl medizinisch, biologisch, als auch mental
* Schiff und Mann wieder sicher zu landen

Das erste bemannte Raumschiff der USA war eine kegelförmige Einmann.
Kapsel mit einem darauf montierten Zylinder.
die Höhe ohne Rettungsrakete betrug 3,51 m, der größte Durchmesser 1,89 m.
Eine 5,8 m lange Rettungsrakete wurde an den
Zylinder der Kapselangebaut. Sie sollte die Kapsel möglichst rasch aus der Gefahrenzone bringen, sollte etwas mit der großen Rakete, sein, z. B. ein Feuer, ausbrechen.
Glücklicherweise kamen diese Rettungsraketen nie zum Einsatz.
Getestet werden musste das konzept aber trotzdem.
Das Rettungssystem des Raumschiffs funktionierte beim zweiten Start im April 1959 planmäßig und brachte die Landekapsel vorschriftsmäßig zur Wasserung im Atlantik, so dass das Raumschiff von einem Hubschrauber geborgen werden konnte.
Dieses Konzept mit Rettungsrakete und Schutzschild hat sich bis in das Apollo-Programm gehalten.
Ich denke, die Kapsel meiner Lego-Saturn-V kommt der Mercury recht nahe.
Da es in der Kapsel sehr eng zu ging, sagte man, die Mercury würde nicht geflogen, sondern im Sinne von Kleidung angezogen.
Der Innenraum hatte lediglich ein Volumen von 1,7 M^3.
Der Astronaut konnte die Kapsel über 55 Schalter, 30 Sicherungen und 35 Hebel bedienen.
Er hatte die Möglichkeit, die Kapsel per Hand zu steuern, aber es gab auch eine Vorrichtung zur Fernbedienung vom Boden aus.
Also mich verblüfft derlei immer wieder. Was hatten die damals für eine Technologie und was haben sie damit erreicht.

Am stumpfen Ende des Kegels befand sich der Hitzeschild, der die Kapsel beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schützte. An ihm treten Temperaturen bis zu 3000 Grad auf.
Der Astronaut Alexander Gerst u. a. berichteten eindrucksvoll von Feuerwänden, die das Schiff scheinbar durchfliegt.

Das Mercury-Programm verwendete zwei Trägerraketen:
die Redstone für Suborbitalflüge und das Modell Atlas für die vier.
Orbitalflüge.
Das waren Raketen für militärische Nutzung. An der Entwicklung der Redstone war auch der Deutsche Wernher von Braun beteiligt.

Man startete das Programm zunächst mit unbemannten Flügen. Es ging im wesentlichen erst einmal darum, mit der Kapsel und dem Rettungsturm zu arbeiten. Vor allem, um das Schiff in die nötige Höhe zu bringen, um den Wiedereintritt in die Atmosphäre zu üben.
Ebenso begann zu Anfang des Jahres die Entwicklung des Hitzeschilds für die Mercury-Landekapsel. Mehrere Teststarts schlugen im Laufe des Februar und März fehl.

Am 13. Dezember 1958 wurde das Totenkopfäffchen Gordo auf der Spitze einer Jupiter-C-Rakete der U.S. Army in die Schwerelosigkeit befördert, der es 8,3 Minuten ausgesetzt war. Gordo überlebte Start und Landung, versank aber aufgrund eines mechanischen Fehlers der Fallschirmfunktionen mit der Raketenspitze im Ozean und ertrank.
Und das Äffchen war durchaus nicht das einzige Tier des Mercury-Programms.
Mit Hilfe eines Schweins, Gentle Bess, testete McDonnell die Aufschlagssteifigkeit der Landekapsel. Der Test war erfolgreich, das Schwein überlebte. Weitere Tests mit Schweinen lehnte die NASA ab, da Schweine nicht lange in sitzender Position überleben können.
Die beiden Affen Able und Miss Baker wurden am 28. Mai 1959 mittels einer Jupiter-Rakete 480 km in den Weltraum geschossen. Sie landeten 2.735 km von Cape Canaveral entfernt und überlebten den Flug.

Am 4. Dezember 1959 wurde mit der Mission Little Joe 2 der Rhesusaffe Sam gestartet um die Funktionalität des Rettungssystems zu testen. Ebenso sollten medizinische Erkenntnisse beim Flug gewonnen werden. Der Test war erfolgreich, und Sam überlebte ihn. Ein zweiter Test Little Joe 1B mit dem Rhesusaffen Miss Sam verlief am 21. Januar 1960 ebenso erfolgreich.

Nach so vielen Erfolgen konnte man langsam in Betracht ziehen, das ganze mal mit Menschen auszuprobieren.
Die Astronautensuche konnte also beginnen.
Folgende Kriterien mussten die Bewerber erfüllen:
• Alter unter 40 Jahre
• Körpergröße unter 180 cm
• Ausgezeichnete physische Kondition
• Bachelor-Abschluss
• Abschluss als Test- und Jetpilot
• Mindestens 1.500 Stunden Flugerfahrung

Innerhalb der Apollo-Mission erkannte man, dass man z. B. auf dem Mond auch andere Kenntnisse benötigt, um gut Wissenschaft treiben zu können. Deshalb nahm man dann auch Geologen mit.
Ich weiß jetzt leider nicht genau, ob es heute auch noch so einen Anforderungskatalog für Astronauten-Bewerber gibt.
Laut Wiki wurden im Februar 1959 110 Kandidaten für das Mercury-Programm getestet. Am 9. April 1959 wurden auf einer Pressekonferenz in Washington, D.C. die sieben ausgewählten Mercury-Astronauten der Öffentlichkeit vorgestellt. Es waren im Einzelnen:
• Lt. Commander Alan B. Shepard, Jr. (1923–1998) Navy
• Captain Virgil I. Grissom (1926–1967) Air Force
• Lt. Colonel John H. Glenn, Jr. (1921–2016) Marines
• Lieutenant Malcolm Scott Carpenter (1925–2013) Navy
• Lt. Commander Walter M. Schirra, Jr. (1923–2007) Navy
• Captain Donald K. Slayton (1924–1993) Air Force
• Captain Leroy Gordon Cooper, Jr. (1927–2004) Air Force
Die Zahl 7, die an den Namen jedes einzelnen Raumschiffs angefügt wurde und die sich auch im Logo der Mission findet, ist auf diese sieben Astronauten zurückzuführen.
Die Astronauten gaben ihren Kapseln selbst Namen und fügten noch die Ziffer sieben an, denn für das Mercury-Projekt waren zunächst sieben Astronauten ausgewählt worden.

Hier mal die Auflistung aller unbemannten und bemannten Mercury-Starts aus Wikipedia:
Ich vermute, dass es mir die Tabelle zerhauen hat, aber so untereinander ist das vor allem für Screenreader-Nutzer eventuell besser zu lesen.

Die Flüge sind nach folgendem Schema aufgelistet:
Mission
Name des Raumschiffs
Start
Dauer
Besatzung
Bemerkung

Mercury-Little-Joe 1
21. August 1959
20 s
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlzündung des Rettungssystems vor dem Start

Mercury-Big-Joe 1
9. September 1959
13 min
unbemannt
suborbitaler Flug, teilweise erfolgreich, erste Mercury im Weltraum

Mercury-Little-Joe 6
4. Oktober 1959
5 min
unbemannt
atmosphärischer Flug zur Erprobung der Rettungsrakete

Mercury-Little-Joe 1A
4. November 1959
8 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlstart

Mercury-Little-Joe 2
4. Dezember 1959
11 min
Rhesusaffe Sam
erster amerikanischer Start mit einem Affen, Testflug zum Flugabbruch

Mercury-Little-Joe 1B
21. Januar 1960
8 min
Rhesusaffe Miss Sam
Flugabbruch erfolgreich erprobt

Mercury-Atlas 1
29. Juli 1960
3 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, Fehlstart

Mercury-Little-Joe 5
8. November 1960
2 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, wenig erfolgreich

Mercury-Redstone 1
21. November 1960
2 s
unbemannt
Fehlstart

Mercury-Redstone 1A
12. Dezember 1960
15 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Redstone 2
31. Januar 1961
16 min
Schimpanse Ham
suborbitaler Flug, erster Affe im Weltall

Mercury-Atlas 2
21. Februar 1961
17 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Little-Joe 5A
18. März 1961
23 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Redstone BD
24. März 1961
8 min
unbemannt
suborbitaler Flug

Mercury-Atlas 3
25. April 1961
7 min
unbemannt
Fehlstart

Mercury-Little-Joe 5B
28. April 1961
5 min
unbemannt
atmosphärischer Flug, teilweise erfolgreich

Mercury-Redstone 3
Freedom 7
5. Mai 1961
15 min
Alan Shepard
suborbitaler Flug, erster Amerikaner im Weltraum

Mercury-Redstone 4
Liberty Bell 7
21. Juli 1961
15 min
Virgil Grissom
suborbitaler Flug, Kapsel versank unbeabsichtigt nach der Wasserung

Mercury-Atlas 4
13. September 1961
1 h 49 min
unbemannt
die erste erfolgreiche Erdumkreisung in diesem Programm

Mercury-Atlas 5
29. November 1961
3 h 20 min
Schimpanse Enos
drei Erdumkreisungen geplant, zwei durchgeführt

Mercury-Atlas 6
Friendship 7
20. Februar 1962
4 h 55 min
John Glenn
erster Amerikaner in der Erdumlaufbahn, mit kleineren Problemen durchgeführt wie geplant, 3 Erdumkreisungen

Mercury-Atlas 7
Aurora 7
24. Mai 1962
4 h 56 min
Scott Carpenter
3 Erdumkreisungen. Einziger Mercury-Astronaut, der die Kapsel über die Spitze verlassen hat, wie es ursprünglich von den Technikern auch geplant war, alle anderen Astronauten nutzten die Sprengluke.

Mercury-Atlas 8
Sigma 7
3. Oktober 1962
9 h 13 min
Walter Schirra
„Raumflug aus dem Lehrbuch“, 6 Erdumkreisungen

Mercury-Atlas 9
Faith 7
15. Mai 1963
34 h 19 min
Gordon Cooper
22 Erdumkreisungen in 34 Stunden 20 Minuten, erstmals Landung am Folgetag

Das Ende des Projekts:
Die Reibungslosigkeit des Fluges von Walter Schirra über 6 Erdorbits mit Mercury 8 führte zu einer vorzeitigen Beendigung der Mercury-Raumflüge und dem vorgezogenen Beginn des Gemini-Programms.[2] Am 12. Juni 1963 wurde das Mercury-Programm offiziell eingestellt. Da Präsident John F. Kennedy in seiner berühmten Kongress-Rede am 25. Mai 1961 die Mondlandung innerhalb des laufenden Jahrzehnts als Ziel ausgegeben hatte, mussten weitergehende Raumfahrt-Programme anvisiert werden, da derart ehrgeizige Planungen mit dem Mercury-Programm nicht zu verwirklichen waren. Dies lag in allererster Linie an der Unmöglichkeit, das Raumschiff zu manövrieren. Das war aber für Kopplungsmanöver im All unabdingbare Voraussetzung. Es folgte das Gemini-Programm, dessen Planungsphase sogar schon 1959 begonnen hatte.

Dieses Projekt wird Gegenstand eines weiteren Artikels hier auf Blindnerd werden.

Hier noch einige sehr lesenswerte Links. Die meisten sind in Englisch, aber es ist auch was Deutsches dabei.

Deutsch
https://dokustreams.de/geschichte-der-raumfahrt-das-mercury-programm/

Englisch:
https://science.ksc.nasa.gov/history/mercury/mercury.html
https://www.nasa.gov/mission_pages/mercury/missions/program-toc.html
https://history.nasa.gov/SP-4407vol7.pdf

Dank an dieser Stelle an meinen Freund und Mitleser Matthias, der mich mit diesen Links „gefüttert“ hat.
Und damit empfehle ich mich für heute. Wir hören und lesen uns dann zum Gemini-Projekt in ungefähr 14 Tagen.

Was Einstein vor einhundert Jahren weltberühmt machen sollte


Liebe Leserinnen und Leser,

In diesem Jahr jährt sich ein Ereignis zum hundertsten male, das Albert Einstein auf einen Schlag weltberühmt machen sollte.
Am 14.12.1919 brachte die Berliner ilustrierte Zeitung auf ihrer Titelseite das Portrait Albert Einsteins und schrieb:

„Eine neue Größe der Weltgeschichte, Albert Einstein, dessen Forschungen eine völlige Umwälzung unserer Naturbetrachtung bedeutet, und den Erkenntnissen eines Kopernikus, Kepler und Newton gleichwertig sind,“
Dieser Einstein war in das Interesse der Medien gerückt. Schuld daran war eine Sonnenfinsternis. Aber alles der Reihe nach.

Im Zusammenhang mit Schwarzen Löchern und den Gravitationswellen, haben wir uns schon dann und wann mit Einsteins Relativitätstheorie beschäftigt.
Diese Theorie besagt, dass Objekte sich nicht anziehen, sondern den Raum so umgestalten, dass sie sich durch ihre Gravitation aufeinander zu bewegen.
Oft wird, um dieses zu erklären, ein Gummituch als Vergleich herangezogen, das sich, wenn man zwei Kugeln auf das gespannte Tuch legt, so eindrückt, dass die leichtere Kugel auf die schwerere Kugel zurollt.
Das sieht dann so aus, als würden sich die beiden Kugeln anziehen.
Wer schon mal mit jemandem eine Luftmadratze oder ein Wasserbett geteilt hat, weiß, was ich meine.

Ändert sich der Raum, dann ändert sich auch dessen Geometrie. In unserem Alltag ist die Raumgeometrie flach. Das bedeutet, dass ein Dreieck eine Winkelsumme von 180 Grad besitzt.
Auf einer Kugel kann man drei Linien sich rechtwinklig so schneiden lassen, dass man ein Dreieck mit drei rechten Winkeln, also 270 Grad als Winkelsumme bekommt.
Stellt euch z. B. einen Globus mit seinem Äquator vor. Nun wählen wir uns einen Längengrad, z. B. den Null-Meridian. Wir führen ihn auf dem Globus weiter, bis sich die Linie schließt. Nun nehmen wir einen weiteren Längengrad, der an den Polen mit dem ersten einen Winkel von 90 Grad bildet. Das tuen die beiden Längengrade mit dem Äquator auch,
Und siehe da. Wir haben Dreiecke mit drei rechten winkeln.
Ein Dreieck auf einer quasi negativ gewölbten Oberfläche, z. B. einem Sattel, hat eine Winkelsumme, die kleiner als 180 Grad ist.
Im flachen Vakuum breitet sich Licht geradlinig mit der bekannten Lichtgeschwindigkeit (C =300000 km/s) aus. Ist der Raum geometrisch anders gekrümmt, muss sich auch das Licht auf gekrümmten Linien bewegen. Ein Weg von A nach B wird dann von einer Gerade zu einer Geodäten.
Wir empfinden das zwar nicht so, aber ein ewig langer Highway ist keine Gerade, weil er auf die gekrümmte Erdkugel gespannt ist.
Ein auf ihm fahrendes Auto muss dieser Krümmung folgen.

Wenn es stimmt, dass große Massen den Raum, bzw. die Raumzeit krümmen, sollte sich das anhand von Licht in der Nähe großer Massen, nachweisen lassen.
Gesucht wurde ein Objekt, das eine große Masse besitzt, aber entweder selbst nicht leuchtet, bzw. dessen Licht durch etwas anderes verdeckt wird.
Eine Sonnenfinsternis schien dazu geeignet, weil die Sonne eine große Masse besitzt und der mond manchmal dazu in der Lage ist, ihren alles überstrahlenden Lichterglanz abzudecken, damit zum Vorschein kommt, was in ihrer unmittelbaren Umgebung leuchtet und normalerweise durch ihren Glanz nicht sichtbar ist. Das sind die Korona und die Sterne am Taghimmel.
Ihr eigenes Licht wird zum Zeitpunkt der Totalität komplett vom Mond verdeckt. Aber ihre im Vergleich zur Erde riesige Masse, sollte das Sternenlicht, das in ihrer Nähe vorbei geht, leicht verzerren, weil in ihrer Nähe durch ihre Masse die Raumzeit oder auch der Raum gekrümmt werden sollte.

Einstein schlug diese Idee des Nachweises vor und gab sogar eine Grad-Zahl an, um wie viel Bruchteile einer Bogensekunde die Sterne zu ihrer sonstigen Position verschoben sein sollten. Er gab zunächst 0,875 Bogensekunden an. Betrachtete man ein Eurostück aus einer Entfernung von fünf Kilometern, betrüge sein Winkel von Rand zu Rand ungefähr diesen Wert.
Dieser Wert entsprach ungefähr dem, welchen man auch mit Newtons Himmelsmechanik berechnen konnte.

Das Schwerkraft Lichtstrahlen krümmen könnte, wurde schon 200 Jahre vor Einstein von dem Englischen gelehrten und Priester John Mitchell, vermutet.
Nachweisen konnte er aber seine Vermutung noch nicht.
Mitchell ging sogar noch weiter. Er rechnete mit Newtons Gravitationsgesetzen herum und schrieb im Jahre 1783 an den Physiker Henry Cavendish:
„Wenn der Halbmesser einer Kugel, welche die gleiche Dichte hat, wie die Sonne, fünfhundert mal so groß ist, wie der Halbmesser der Sonne, dann wird ein Körper, der aus unendlicher Höhe auf sie fallen würde, an ihrer Oberfläche eine Geschwindigkeit besitzen, die größer, als die des Lichtes ist.“
Na, wenn das nicht schon leicht nach einem schwarzen Loch riecht…

Die Idee, dass Licht durch Massen abgelenkt werden könnte, passte auch hervorragend zu Newtons Vorstellung der Beschaffenheit des Lichts. Er dachte, dass Licht aus winzigen farbigen Teilchen bestünde, die man ob ihrer Kleinheit und Schnelligkeit nicht einzeln wahrzunehmen im Stande sei. Diese sollten dann aber auch eine gewisse Masse haben und somit auch von anderen großen Massen auf ihrem geraden Wege, abgelenkt werden.
Auch Newton konnte seine Idee weder beweisen, noch berechnen, weil er nicht wusste, was seine Lichtteilchen wögen und ihm Möglichkeiten fehlten seine Vorstellung wenigstens experimentell zu beweisen.

Soweit also die Idee, die Ablenkung des Lichtes durch große Massen mittels einer Sonnenfinsternis nachweisen zu wollen.
Ob das Licht nun durch große Massen deshalb abgelenkt wird, weil seine Teilchen nach Newton auch Masse tragen, oder durch Einsteins Idee mit der Raumkrümmung in Anwesenheit großer Massen, funktionieren sollte diese Idee mit dem Nachweis durch eine Sonnenfinsternis so oder so, unabhängig davon, welche Vorstellung man zugrunde legt

Diese Beobachtung würde aber noch nicht beweisen, ob Newton, oder Einstein mit ihren Ideen als Grund, richtig lagen.

Die erste Möglichkeit der Beobachtung einer Sonnenfinsternis, ergab sich 1912 in Brasilien. Diese viel aber wegen Wolken und Regen ins Wasser.

Die nächste war am 21.08.1914 in Russland. Doch drei Wochen zuvor brach der erste Weltkrieg aus. Die deutschen Astronomen, die mit ihrem Gerät bereits in Russland waren, wurden interniert und deren Geräte beschlagnahmt.

1915 hatte Albert Einstein seine relativitätstheorie vervollkommnet und bemerkt, dass die Ablenkung ungefähr doppelt so hoch sein könnte.

Die Möglichkeit einer Überprüfung, einsteins neuestem Werts ergab sich am 29.03.1919 von der Insel Principe vor der Küste spanisch Guineas aus.
Wenn man bedenkt, dass der deutsche Einstein für die Engländer ein Feind war, ist es um so bemerkenswerter, dass sie diese Expedition vorbereiteten und durchführten.
Unter der Leitung des großen britischen Astronomen Athur Edington, wurde das Sternenfeld, in welchem die Finsternis stattfinden würde, bereits ein halbes Jahr vor dem Ereignis fotografiert, als es noch am Nachthimmel zu sehen war, um Vergleichsaufnahmen für die während der Finsternis gemachten Bilder zu haben.

Eine weitere englische Expedition beobachtete das Ereignis von Brasilien aus.

Beide Expeditionen fanden die Ablenkung des Sternenlichts und somit Einsteins Theorie bestätigt.
Und so war spätestens im November 1919 Einstein ein berühmter Mann geworden, dass sogar die Newyork Times über seine Entdeckung berichtete.

Heute, wo wir über wesentlich empfindlichere und bessere Teleskope verfügen, ist auch an anderer Stelle nachgewiesen worden, dass Einstein recht hatte. Muss beispielsweise das Licht einer Galaxie durch eine andere, vor ihr liegenden hindurch, ehe es zu uns gelangt, so krümmt die riesige Masse dieser Galaxie das Licht der dahinter liegenden derart, dass sie wie eine Linse wirkt, und diese heller und verzerrter erscheinen lässt. Das kann sich so stark auswirken, dass sogar Mehrfachbilder davon entstehen können.
Dieser Effekt wird deshalb auch Gravitationslinseneffekt genannt. Der spielt in der Astronomie eine große Rolle.

Um den Kreis zum Eingangszitat zu schließen sei bemerkt, dass Einstein in England und den USA längst schon berühmt war, bis sich deutsche Journalisten endlich herabließen ihn gleichermaßen zu würdigen.

Und damit verabschiede ich mich für heute.
Bis zum nächsten mal
euer Blindnerd.

Wie schnell sind wir?


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.

Die Finsternis an Karfreitag und der zerrissene Tempelvorhang


Seid herzlich gegrüßt,

Nachdem wir uns bereits zu Ostern damit beschäftigten, wie der Ostertag astronomisch und kalendarisch berechnet wird, und nachdem wir 2019 wegen des Osterparadoxons schon wieder so spät Ostern feierten, beschäftigen wir uns diesmal mal etwas spekulativ mit einigen Vorkommnissen, die sich an Karfreitag zugetragen haben wollen.

Es geht mir hier nicht darum, religiöse Ereignisse in Frage stellen zu wollen, aber man kann ja mal schauen, ob so eine Geschichte einen astronomischen Hintergrund hat, oder nicht.
In den Evangelien ist davon die Rede, dass sich zum Zeitpunkt der Kreuzigung der Himmel für mehrere Stunden verdunkelte und der Vorhang des Tempels zerriss.
Bei Mathäus liest sich das so:

Mt 27,45 Und von der sechsten Stunde an kam eine Finsternis über das ganze Land bis zur neunten Stunde.
Mt 27,46 Und um die neunte Stunde schrie Jesus laut: Eli, Eli, lama asabtani? Das heißt: Mein Gott, mein Gott, warum hast du mich verlassen?

Als Jesus schließlich verstarb, heißt es weiter:

Mt 27,50 Aber Jesus schrie abermals laut und verschied.
Mt 27,51 Und siehe, der Vorhang im Tempel zerriss in zwei Stücke von oben an bis unten aus.
Mt 27,52 Und die Erde erbebte und die Felsen zerrissen, und die Gräber taten sich auf und viele Leiber der entschlafenen Heiligen standen auf
Mt 27,53 und gingen aus den Gräbern nach seiner Auferstehung und kamen in die heilige Stadt und erschienen vielen

Das sollte es uns Wert sein, sich damit zu beschäftigen, was es vor allem mit dieser Finsternis auf sich hatte.
Das Jüdische Pessach-Fest wurde ähnlich terminiert, wie heute unser Osterfest. Somit lag es stets deutlich nahe an Vollmond.
Sonnenfinsternisse sind stets Neumond-Ereignisse.
Somit ist, wenn man den Evangelisten glauben schenkt, zum Zeitpunkt der Kreuzigung Jesu, keine Sonnenfinsternis möglich.
Es könnte aber sein, dass die Kreuzigung in der Überlieferung fälschlicherweise mit dem Pessach-Fest zusammengelegt wurde.
Ungewöhnlich ist das nicht. Das hat man mit Schlachten und erscheinenden Kometen auch immer mal wieder gemacht, dass man die Ereignisse so terminierte, dass der Komet ein Omen für den Ausgang der Schlacht war…

Der Evangelist Lukas schrieb doch klar und deutlich, dass die Sonne ihren Glanz verlor.

Lk 23,44 Und es war schon um die sechste Stunde, und es kam eine Finsternis über das ganze Land bis zur neunten Stunde,
Lk 23,45 und die Sonne verlor ihren Schein, und der Vorhang des Tempels riss mitten entzwei.
Lk 23,46 Und Jesus rief laut: Vater, ich befehle meinen Geist in deine Hände! Und als er das gesagt hatte, verschied er.

Bemüht man einen Katalog der Finsternisse, z. B. den von Oppolzer oder Mucke, kann man herausfinden, welche Finsternisse es um das Jahr 30 herum in Palästina gab.
Vorausgesetzt, es handelte sich wirklich um eine normale astronomische Sonnenfinsternis, und nicht um eine theologisch außer der Reihe stattfindende Finsternis, für welche nicht die Naturgesetze, sondern ein göttlicher Ratschluss verantwortlich war.

Wie dem auch sei, findet man im Jahre zehn vor Christus eine Sonnenfinsternis,
eine weitere am 24.11.29 und eine am 30.04.59. Somit würde allenfalls diejenige des Jahres 29 ungefähr zeitlich auf die Kreuzigung passen.
Sie stimmt auch gut mit anderen Datierungen der Geschichte Jesu überein, der nach heutiger Erkenntnis ungefähr um das Jahr sieben v. Chr. geboren ist. Nur mit dem Pessach-Fest ist sie nicht vereinbar.
Man kann auch mit der kostenlosen Software Stellarium oder Calsky versuchen, die Finsternisse zu finden. Allerdings weiß ich momentan nicht genau, ab welchem Jahrhundert die Software ungenau rechnet.
In dem Buch „Schwarze Sonne, roter Mond“ von Rudolf Kippenhahn ist die Suche nach der Oster-Finsternis sehr schön erklärt.

Seltsam an dieser Finsternis ist, dass sie über drei Stunden gedauert haben soll. Eine Sofi kann im günstigsten Fall nie länger als acht Minuten währen.
Eine Mondfinsternis könnte schon so lange andauern, findet aber bei Nacht statt.

Wir werden es hier nicht lösen, was es wirklich war. Vermutlich von allem ein bisschen.
Sollte die Natur dieses für uns bis heute so wichtige Ereignis mit einer Sonnenfinsternis unterstrichen und markiert haben, können sich auch viele nichtreligiöse Menschen dieser Schönheit nicht entziehen, die das mit sich brächte.
Finsternis, Erdbeben und zerrissener Vorhang könnten aber auch einfach der damals verwendeten Bildersprache entstammen.

Zum Vorhang des Tempels lässt sich wenig sagen. Ich las einmal, dass ein Sturm vermutet wurde. Dieser könnte die Verdunkelung des Himmels mit dem vom Wind zerrissenen Vorhang in Verbindung bringen. Das ist aber sehr spekulativ.
Genau genommen gab es zwei Vorhänge, die wurden jährlich erneuert. Einer vor dem Eingang in das Heiligste als Abgrenzung zum Vorhof und der zweite die Abgrenzung zum Allerheiligsten mit der Bundeslade, wo nur einmal im Jahr der Hohepriester hinein durfte. In 2. Mose 26,31 steht, wie der Vorhang für die Stiftshütte gemacht wurde und für den vorderen Teil eine Decke. Für den Tempel war alles nur größer.
Interessant ist hier folgendes:
Der Vorhang verbarg stets das Allerheiligste des Tempels. Normalerweise konnte und durfte niemand dahinter sehen. Jetzt zerreißt dieser Vorhang, und man könnte mal sehen, was sich dahinter verbirgt, und jetzt ist es, so ein Pech, genau in diesem Moment finster. Somit sieht man auch wieder nichts.
So, oder so ähnlich schlüpft uns das Göttliche und Heilige oft durch die Finger, wenn wir es ergründen wollen.
Die schönste und beeindruckendste Vertonung des zerreißenden Tempelvorhangs gibt es bei Johann Sebastian Bach in seiner Mathäuspassion zu hören. Das lohnt sich wirklich.

Große Frauen in Astronomie und Wissenschaft, zum Frauentag am 08.03.2019


Liebe Leserinnen und Leser,

auch in diesem Jahr möchte ich meiner Tradition treu bleiben und zum Weltfrauentag eine der zahlreichen Vorkämpferinnen in Astronomie und Naturwissenschaften würdigen.
Bis heute sind Frauen in naturwissenschaftlich-technischen Berufen leider noch immer unterrepräsentiert. Die Statistiken sprechen hier eine sehr deutliche Sprache. Trotz Frauenbewegung, Emanzipation, Erziehungsurlaub auch für Männer, gesetzliche Gleichberechtigung und dafür aufgeschlossene Männern, ist es noch nicht gelungen, diesen Missstand in den Griff zu bekommen.
Dennoch hat es immer wieder Frauen gegeben, die trotz Benachteiligung, Unterdrückung, Bildungsverbot und Leben in einer streng patriarchaisch dominierten Gesellschaft, großartiges in Wissenschaft, z. B. der Astronomie, geleistet haben. Sie setzten sich in einer harten Männerwelt durch und waren vielleicht sogar öfter, als man denkt, die schlaueren Köpfe. Zumindest zeugen einige Dokumente davon, dass viele starke kluge Frauen die Fäden ihrer Professoren-Männer in Händen hielten…
Bis in biblische Zeiten hinein, kann man diese Phänomene beobachten. Somit scheint der Satz “Der Mann kann noch so viele Dinge bauen – Es steht und fällt ein Volk mit seinen Frauen” mehr Wahrheitsgehalt zu haben, als manchen lieb ist.
So lasst uns den Weltfrauentag 08.03.2019 damit begehen, indem wir die Person und das Lebenswerk von
Maria Mitchell betrachten und würdigen.

Maria Mitchell (* 1. August 1818 in Nantucket, Massachusetts; † 28. Juni 1889 in Lynn, Massachusetts) war eine US-amerikanische Astronomin und Vorkämpferin für die Frauenrechte.

Ich kam auf Maria Mitchell, weil sie mir in der Adventszeit großes Kopfzerbrechen bereitete, denn sie war in einem Weihnachtsrätsel der @Weltraumreporter so gut versteckt, dass sogar Google zumindest am Anfang völlig nutzlos war. Ich fand sie dann im Buch „Die Planeten“ von Dava Sobel. In diesem Buch ist ein ganzes Kapitel ihr und Frau Herschel gewidmet, die zum Frauentag 2018 hier geehrt wurde.
Wer das nochmal nachlesen möchte, kann dies hier gerne tun.
Das Kapitel in Dava Sobels Buch ist in einen wunderschönen Briefwechsel zwischen den beiden Astronominnen eingebettet. Leider konnte ich nicht recherchieren, ob es diesen Briefwechsel tatsächlich gab, oder ob es künstlerische Freiheit der Autorin war. Auf jeden Fall ist es ein sehr gelungenes Kapitel.

Also, wer war nun Maria Mitchel.
Maria Mitchell gehörte zu den Frauen, bei denen viele positive Faktoren zusammen kamen, so dass sie zu den wurde, was sie war, und das sie erreichte, was Frauen in der damaligen Zeit eher unzugänglich war.
Eine der ersten Grundvoraussetzungen, die ihr ihre Laufbahn ermöglichten war, dass ihre Eltern Quäker waren.
Diese Religionsgemeinschaft vertritt, dass Frauen dasselbe Recht auf Bildung haben, als Männer.
Ihr Vater, William Mitchell, war Lehrer und Hobbyastronom. Bald schon bemerkte er die naturwissenschaftliche Begabung seiner Tochter und unterrichtete sie in Astronomie und Mathematik.
Er ermunterte sie auch, eigene Untersuchungen anzustellen.
Normalerweise wurden Töchter aus derlei Elternhäusern höchstens in hauswirtschaftlichen Dingen oder den schönen Künsten, wie Musik, unterrichtet.
Somit stellte Maria Mitschel schon bald eine Ausnahme dar.

Ein weiterer Umstand, der sie quasi zwangsläufig zur Astronomie brachte war, dass ihr Wohnort astronomischer nicht sein konnte.
Sie wurde 1818 auf Nantucket geboren, einer kleinen von Seefahrt geprägten und rund 50 Meilen vor der Küste Massachusetts gelegenen Insel. Hier ankerte die weltweit größte Walfangflotte und von hier aus stachen Seefahrer in See, deren Wissen um den Sternenhimmel als Navigationshilfe unabdingbar war.
Somit gab es in allen Haushalten astronomische Instrumente, wie Sextanden, Efimeriden (Sternkarten), Teleskope und Schiffsuhren.
Letztere durfte sie schon mit vierzehn Jahren eichen. Es ist unglaublich wichtig, dass diese Uhren genau geeicht waren, denn man brauchte sie zur Bestimmung des Längengrades auf hoher See. Alleine mit der Geschichte über diese Uhren, könnte man irgendwann mal einen eigenen Artikel verfassen.

Man kann davon ausgehen, dass die Bedingungen der Sternbeobachtung von dieser Insel aus all nächtlich prächtig gewesen sein sollte. Die Insel war weit genug vom Festland entfernt, so dass keinerlei Lichtverschmutzung vorhanden gewesen sein dürfte.
Der Name der Insel, Nantucket,bedeutet weit entferntes Land. Klarer, schwarzer stockfinsterer Sternenhimmel also.

Bald schon war Maria in der Bedienung nautischer Instrumente besser, als so mancher Seebär.
Aber auch sonst verlief ihr Leben ereignisreich und sehr ungewöhnlich.

Schon mit 14 Jahren kalibrierte sie Chronometer für Seefahrer oder unterwies sie im Gebrauch von Sextanten. Mit 17 Jahren gründete Maria Mitchell auf Nantucket eine Mädchenschule und unterrichtete Mathematik. Mit 18 Jahren wurde sie zur Leiterin der Bibliothek von Nantucket ernannt. Hier liegt auch die Wiege ihrer Bildung. Fast täglich hielt sie sich in dieser Bibliothek auf, in der auch Frauen willkommen waren – anders als in den meisten anderen Bibliotheken der USA.

Berühmt wurde Maria Mitchell mit 29 Jahren durch die Entdeckung eines Kometen:
Am 01. Oktober 1847 entdeckte sie vom Observatorium ihres Elternhauses aus den später nach ihr benannten Mitchell-Kometen.
Bereits ein Jahr später, 1848, wurde sie als erste Frau in die American Academy of Arts and Sciences aufgenommen sowie 1850 in die American Association for the Advancement of Science.

Sie leitete die Bibliothek von Nantucket, bildete sich mit Hilfe der ihr anvertrauten Bücher weiter, arbeitete gemeinsam mit ihrem Vater an astronomischen Fragestellungen und unterhielt umfangreiche wissenschaftliche Korrespondenz mit den großen amerikanischen Universitäten. Maria Mitchell las Deutsch und Französisch im Original und war der Überzeugung, dass der Zugang zur Astronomie durch Mathematik erfolgt.[2] Sie wurde als Rednerin zu vielen Vorträgen und Konferenzen eingeladen und

1865 eröffnete mit dem Vassar College in Poughkeepsie, New York, eine der ersten amerikanischen Frauen-Universitäten. Maria Mitchell erhielt den Ruf und wurde mit 47 Jahren die erste Astronomieprofessorin Amerikas – ohne jemals selbst eine Universität besucht zu haben.

Sie setzte sich dafür ein, dass Frauen die gleichen Rechte erhielten, wie sie die Männer an den Universitäten Yale und Harvardinne hatten und dass die Frauen auch fachlich gleich zogen.

So verteidigte sie ihre Studentinnen gegen herrschende Konventionen, die beispielsweise Frauen untersagten, nach 22 Uhr vom Observatorium aus zu beobachten.

1873 gründete sie die American Association for the Advancement of Women und wurde zwei Jahre später deren Präsidentin. Nicht nur in Vorträgen, sondern in der täglichen Arbeit als Professorin und Direktorin des Vassar-College-Observatoriums setzte sie sich beständig für die Gleichberechtigung von Frauen ein.

Ein Kredo von ihr war:
„We especially need imagination in science. It is not all mathematics, nor all logic, but is somewhat beauty and poetry.
In der Wissenschaft brauchen wir vor allem Fantasie. Es geht nicht nur um Mathematik oder um Logik, sondern auch ein wenig um Schönheit und Poesie“
Es braucht nicht viel Interpretationsgabe, um das Kredo auch so zu lesen“In der Wissenschaft braucht es auch weibliche Faktoren“.

Mitchell war eine der berühmtesten Wissenschaftlerinnen (Männer und Frauen) in den USA des 19. Jahrhunderts.
Mitchell galt als ausgezeichnete Professorin, die sich für ihre Studentinnen einsetzte und sie dabei unterstützte, wirklich gute Wissenschaftlerinnen zu werden, obwohl sie „nur“ Frauen waren.

Praxiserfahrung war ihr ganz wichtig. Mit der Frage „Did you learn that from a book or did you observe it yourself?“, ging sie in die Analen der amerikanischen Wissenschaft ein.

Maria Mitchell beschäftigte sich auch mit grundlegenden mathematischen Fragen, etwa mit dem ´Großen Fermatschen Satz`. Eine harte Nuss, die im 17. Jahrhundert von Pierre de Fermat formuliert, aber erst 1994 von dem britischen Mathematiker Andrew Wiles bewiesen wurde.

Hier noch einige Ehrungen zum Schluss:
Für die Entdeckung des Mitchell-Kometen wurde sie vom König von Dänemark mit einem Orden ausgezeichnet.

1905 wurde sie in die Hall of Fame for Great Americans aufgenommen.

Nach ihrem Tod wurde zu Ehren Maria Mitchells die Maria Mitchell Astronomical Society gegründet.

Der Hauptgürtelasteroid (1455) Mitchella, den der Heidelberger Astronom Alfred Bohrmann (1904-2000) am 5. Juni 1937 entdeckte, ist nach ihr benannt.

Auch auf dem Mond erhielt sie einen Platz.
Schon im Amateurteleskop kann man auf dem Mond den an den Krater Aristoteles grenzenden Einschlagkrater Mitchell erkennen, der 1935 von der Internationalen Astronomischen Union nach der großen Forscherin und Frauenrechtlerin benannt wurde. Sein Durchmesser beträgt etwa 30 Kilometer. Er zeigt deutliche Erosionsspuren und sein Ringwall ist vom später entstandenen, etwa 80 Kilometer großen Krater Aristoteles teilweise überdeckt.

Sie war eine großartige Wissenschaftlerin und Vordenkerin für Frauenrechte. Einige ihrer Themen sind bis heute Aktuell.
Gerade in der heutigen Zeit, wo Raubbau an Natur, Mensch und sozialen Errungenschaften im Namen des Fortschritts getrieben wird, sollten wir uns derer erinnern, die VorkämpferInnen und VorReiterinnen für viele Menschenrechte waren.

Quellen:
Wikipedia
Die Planeten von Dagmar Sobel
Weihnachtsrätsel 2018 der @Weltraumreporter

Was ist der Supermond?


Seid herzlich gegrüßt,

da ist es wieder, das Medienereignis des „Supermondes“.
Was soll das überhaupt sein? Darum geht es in diesem Artikel.
Vollmond ist astronomisch gesehen nur ein Augenblick, weil der Mond auf seiner Bahn nicht stehen bleibt, um sich von uns feiern zu lassen, sondern weil er für uns unsichtbar sogleich wieder mit dem Abnehmen beginnt.

Es dürfte niemandem entgangen sein, dass die Medien nicht bei jedem gewöhnlichen Vollmond von einem Supermond sprechen.
Der Mond bewegt sich ein mal pro Monat auf seiner elliptischen Bahn um die Erde. Das bedeutet, dass der Mond der Erde einmal pro Monat seinen erdnächsten – und einmal seinen erdfernsten Punkt durchläuft. Die Erde steht in einem der beiden Brennpunkte der Ellipse.

Die Zeitspanne zwischen zweier Durchläufe des Perigäums, erdnächster Punkt,, nennt man den anomalistischen Monat.
Er spielt in unserem Jahreslauf keine Rolle und wird von Astronomen benötigt, um in Finsternisberechnungen einzufließen.

Die Zeitspanne zwischen zweier Neumonde, nennen wir den synodischen Monat.
Dieser bestimmt sich von Neumond zu Neumond und dauert im Mittel 29,53… Tage.
Er spielt für uns lediglich im Kirchenjahr eine Rolle, indem man mit ihm den Ostertag berechnet, aus welchem sich einige weitere Feiertage ableiten, siehe
Osterbeitrag 2018
Wenn wir Monat sagen, so meinen wir meist unsere kalendarische Einteilung des Erdumlaufes in zwölf Teile um die Sonne. Diese Zeitspanne hat mit dem Mond nichts zu tun, und mit den zwölf Sternzeichen übrigens längst auch nicht mehr.

Nun kann man sich fragen, wieso denn dann nicht jeder Vollmond ein Supermond ist. Kurz gesagt, weil der Mond sich nicht bei jedem Vollmond auf seinem erdnahsten Punkt (Perigäum) befindet. Das liegt daran, dass der synodische Monat nicht gleich lang ist, wie der anomalistische Monat.
Also ist Die Tatsache, dass die Zeitspannen zwischen Neumond und Neumond und Perigäum-Durchgang zu Perigäum-Durchgang nicht gleich lang sind, dafür hauptverantwortlich, dass nicht jeder Vollmond ein Supermond sein kann.
Außerdem bewegt sich das Erd-Mond-System im Jahreslauf um die Sonne, so dass sich der Winkel des Sonnenlichtes täglich um etwa ein Grad nach links verschiebt. Das verlängert den astronomischen Tageslauf etwas über die Zeitdauer einer Erdumdrehung, hinaus.
So selten sind Supermonde gar nicht und kommen quasi jährlich, manchmal sogar mehrfach vor.
Mit bloßem Auge ist ein Supermond nicht von einem gewöhnlichen Vollmond zu unterscheiden, denn dieser Unterschied beträgt nur ungefähr 13 %. Das sieht bei so einem kleinen Mondscheibchen und ohne Hilfsmittel niemand.

Steigt der Vollmond am Horizont auf, wird er oft als übergroß empfunden. Das ist ein Phänomen, dass an dieser Stelle irgendwie unser Gehirn ausgetrickst wird. Ganz erforscht ist das Phänomen noch nicht, aber dass es in den Medien den Supermond noch superlativer macht, ist klar.

Und nein. Die Schwankung der Distanz Erde-Mond, zeigt auch keine erkennbare Wirkung auf Ebbe und Flut. Das kann man mit einfachster newtonschen Mechanik und dem Abstand-Quadrat-Gesetz, Schulphysik also, ausrechnen, dass hier keine plötzlichen Superkräfte auftreten, die uns ob positiv oder negativ, beeinflussen könnten.

Ich möchte an dieser Stelle mondfühligen Menschen diese Schlafstörung nicht absprechen. Ich kenne genügend sehr seriöse Menschen, die unter diesem Phänomen, leiden, bzw. davon sprechen.
Die Himmelsmechanik ist daran aber erwiesener maßen nicht schuld.

Und zum Schluss noch.
Ich liebe unseren Supermond, denn der Mond ist immer super.
Hätten wir den Mond nicht, so würde unsere Erdachse unkontrolliert ihre Stellung verändern. Das bedeutet, dass wir längst nicht so regelmäßige Jahreszeiten hätten. „Danke Mond, dass Du unsere Erdachse irgendwie gerade hältst.“
Ebbe und Flut sind ganz wichtig für unsere Meere und unser Klima. „Danke Mond, dass Du jeden Tag Kraftsport mit unserem Wasser treibst“.

und „Danke, Mond, dass Du, indem Du manchmal die Sonne abdeckst, uns die Schönheiten der Korona zeigst, und dass wir dadurch wissen, dass die Masse der Sterne Licht ablenken kann.“
„Danke auch, dass wir in Dir ein Licht in der Nacht haben“ Hätte ich als Blinder und durch unsere lichtverschmutzten Städte fast vergessen.

Ach ja, eines noch. Ein Kind fragte mich einmal, ob es so etwas wie einen Supermond auch für den Neumond gäbe.
Ja, das gibt es, aber lest selbst.
Gibt es auch einen Supermond bei Neumond??

Fazit: Der Mond ist immer Super.

Und weil ihr bis hier hin ausgehalten habt, obwohl der Artikel etwas länglich war, bekommt ihr hier noch ein Video mit Mondbildern für die Sehlinge und schöner Klaviermusik, bei der man auch über das gelesene nachdenken kann, wenn man die Mondbilder nicht sieht.
Zum Mondvideo
Jetzt wünsche ich einen schönen Blick auf den Supermond.

Klingende Planetenbahnen


Seid herzlichst gegrüßt,
Vor einigen Artikeln startete ich die Serie „Mit dem Ohr am Teleskop“.
Mit dem Ohr am Teleskop

Im ersten Teil befassten wir uns mit der Weltharmonik. Die alten Pythagoräer glaubten, dass sich die Planetenbewegungen in harmonische Gesetze erklären lassen. Ähnlich der Intervalle, aus denen unsere Musik besteht. Noch Johannes Kepler versuchte, diese Weltharmonik zu finden und musste dann feststellen, dass sich die Planetenbahnen nicht ganz so harmonisch verhielten, wie er gerne gehabt hätte.

Trotz allem, lebt die Idee der Planetenmusik weiter und fasziniert bis heute.

Nun greife ich ganz tief in meine Kiste, und ziehe einen meiner ersten Texte, den ich jemals zu Astronomie schrieb, heraus.

Wer mal auf einem meiner Workshops oder Vorträge war, wird sich daran erinnern, dass wir uns die verklanglichten Planetenbahnen anhörten. Ich lernte diese Klänge in den Sendungen von Joachim Ernst Behrendt, „Nada Brama“ und „Das Ohr ist der Weg“, vor fast dreißig Jahren, kennen.

Glücklicherweise sind diese Klänge auch öffentlich im Internet zu finden, so dass ich sie hier präsentieren kann, ohne Urheberrechte zu verletzen.

Bevor es los geht, werde ich einige allgemeine Dinge zur Verklanglichung, auch sonifizierung, von Daten erleutern, damit die Idee klar wird, die hinter all dem steckt.

Jeder, der nach Noten musiziert, verklanglicht Daten. Die Notenschrift ist im Grunde eine graphische Darstellung von Intervallen und Tonlängen und eventuell noch Lautstärke und Tempo.
Was auf dem Notenblatt steht, wird Musik, indem der Inhalt interprätiert und in ein Musikinstrument gegeben wird.
Die Noten selbst sind nicht die Musik, sondern höchstens die Idee oder die Spielanweisung.
Es gibt auch nicht nur eine graphische Notation für Musik. Nun kann man sich überlegen, auch andere Daten zu verklanglichen.

Hier ein einfaches Beispielvon Sonifizierung:
Kein Fernsehfilm, in welchem eine Szene auf einer Intensivstation vorkommt, wäre denkbar, ohne das rhythmische Pipsen des Herz-Sensors zu hören. Das ist die Verklanglichung des Herzschlages, oder Pulses des Patienten.
In diesem Fall dient der Klang dazu, auch ohne Sichtkontakt zu wissen, wie es um den Patienten steht. Das Tempo der Tonfolge zeigt den Pulsschlag an, der dann vom Arzt verstanden werden muss.
Der Pipston könnte ebenso ein Trommelschlag oder Knacken sein.

Viele Sonifizierungen beziehen noch die Tonhöhe mit ein.
Das Variometer eines Segelflugzeuges zeigt via ansteigender oder fallender Töne an, ob sich das Flugzeug im Steig- oder Sinkflug befindet.
Segelflieger mögen mir hier verzeihen, dass ich etwas ungenau bin, aber für den Moment reicht es so.

Somit haben wir also als ersten Parameter die Zeit und als zweiten Parameter die Tonhöhe.
Damit kann man alle zweidimensionalen Daten verklanglichen, wenn man die Tonintervalle entsprechend klug wählt.

Zu jedem Zeitpunkt X, lässt sich ein Wert Y ablesen, der mittels eines Tones ausgegeben wird.
Ändert sich die Tonhöhe nicht, bedeutet das, dass y immer gleich bleibt. Wir haben eine Parallele zur X-Achse.

Steigt der Ton gleichmäßig an, könnte es sich um eine steigende Gerade handeln.

Hören wir eine auf- und absteigende Tonfolge, ist es vielleicht ein Sinus.

Eine Parabel Ax^2 +bx +c, mit a>0,

wäre dann ein zunächst sehr schnell abfallender Ton, dessen Fallen immer langsamer wird. Nach dem Durchgang durch ihr Minimum, würde der Ton zunächst langsam, dann aber immer schneller ansteigen, bis er vermutlich den Hörbereich verlässt.
Mein Farberkennungsgerät zeigt Lichtintensitäten mittels Tonhöhen an.

Ein derartig zweidimensionales Klangsystem reicht schon aus, um die Bahnen unserer Planeten zu verklanglichen.
Johannes Kepler schrieb ein Buch darüber, wie man die Bahnen der Planeten sich musikalisch vorstellen kann. Er legte die Umlaufbahn des Saturn auf das tiefe G, etwas jenseits des linken Endes einer Piano-Tastatur und verteilte dann die Intervalle der anderen Umlaufbahnen auf die Tastatur.

Trägt man die Geschwindigkeiten der Planeten auf der Y-Achse ab und den zeitlichen Verlauf auf X, dann erhält man eine regelmäßige Welle für jeden Planeten. Befindet sich der Planet nahe der Sonne auf seinem Perihel, so bewegt er sich etwas rascher. An seinem sonnenfernsten Punkt, dem Aphel, ist er am langsamsten. Dazwischen sind dann alle anderen Werte. Inhaltlich beschreibt das Kepler in seinem zweiten Gesetz.

Es besagt, dass wenn man einen Fahrstrahl vom Stern zum Planeten zieht, dieser in gleicher Zeit stets gleich große Flächen überstreicht.

Daraus folgt, dass der Planet in Sonnennähe etwas schneller sein muss, als bei seinem Aphel. Wie stark diese Geschwindigkeit variiert, hängt von der Exzentrizität der Umlaufbahn ab.

Das erste Keplersche Gesetz besagt, dass sich Planeten auf elliptischen und nicht auf Kreisbahnen bewegen. Der Kreis ist ein Sonderfall einer Ellipse, bei dem beide Brennpunkte auf den selben Punkt fallen.

Ordnet man nun den Umlaufgeschwindigkeiten Töne nach der Idee Keplers zu, passiert folgendes.
Der Ton variiert um so mehr, desto elliptischer die Bahn des Planeten ist.
Merkurs Tonkurve variiert sehr stark, weil er eine sehr exzentrische Bahn hat.
Venus und Erde dagegen variieren nur wenig, da ihre Bahnen fast kreisförmig sind. Dieses Intervall, das zwischen der kleinen und der großen sechsten variiert, schwankt zwischen Dur und Moll.
Kepler nannte es daher das ewige Lied des Elends der Erde.

Mars variiert wegen seiner exzentrischen Bahn wieder sehr stark. Man muss hier aber dann schon etwas länger zuhören, weil er durch seine größere Entfernung zur Sonne dann schon langsamer ist.

Zwischen Mars und Jupiter ist eine große Lücke, in welcher der Asteroidengürtel Platz findet.
Das macht sich im Sprung eines großen Intervalles bemerkbar.

Saturn klingt dann schon sehr tief. Uranus und Neptun sind überhaupt nicht mehr als Töne wahrnehmbar. Ihre Frequenzen sind so tief, dass man sie nur noch als Rhythmen wahrnimmt.

Bei den äußeren Planeten ist es sehr schwer, die Exzentrizität der Bahnen zu hören, weil sich diese zeitlichen Umschichtungen innerhalb vieler Minuten bis Stunden sehr langsam vollziehen.
Außerdem waren Uranus und Neptun noch nicht bekannt, als Kepler die restlichen Umlaufbahnen auf eine Piano-Tastatur verteilte. Er ging davon aus, dass es keine weiteren Himmelskörper in unserem System mehr gäbe, weil er jede Umlaufbahn in einen der fünf platonischen Körper einschrieb.
Platonische Körper sind solche, die gleiche Flächen besitzen.
Am bekanntesten sind der Würfel und das Tetraeder.

Zwei Professoren, Willie Ruff & John Rodgers, haben in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts Keplers Umlaufbahnen und sein Vorschlag, diese musikalisch darzustellen, aufgegriffen und in einen Computer gespeist, der dann die Klänge synthetisch erzeugte.
Sie nutzten sogar noch das Sterio-Panorama, um das ganze noch etwas plastischer werden zu lassen.
Legt man die Sonne z. B. in den Nullpunkt eines Koordinatensystems, so gruppieren sich alle Planeten irgendwo um den Nullpunkt herum. lässt man sie nun laufen, drehen sie sich um den Nullpunkt.

Sie legten die Perihels der Planeten eher auf die rechte Seite und die Aphels auf die linke.
Somit entsteht fast der Eindruck von akustischen Kreisbahnen, wenn man sich das über einen Kopfhörer anhört.

Man ist quasi die Sonne und hört die Planeten um einen herum laufen.
Die Tonhöhe sagt etwas über den Abstand zur Sonne aus, und das Panorama gibt einem noch eine Positionsinformation.
Gernot Meiser vom AV-Atelier.de besitzt ein mobiles Planetarium. Er hat es geschafft, den Sound, den ich in meinem Vortrag abspielte, tatsächlich um das ganze Planetarium herum laufen zu lassen. Das war großartig.
Vielleicht erinnert sich ja der eine oder die andere noch daran, wie es sich in der Orgelfabrik Durlach, bzw. im Theater in Sarlouis, anhörte.

Jetzt wird es Zeit, sich mal anzuhören, worüber ich hier spreche.

Hier noch einige Hörhinweise, damit ihr euch in dieser Kackophonie zurecht findet.
1) Wir starten mit dem schnellen sausenden Merkur auf seiner stark elliptischen Bahn. Er pipst sehr hoch, weil er so nahe an der Sonne, und somit sehr schnell unterwegs ist.

2) Jetzt folgt das Moll-Dur-Duo von Venus und erde, das immer zwischen Moll und Dur variiert. Zuerst kommt die Venus und dann die Erde etwas später.

3) Nun folgt der Mars, dessen bahn stark elliptisch ist, was man im laufe des Stückes deutlich wahrnimmt. Wenn Jupiter dazu kommt, hört man sehr deutlich, wie Mars beschleunigt, weil er sich seinem Perihel nähert.

4) Der Sprung über den Asteroidengürtel hinweg zum tiefen brummenden Jupiter, ist unüberhörbar.

5) Nun setzt das ganz tiefe brummen des Saturn ein. Es kann sein, dass manche Lautsprecher oder Headsetz diesen tiefen Ton kaum noch darstellen können.

6) Die Planeten Uranus, Neptun und Pluto sind nur noch als Rhythmen wahrnehmbar. Der Uranus tickt so vor sich hin.
Dann folgt der Neptun als tiefere Trommel und ganz zum Schluss ertönt die Basstrommel des Pluto.

Im ersten Link zu meiner Aufnahme, habe ich den Pluto als Zwergplaneten weg geschnitten.
Im Interview mit Ruff, einem der Erfinder dieses Sonifizierungsprojekts der Keplerdaten, , ist Pluto noch dabei, weil er zu dieser Zeit noch Planet war.
Auch dieses Interview ist sehr hörenswert, allerdings auf Englisch.

Die sonifizierten Umlaufbahnen gab man sogar den Voyager-Sonden mit auf die Reise. Ich habe keine Ahnung, ob außerirdische Wesen, die nicht meinen Blog lesen, diese Sounds interpretieren können…

Jetzt wünsche ich erfolgreiches Hören.

Zuden klingenden Bahnen

Hier nun das erwähnte Interview eines der beiden Erfinder dieses Sonifizierungs-Projekts.

Zum Interview auf Youtube

Nun hoffe ich, dass euch diese Sounds ebenso faszinieren, wie mich schon seit Jahrzehnten.
Bis zum nächsten Mal grüßt euch

euer Gerhard.

Eine Mondfinsternis als Lebensretterin


Seid herzlich gegrüßt

Dann will auch ich mich nicht lumpen lassen, und mal über eine Mondfinsternis mit Tragweite schreiben.
Kolumbus und die Mondfinsternis vom Februar 1504:

Er war mit seiner Mannschaft auf Jamaika gestrandet. Der Sturm hatte die Schiffe zerstört und teile der Mannschaft begannen zu meutern.
Auch Nahrung und Wasser wurden knapp.
Außerdem mussten sie mit Racheangriffen der Ureinwohner rechnen, die sie zuvor geplündert hatten.
Nun erkannte Kolumbus, dass eine Mondfinsternis bevorstand. Hierfür benutzte er astronomische Karten zur Navigation des Astronomen Johannes Müller.
Er ist vermutlich eher unter dem Namen Regio Montanus bekannt, was der lateinische Name seines Heimatortes Königsberg, bedeutet.
Kurz um, wandte sich Kolumbus mit dieser Tatsache derart an den Häuptling, dass er für den Fall, dass keine weitere Hilfe von Seitens der Eingeborenen käme, er seinem christlichen Gott befehlen würde, ihnen Leid zu zu fügen. Als Zeichen, dass dieser Gott es Ernst meine, werde er in der folgenden Nacht dem Mond den Glanz nehmen.

Zum Glück sagten Kolumbusens Sternkarten die Mondfinsternis richtig voraus, ansonsten wären vermutlich einige in den Kochtöpfen der Ureinwohner  gelandet.
So aber, bekamen diese Angst und versorgten die Mannschaft weiterhin mit Nahrung und was sonst von Nöten war, um die Heimreise antreten zu können.

Johann Müller aus Königsberg war einer der größten Mathematiker und Astronomen des 15. Jahrhunderts.
Er ist auch unter dem Namen „Regio Montanus“ bekannt. Dieser Lateinische Name, leitet sich aus seinem Geburtsort „Königsberg“ ab.
Er erstellte u. a. Sternkarten und Sterntafeln für Seefahrer, die sich großer Beliebtheit erfreuten und die Navigation deutlich verbesserten.
In Wikipedia steht unglaublich viel von ihm.
Hätte Kolumbus nicht seine Efimeriden auf seinen Schiffsfahrten benutzt, so wäre es ihm hier sicher richtig schlecht ergangen und es hätte ihn vermutlich das Leben gekostet. Dank Müller blieb er am Leben.

Licht- und Schattenspiele auf dem Mond


Seid herzlich gegrüßt,

in diesem Jahr steht uns das große Jubiläum der Mondlandung bevor. Deshalb werde ich in diesem Jahr einige Artikel rund um den Mond verfassen.
Hier sollen drei Beispiele zur Sprache kommen, welch schöne Licht- und Schattenspiele Sonne und Mond für begeisterte Astronomen bereit halten.
Ein Astrophotograph veröffentlichte gestern Nacht einen Artikel über ein Phänomen auf dem Mond auf seinem Blog. Der erinnerte mich daran, dass ich vor vielen Jahren, als es meinen Blog noch nicht gab, ebenfals mal einen Artikel über selbiges Phänomen verfasste. Vielleicht erinnern sich manche von euch noch daran, als mein Blog noch eine Mailingliste war. Es geht um den Henkel des Mondes.

Der Goldene Henkel bezeichnet einen visuellen Effekt an der Tag-Nacht-Grenze des Mondes.
Etwa 10 bis 11 Tage nach Neumond liegt das Tal der Regenbogenbucht (Sinus Iridum) noch im Schatten, während die Bergspitzen des angrenzenden Juragebirges (Montes Jura) aufgrund ihrer Höhe bereits vom Sonnenlicht erreicht werden. Durch ihre prägnante, an einen Henkel erinnernde Form und das vom Mond gelblich reflektierte Licht, erhielt diese Formation den Namen „Goldener Henkel“.
Der Goldene Henkel ist bereits mit kleinen Ferngläsern und Feldstechern einmal monatlich für einige Stunden gut erkennbar.
Hier ein Link zum Goldenen Henkel mit Bildern, damit auch unsere Sehlinge auf ihre Kosten kommen.
Zum bebilderten Artikel

Das ist wirklich super spannend, wie ich finde, was hier die Gebirgszüge bewirken.
Vielleicht erinnern sich manche von euch noch an ein anderes Phänomen, das in Zusammenhang mit einer totalen Sonnenfinsternis auftreten kann. Ich bin grad nicht sicher, ob ich darüber schrieb.
Es ist die sog. Perlenschnur. Es kommt vor, dass, wenn die totale Bedeckung fast komplett ist, dass die Sonne noch durch einige Mondtäler am Rand der Mondscheibe leuchtet, wo hingegen die Berge bereits die Sonnenscheibe abdecken. Das sieht dann wie eine Perlenschnur mit Leuchtperlen aus. Das Phänomen dauert aber nur wenige sekunden und ist unterschiedlich ausgeprägt, je nach dem, wo und wann die Finsternis stattfindet.

Ein drittes von Astrophotographen sehr begehrtes Phänomen auf dem Mond ist der Hesiodusstrahl. Ich beschrieb ihn im Zusammenhang der Ankunft meiner taktilen Mondkarte. Es sei mir gestattet, hier einen Teil dieses Artikels erneut aufzuwärmen.

Zu bestimmten Zeiten liegt der Krater Hesiodus am Terminator, der Tag-Nacht-Grenze des Mondes.
Je nach Mondstand sieht der Terminator sehr unterschiedlich aus. Er verläuft bei Nicht-Vollmond immer entlang der Linie, die das fehlende Mondstück markiert. Je nach dem, ob zunehmender oder abnehmender Mond herrscht, ist sie nach rechts oder links gebogen. Denn der Mond nimmt nicht so zu und ab, wie man sich das Zerschneiden eines Kuchens vorstellt.
Ein fast voller Mond sieht nicht, wie eine Pizza aus, bei der ein Stück (abgerundetes Dreieck) fehlt. Er ist eher mit dem Logo der Firma mit dem abgebissenen Obst, vergleichbar.
Wenn man zwei gleichgroße Pappscheiben nimmt und die eine langsam über die andere gleiten lässt, dann kann man den verlauf des Terminators ertasten.
Es ist jetzt so, dass bei einem gewissen Mondstand die Sonne für den Mond so aufgeht, dass der Kraterwall des Hesiodus-Kraters von der Sonne beleuchtet wird. Diese leuchtet dann durch eine Spalte im Krater zum Nachbarkrater Pitatus herüber.
Die Sonnenstrahlen bilden dort einen Lichtstrahl auf dem noch dunklen Boden von Pitatus. Zuerst ist er sehr schmal, wird aber im Laufe von Stunden immer breiter, bis der Kraterboden von Pitatus vollständig ausgeleuchtet wird.
Mich hat jetzt natürlich, wenn ich die Sache schon nicht sehen kann, brennend interessiert, wo diese beiden Krater überhaupt auf der Mondscheibe zu finden sind.
Nun bat ich im ersten Schritt eine sehende Person, dass sie prüft, ob diese Krater auf meiner Karte eine Beschriftung tragen, denn nicht alle Krater und Berge haben ein Label. Das wäre zuviel. Im wesentlichen sind diejenigen beschriftet, die für die Menschheit eine besondere Bedeutung hatten, bzw. haben. So ist natürlich das Meer der Ruhe im Nordosten der Mondscheibe beschriftet, weil dort Apollo11 landete.
Jetzt, was tun. Ich recherchierte im Netz und fand heraus, dass Hesiodus ein Krater im Südwesten zu sein scheint, der ziemlich groß ist.
Auf der Mondscheibe ist Norden oben, und Süden unten.
Ich tastete und fand einige Kandidaten, die in die engere Wahl genommen werden konnten. Mit meiner sehenden Assistenz besorgten wir uns nun ein Bild des Phänomens aus dem Netz, in der Hoffnung, wir können den Krater durch den Vergleich des Bildes mit der taktilen Karte, finden. Um das an dieser Stelle abzukürzen:
Ganz sicher sind wir uns nicht, aber die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch, dass ich Hesiodus gefunden habe. Die Verbindungsrinne zu Pitatus ist bei der Auflösung der Karte vermutlich nicht zu ertasten.
Für mich ist es sehr schön, wenn ich mit der taktilen Karte vieles nachvollziehen kann, das Sehende am Mond fasziniert. Viel wichtiger dabei ist aber,
dass ich zum einen überhaupt etwas nachvollziehen kann und zum andern,
dass ich mitmachen kann.
Ich kann mitreden,
fragen stellen,
mir zeigen lassen, worum es geht,
das Eis der Sehenden brechen, weil sie von der Karte fasziniert sind und vieles mehr. In einem Wort gesagt.
Damit kann ich “Mondinklusion”…
Und um zu beweisen, wie ernst mir das ist, schicke ich hier für die Sehlinge unter uns noch einen Link mit, der zu einem wunderbaren Bericht über die Entstehung eines Hesiodusstrahl-Fotos führt. Dort sind dann auch Bilder drin. Somit kommt der wunderbare Sehsinn auch nicht zu kurz.
Zum bebilderten Artikel
Artikel mit Fotos
Das war mein Hesiodusstrahl. Ich hoffe, er leuchtet auch etwas für euch.

Ich danke den beiden Astro-Bloggern dafür, dass sie ihre spannenden Entstehungsgeschichten ihrer Astrofotos mit uns teilen. Ich finde das alles sehr aufregend und interessant, auch wenn ich das nicht sehe.

Bis zum nächsten Mal grüßt euch
euer Gerhard.