Die Herkunft des Goldes auf Erden


Die Herkunft des Goldes

Seid weihnachtlich gegrüßt,

Einleitung

Weihnachtszeit bedeutet Lichtertzeit.
Da gibt es Goldengel,
in goldenes Stanniol eingepackte Schokoladentaler,
goldenes Lametta,
Goldstaub,
goldene Sterne und vieles goldene mehr.
Nicht zuletzt beschenkt man sich gerne auch mal zu Weihnachten mit Goldschmuck.
Gold steht für Glanz, für Licht, für Reinheit und für hohen Wert.
Letzteres deshalb, weil Gold so selten hier auf Erden ist. Es macht viel Mühe, es zu finden und aus der Erde zu holen.
Astro-Geologisch betrachtet, gehört das Gold eigentlich gar nicht hier auf die Erde, und dennoch haben wir, wenn auch nicht viel, genug davon, um uns daran zu erfreuen.
Zumindest gehört es deshalb nicht hier her, weil es definitiv nicht in unserem Sonnensystem entstanden ist, was wir noch sehen werden.
Aber alles der Reihe nach.

Der Anfang

Kurz nach dem Urknall, als das Universum entstand, gab es im Wesentlichen nur das Element Wasserstoff, einen kleinen Anteil Helium und etwas Lithium.
Das dem so war, verrät uns das Sternenlicht sehr alter und zumindest teilweise bereits längst vergangener Sterne und gute Simulationen am Computer.

Da das Universum am Anfang noch deutlich kleiner war, als heute, standen die Sterne viel näher beieinander. Außerdem bildeten sich aus diesem Wasserstoff und Helium oft sehr große Sterne, die das zehnfache oder hundertfache unserer Sonne wiegen.
Somit waren die ersten Sterne aus der ersten Generation, die Astronomen nennen sie die dritte, sehr rein und bestanden fast nur aus reinem Wasserstoff, den sie langsam in ihren Kernen zu Helium verschmolzen.

So rechnen die Astronomen von der Gegenwart in die Vergangenheit und summieren die Generationen auf. Aus der Sicht des Universums und seines Lebens, ist die dritte Generation die älteste und erste, und die erste ist die neueste und jüngste im Jetzt.
Welcher Generation ein Stern angehört,
das verrät uns sein Licht. Älteres Licht als das, der Sterne der vom Universum aus gesehenen, aber aus unserer Sicht gesehenen dritten oder ersten Generation, gibt es quasi im Universum nicht.

was unser Sonnenfeuer schürt

Die Kernverschmelzung von Wasserstoff zu Helium, ist der Prozess, aus welchem wir unsere Sonnenwärme, ihr Licht etc. empfangen.
Vier Wasserstoff-Atome bestehend aus jeweils einem Proton im Kern und einem das Proton “umkreisenden” Elektron werden zu einem Helium-Aton mit zwei Protonen und zwei Neutronen im Kern, und zwei Elektronen, die diesen “umkreisen” verschmolzen.
Das Helium-Atom wiegt etwas weniger, als vier Wasserstoffatome,
Diese kleine Massendifferenz wird als Energie in Form von Neutrinos und dem, was wir letztlich als Sonnenwärme empfangen, davon getragen.
Alle Sterne funktionieren in derselben Weise.
Deshalb ist für Astronomen häufig der Rest der Chemie gar nicht so wichtig. Sie sagen, es gibt Wasserstoff und Helium, und der Rest ist Metall. Ein Astronom soll einmal gesagt haben, dass ein Stern einfacher funktioniere, als eine Eintagsfliege. Damit hat er vermutlich sogar recht.
Das ist aber genau die Genialität des Aufbaus und der Funktion von Sternen. Wären sie komplizierter, könnten sie nicht Milliarden von Jahren alt werden…
Wir gehen aber hier einen Schritt weiter, und spüren am Beispiel der Goldsuche dem Rest der Chemie nach, die letztlich unser Leben auf Erden ermöglichte.

Viel Brennstoff und nur ein kurzes Leben

Den ersten alten Riesigen Wasserstoff-Gasbällen der für Astronomen der dritten Generation angehörenden Riesensterne, war kein langes Leben beschieden. Desto größer ein Stern ist, desto schneller verbraucht er seinen Wasserstoff-Vorrat, weil er durch seine enorme Masse die Atome in seinem Inneren näher zueinander bringt, so dass es öfter passiert, dass welche miteinander zu schwereren Elementen verschmelzen können.
Wie er allerdings endet, hängt ganz davon ab, wie schwer er war.
Das hat jetzt aber nichts damit zu tun, wie die Menschheit mit Übergewicht und den damit verbundenen Risiken zu kämpfen hat.

Als unsere Sonne vor etwa viereinhalb Milliarden Jahren ihren Wasserstoff “zündete”, in Anführungszeichen, weil es sich hierbei um kein Feuer handelt, sondern um eine Kernfusion, waren die riesigen Wasserstoff-Sterne schon vergangen und haben ihre Asche, die chemischen Elemente ins Weltall geblasen.
Jedes chemische Element, das eine Vorläufer-Gaswolke, die ein Kandidat für einen Stern sein könnte, eingefangen hat, und das nun in ihm enthalten ist, verrät sich durch sein ganz charakteristisches Licht, sobald er seine Lampe, die Kernfusion in seinem Inneren, eingeschaltet hat. Somit hat jeder Stern, zumindest derselben Generation oder Entstehungsortes, einen quasi eigenen Fingerabdruck, denn Sterne entstehen oft gemeinsam in Gebieten mit den selben chemischen Eigenschaften.
Viele dürften noch aus der Schule wissen, dass verschiedene chemische Elemente Flammen unterschiedlich färben. Deshalb sind Feuerwerke so bunt und schön.

Die Elemente entstehen so:

Hat nun beispielsweise ein Stern, der Masse unserer Sonne etwa nach 10 Miliarden Jahren ihren Wasserstoff zu Helium verbacken, dann setzen andere Kernverschmelzungen in diesem Backofen ein.
Hier entsteht dann beispielsweise der Kohlenstoff(C12), der Sauerstoff(O16), Stickstoff(N14), Phosphor und weitere Elemente, die für uns lebensnotwendig sind.
In einem Stern, der mit unserer Sonne vergleichbar ist, kann aber kein schwereres Element, als Eisen entstehen, weil man Energie zuführen müsste, um schwerere Elemente, wie Blei, Wissmut und auch Gold zu erzeugen. Bisher hatten wir immer Glück. Aus Wasserstoff wird Helium und Energie. Daraus wird dann bis zum Eisen hin immer etwas und dazu noch Energie. Ab Eisen wirds dann nicht mehr kostenlos. Will man mehr, muss man Energie hinzu fügen, um schwereres zu bekommen. Die hat unsere Sonne nicht und kann sie sich auch nirgendwo pumpen.

Woher kommt dann das viel schwerere Gold? Wer spendete die Energie dafür?

Dazu müssen wir die alten Riesensterne betrachten, die zwar schon längst vergangen sind, aber deren Licht Milliarden Von Jahren uns von ihrer ehemaligen Existenz kündet.

Ein Riesenstern beendet sein Leben deutlich fulminanter, als es unsere kleine Sonne tun wird. Hat so ein Monster seinen Wasserstoff je nach Größe schon nach einigen Millionen von Jahren verbraten, dann endet er in einer riesigen Explosion, einer Nova oder Supernova. Es gibt verschiedene Szenarien und Typen von Novae, die hier jetzt nicht näher behandelt werden können.
Unsere Sonne ist klüger und geht ob ihres wenigeren Gewichtes gewissenhafter mit ihrem Wasserstoff-Brennstoff um. Sie wird noch mindestens fünf Milliarden Jahre für uns leuchten. Stimmt zeitlich zwar, aber, naja… Ein andermal davon.

Also bei Novae-Explosionen wird so viel Energie frei, dass auch schwerere Elemente über das Eisen hinaus entstehen können.
Es ist allerdings fraglich, ob wirklich alle Elemente so gebacken werden, ob die hier frei werdende Energie dafür ausreicht. Vermutlich nicht. Es sollte also noch einen anderen Mechanismus mit mehr frei werdender Energie geben, der dann das Periodensystem noch mit den schweren fehlenden Elementen, wie Gold anfüllt.
Stets werden alle Elemente, egal wo sie entstehen, mit den Explosionen und somit dem Tot von großen Sternen in den Weltraum verteilt. Das bedeutet, dass die Gaswolken der nächsten Sterngeneration, die zunächst nur aus Helium und Wasserstoff bestanden, nun leicht mit dem Staub, der Asche, der anderen toten Sterne, der schwereren chemischen Elemente, “verunreinigt” wurden.
Jüngere Sterne sind quasi “schmutzig”, auch unsere Sonne trägt quasi ein Erbe ihrer Vorfahren, das wir heute in unseren Spektrometer an deren Licht erkennen können.
Dazu sei noch angemerkt, dass sich niemals aller Wasserstoff zu schwereren Elementen verbinden wird. Es blieb bisher immer genügend übrig, um die zweite und die dritte Generation zu zünden.

Jezt sag uns doch endlich, Du geschwätziger Astronom, wo es her kommt!!!

Die Steinplaneten, wie Merkur, Venus, Erde und Mars enthalten nun alle Elemente, also auch Gold.
Auch unsere Sonne hat etwas Gold mit bekommen. Man hat es inzwischen in ihrem Licht nachgewiesen. Im Verhältnis zu Wasserstoff und Helium ist das wirklich nur in Spuren dort enthalten, aber würde man das Gold der Sonne auf die Erde bringen, dann purzelten die Goldpreise ins Bodenlose und wir würden unsere Pausenbrote vielleicht in Goldfolie verpacken…

Seit vielleicht zwei Jahren ist uns noch eine andere Weihnachtsbäckerei bekannt, in welcher vermutlich noch viel effektiver Gold, Platin und andere wertvolle schwere Elemente gebacken werden.

Sehr häufig entstehen Sterne, welcher Größe auch immer, nicht alleine, sondern in Paaren.
Unsere Sonne ist alleine. Es gibt durchaus die Vermutung, dass sie ihre Schwester verloren hat. Man sucht tatsächlich nach Sternen, die den gleichen chemischen Fingerabdruck haben, wie unsere Sonne.
Ist nun ein ausgebrannter Sternrest nach seiner Nova noch etwa das anderthalb fache bis zu etwa dem vier fachen der Sonne schwer, endet er nicht wie sie, als weißer Zwerg, der dann langsam auskühlt und verblasst.
Ein Szenario, wie so ein schwerer Stern enden kann, ist ein Neutronenstern. Er ist so dicht, dass die Elektronen der Atome in die Protonen der Kerne gedrückt werden.
Er besteht nun aus entarteter Materie, die es auf Erden nicht gibt.
Dieser Sternenrest hat vielleicht einen Durchmesser von 30 – 40 Kilometern und ist das anderthalb bis das dreifache unserer Sonne schwer, die einen Durchmesser von 1,4 Mio Kilometer besitzt.
Nur am Rande: Noch schwerere Sternreste enden als schwarze Löcher.
Die Neutronensterne sind als Pulsare so interessante Objekte, dass wir uns ihnen unbedingt mal in einem extra Beitrag widmen müssen.
Ich sagte schon, dass Sterne oft zu zweit vorkommen.Somit kann es natürlich auch sein, dass beide, wenn sie ähnlich schwer sind, ihr Leben als Neutronensterne beenden.

Kreisen nun zwei Neutronensterne umeinander, so verliert das System langsam Energie, die in Form von Gravitationswellen davon getragen wird. Diese Wellen sind sehr schwach, aber man kann sie mittlerweile mit riesigen Detektoren messen.
Albert Einstein, der sie postulierte, hätte seine Freude daran, denn er dachte nicht im Traum daran, dass wir sie einst nachweisen können werden.
Über den Nachweis von Gravitationswellen schrieb ich vor einigen Artikeln.

Es ist nun gelungen, die Gravitationswellen eines Zusammenstoßes zweier Neutronensterne zu messen und gleichzeitig mit optischen Teleskopen in diese richtung zu schauen.
Dort fand man, im Lichte des Crashs, , dass diese Bäckerei noch viel effektiver alle chemischen Elemente backen kann, als irgendwelche Novae, seien sie auch noch so heftig.

Die hier frei werdende Energie reicht aus, alle Bausteine des Lebens und des Universums zu erzeugen.
Aus so einem Inferno, wo zwei Neutronensterne zusammenkrachen, entstehen ungefähr drei Erdmassen reinen Goldes. Das scheint viel, ist es aber nicht. Bedenken wir, dass jeder am Crash beteiligter Neutronensterne deutlich mehr, als unsere Sonne wiegt. Und bedenken wir dann auch, dass es sich hier nicht um einen Goldklumpen handelt, der jetzt am Stück durch das Weltall vagabundiert, sondern um Gold-Ionen, oder ganz feinen Goldstaub, der in alle Richtungen kugelförmig um die Unfallstelle herum fast mit Lichtgeschwindigkeit ins All geblasen wird. Nimmt man jetzt noch die riesigen Entfernungen von vielleicht Milliarden Lichtjahren zu uns an, dann dürften die Erwartungen von Spekulanten, Börsenmäklern und Schmuckherstellern bald schwinden, dass wir auf einen “Goldregen” hoffen dürfen. Wie oben schon angedeutet, wäre das Gold schließlich wertlos, wenn es plötzlich in rauen Mengen verfügbar wäre.

Es scheint nun so zu sein, dass der Teil vieler schwerer chemischen Elemente in Zusammenstößen zweier Neutronensternen entsteht, und der Rest durch Supernova-Explosionen.
Es gibt keine unentdeckten chemischen Elemente mehr. Das Periodensystem ist lückenlos voll.
Alles, was jetzt momentan noch künstlich gebacken wird, zerfällt gleich wieder.
Es kann aber sein, dass man sich künstlich in der Element-Bäckerei einem Punkt annähert, den das Universum nicht erreicht, wo nochmal stabile künstliche Elemente entstehen könnten. Man wird sehen und erleben, ob es uns nützt.

Fazit

Gold ist so selten, weil wir alle Kinder des Feuers sind.

Damit Leben hier auf Erden chemisch überhaupt möglich wurde, dafür mussten bereits einige Sterne der ersten Generation ihr Leben lassen, um das Universum mit ihrer Asche, den chemischen Elementen, zu füllen. Denken wir immer daran, wenn wir uns an Gold erfreuen, das Leben den Tot bringt und umgekehrt.
Ist das nicht auch ein Paradox unserer Christenheit?

Gold könnte vom Anfang des Universums stammen.

Es ist sehr alt, und hat einen weiten Weg bis zu uns hinter sich.

Die sicherste Methode es vor Raub zu schützen ist, es einfach in einem Stern zu verstecken, wie es unsere Sonne tut. Ihr Licht bringt uns die Botschaft: “Ätsch, schaut mal. Ich hab viel davon, aber hole es Dir doch, wenn Du kannst…”

Wieso Gold golden glänzt, liegt an seinem einzigartigen Atomaufbau, der ebenfalls eine ganz seltene Eigenschaft des Goldes ist.

Die Geschichte der Herkunft des Goldes ließe sich sicher auch noch für andere Elemente ganz ähnlich erzählen, die ebenfalls nur im Crash zweier Neutronensterne entstehen können. Und seine Seltenheit im Universum erklärt sich mit dieser Tatsache auch. So, und nur so, kann es entstehen. Die leichteren Elemente, wie Kohlenstoff, Stickstoff etc. entstehen im Laufe des Lebens eines Sternes vermutlich in allen, also viel häufiger.

So, das war jetzt meine Gold-Geschichte. Über Kommentare etc. freut sich, wie immer
Ihr und euer Blindnerd Gerhard.
Ich wünsche Ihnen und euch eine schöne und geruhsame Vorweihnachtszeit.

Die Finsternis an Karfreitag und der zerrissene Tempelvorhang


Seid herzlich gegrüßt,

Nachdem wir uns im letzten Jahr zu Ostern damit beschäftigten, wie der Ostertag astronomisch und kalendarisch berechnet wird, und nachdem wir dieses Jahr wegen des Osterparadoxons schon wieder so spät Ostern feiern, beschäftigen wir uns heute mal etwas spekulativ mit einigen Vorkommnissen, die sich am 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.

Jetzt wünsche ich euch allen ein frohes und erfülltes Osterfest.

Liebe Grüße

Gerhard.

Fällt Ostern 2019 aus?


Um die Antwort gleich vorweg zu nehmen; nein, Ostern fällt in 2019 natürlich nicht aus, aber hat sich nicht jemand von euch auch schon gefragt, wieso man nicht am heutigen Sonntag, 24.03.2019, Ostereier suchen darf? Astronomisch betrachtet, sollte es der Datenlage nach, eigentlich so sein.

Ehrlich gesagt quälte ich mich auch schon einige Tage mit der Tatsache, dass wir astronomisch betrachtet schon heute Ostern haben sollten, und nicht erst einen Vollmond später, also in vier Wochen.
In meinen mindestens dreißig Jahren, in denen ich Astronomie treibe, ist mir das Oster-Paradox nie aufgefallen.
Der astronomische Frühlingsbeginn war am 20.03. kurz vor 23:00 Uhr.
Knapp vier Stunden später, gegen drei Uhr morgens, des 21.03.2019 war der astronomische Moment des Vollmondes.
Kalendarisch fühlt es sich für uns immer so an, als währte der Vollmond einen ganzen Tag einschl. der Nacht. Dem ist astronomisch betrachtet, durchaus nicht so. Der Vollmond verharrt in seiner Fülle nicht auf seiner Bahn um die Erde, um sich von uns in voller Pracht feiern zu lassen. Kaum voll, beginnt er auch schon wieder abzunehmen.
Und dieser Unterschied zwischen kalendarischem – und astronomischem Vollmond führt uns direkt und unweigerlich zum Oster-Paradox, das wir in diesem Jahr und ansonsten alle neunzehn Jahre haben.
Dann will ich, mal versuchen zu erklären, wie das funktioniert:

“Ostern wird immer am ersten Sonntag nach dem ersten Frühjahrsvollmond gefeiert.” So steht es in vielen Lexika und so lernt man es in der Schule.
Kalender und astronomische Berechnung fallen aber diesmal auseinander. So kommt es zum “Oster-Paradoxon”, das nur höchst selten auftritt. Das nächste Mal gibt es wieder ein Paradoxon im Jahr 2038. Dass die Sache so kompliziert ist, liegt auch daran, dass die wissenschaftlichen Möglichkeiten zur Berechnung von Frühlingsanfang und Vollmond zur Zeit des frühen Christentums technisch noch nicht so möglich waren, wie heutzutage mit unseren modernen Teleskopen und Messmethoden.

Die Definition des Osterdatums geht nämlich auf das Konzil zurück, das Kaiser Konstantin im Jahr 325 in der kleinen Stadt Nicäa, heute Yznik in der Türkei, einberufen hatte. Dort beendeten die Theologen einen lange schwelenden Streit über die von den frühen Christen sehr wichtig genommene Frage, wann Ostern zu begehen sei. Das Fest wurde vom jüdischen Passahfest abgeleitet, das am ersten Frühlingsvollmond beginnt. Jesus wurde nach den Berichten der Evangelien nach dem Passahmahl verhaftet und hingerichtet.
Die eindeutig klingende Lösung, auf die sich das Konzil von Nicäa verständigte: “Das Osterfest findet am ersten Sonntag nach dem Vollmond statt, der dem Frühlingsanfang folgt”. Demnach sind der 22. März und der 25. April die frühest- und spätestmöglichen Daten, auf die Ostern theoretisch fallen kann.

Allerdings: Die Tag- und Nachtgleiche, die den Frühlingsbeginn astronomisch definiert, kann zwischen dem 19. März vormittags und dem 21. März abends stattfinden. Der Vollmond lässt sich exakt berechnen. Offen ist bei der Festlegung dieser beiden Zeitpunkte jedoch der Ort, auf den sie sich beziehen. Wählt man Greenwich wegen des Nullmeridian, oder Jerusalem wegen religiöser Gründe aus, macht das wegen der Zeitzonen einen Unterschied von immerhin drei Stunden aus. Für das Osterdatum kann das entscheidend sein.
Um diesen Problemen zu entgehen, gab der Mathematiker und Jesuitenpater Christophorus Clavius im 16. Jahrhundert eine Rechenvorschrift heraus, die allerdings noch sehr unhandlich war. Ein wirklich praktisches Verfahren machte daraus im Jahr 1800 der Mathematiker Carl Friedrich Gauß. Seine Osterformel wird in leicht abgewandelter Form noch heute angewendet. Darin wird der Frühlingsanfang unabhängig von den astronomischen Werten einfach prinzipiell auf den 21. März festgelegt, auch die Mondphasen werden nach einer einfachen Formel berechnet. Das Modell ist eindeutig, führt aber gelegentlich dazu, dass das kalendarische Ostern von den astronomischen Vorgaben abweicht.
So wie in diesem Jahr: Weil der Vollmond am Morgen des 21. März noch als Wintervollmond gewertet wird, erscheint der erste Frühlings-Vollmond erst im April und so wird Ostern am 21. April gefeiert.

Das ist das Oster-Paradox, das alle 19 Jahre auftritt.
Wer übrigens nochmal nachlesen möchte, wie sich das alles mit den Frühlingsanfängen verhält, kann das hier tun.
Und wer nochmal genau wissen möchte, wie man das Osterfest berechnet, findet hier das gewünschte.
Es grüßt euch bis zum nächsten mal
Euer Gerhard.

Taugt ein Stern als Navi, um einen Stall zu finden?


Seid weihnachtlich gegrüßt,

Vor vielen Jahren, ich glaube, es war 2013, hatte ich einen kleinen Mailwechsel mit einem Freund, der Pfarrer ist und auch hier mit liest, über das Thema, was denn der Stern von Betlehem überhaupt gewesen sein soll.
Und darum geht es:
„Als Jesus zur Zeit des Königs Herodes in Betlehem in Judäa geboren worden war, kamen Sterndeuter aus dem Osten nach Jerusalem und fragten: Wo ist der neugeborene König der Juden? Wir haben seinen Stern aufgehen sehen und sind gekommen, um ihm zu huldigen. … Und der Stern, den sie hatten aufgehen sehen, zog vor ihnen her bis zu dem Ort, wo das Kind war; dort blieb er stehen.“

Daraus ist dann ein kleiner Text mit einigen Betrachtungen zum Stern von Betlehem entstanden, den ich hier gerne nochmal aufwärme und mit euch teile.
Bitte nicht wundern, dass der Text in der dritten Person geschrieben ist. Offenbar habe ich vor fünf Jahren so geschrieben. Das schreibe ich jetzt nicht nochmal um, dokumentiert es doch auch die Entwicklung meines Schreibstils.

Mit diesem Beitrag entlasse ich sie und euch in den wohl verdienten Weihnachtsurlaub. Ich melde mich dann zwischen den Jahren nochmal mit meinem obligatorischen astronomischen Jahresrückblick.
Also, los geht es. Was war er denn nun, der Stern von Betlehem?
Eine Supernova war es nicht, denn ansonsten könnten wir ihre Reste als Nebel wahrnehmen, der dann vielleicht sogar einen Neutronenstern in sich bergen würde. Mit viel Glück würde dieser Neutronenstern sich so geschickt drehen, dass seine Radioimpulse uns als tickendes und tackendes Geräusch erreichen würden, das wir mit Radioteleskopen letztlich auch hören könnten.

Eine Sonnenfinsternis oder etwas ähnliches war es wohl auch nicht, denn sonst wäre er anders beschrieben worden. Es gibt Geschichten in der Bibel, welche besser auf Sonnenfinsternisse passen würden.

Viele Planetarien bieten immer wieder eine Zeitreise zurück um das Jahr null herum an, um zu sehen, ob der Stern eventuell sichtbar wird.
Nun ja, nach heutigem Wissensstand war es kein Stern, sondern vermutlich eine besonders helle Konstellation der Planeten Mars und Venus.
Es geht mir hier nicht darum, das Weihnachtswunder zu widerlegen, aber es muss erlaubt sein, zu fragen, wie es war, wie es funktioniert, und ob es so sein kann, wie es erzählt wird.
Die Geschichte ist auch absolut würdig, unter die Lupe genommen zu werden, denn sie ist die einzige mir bekannte Geschichte der Bibel, in welcher der Sternenhimmel als Navigationshilfe benutzt wird.
Ein Kandidat zur Sternen-Navigation wäre der vierzigjährige Marsch des Volkes Israel durch die Wüste gewesen, aber hier wollte Gott offenbar ganz sicher gehen und führte Moses als Feuersäule und als Wolke auf dem richtigen und direkten Weg nach Kanaan.
Für die Schiffsreisen der Bibel brauchte man kaum Sternen-Navigation, denn sie verliefen meist an Küsten entlang, durch Flüsse, oder über Seen. Das ist alles mit Sichtkontakt als Navigationshilfe machbar. Zur zeitlichen Orientierung reichten Sonne und Mond aus.
Somit ist und bleibt die Ankunft der drei Könige die vermutlich einzige Navi-Geschichte der Bibel.
Da Pfarrer hier mitlesen, die es vielleicht besser wissen, bitte sofort widersprechen, wenn dem nicht so ist.

OK, zurück zum Stern von Betlehem.
Das “Was” bleibt etwas im Nebel der Zeitrechnung verborgen. Für die folgenden Betrachtungen nehmen wir allerdings einen Stern an und nehmen die Geschichte wörtlich.

Wir kommen nun zur Frage, ob ein Stern überhaupt eine derart genaue Navigation ermöglicht, dass es Königen aus dem Morgenland möglich ist, bis ins Abendland, bis in die richtige Stadt, und letztlich punktgenau bis an den richtigen Stall zu navigieren.
Damit wir uns die Sache besser vorstellen können, fangen wir mit der Navigation aus der Nähe an. Es wird nun öfters von Sehen, von Winkeln, von Perspektive etc. die Rede sein. Diese Begriffe sind Begriffe der Sehwelt und für Menschen mit Blindheit eventuell schwer nachvollziehbar.
Sie funktionieren aber auch akustisch. Die zwei Augen werden zu zwei Ohren, eine Sehrichtung mit einem Winkel wird zum Hörerlebnis aus einer Richtung, Nah und Fern bedeuten dann laut und leise, und schließlich wird Helligkeit zur Lautstärke.
Nachdem diese Analogien geklärt sind, kehre ich zu den Begriffen der visuellen Welt zurück.

Navigation hat immer mit Richtung und Entfernung zu tun. Richtung und Entfernung nehmen wir mit unseren Augen wahr. Wohl gemerkt, mit beiden Augen.Die unterschiedliche Sicht beider Augen auf einen Punkt ergeben die Perspektive.

Beispiel:
* Strecken Sie die Hand vor sich aus.
* Halten Sie einen Finger auf Höhe ihres Gesichtsfeldes.
* Bedecken Sie nun abwechselnd ihr linkes und rechtes Auge.
* Nehmen Sie wahr, wie sich ihr Finger, Ihr Punkt gegen den Hintergrund verschiebt.

Mit einem Küchenradio, vor welches Sie sich stellen und den Ohren funktioniert es auch. Verschließen Sie das rechte Ohr, hören Sie das Radio von links, obwohl sie davor stehen und umgekehrt.
Wie auch immer entsteht der Raum durch die unterschiedliche Perspektive beider Organe.

Für Navigation bedeutet das:
Desto näher ein Punkt bei uns ist, desto genauer können wir ihn mit Augen oder Ohren ausmachen und auffinden.

Widerholen Sie das Beispiel z. B. in einer Turnhalle und verlegen ihren Punkt auf die von ihnen gegenüberliegende Wand, werden Sie merken, dass sich ihr akustischer oder vor allem ihr visueller Punkt längst nicht mehr in dem Maße gegen den Hintergrund verschiebt, wie zuvor. Sie sehen ihn zwar noch, nicht aber besonders genau.
seine Position. Verlegen wir den Punkt nach draußen, z. B. dass Sie nachts ein Licht in der Ferne sehen, so können Sie sich sogar leicht drehen, ohne, dass sich ihre Perspektive wesentlich ändert.

Spazieren Sie unter dem Sternenhimmel, so ist die Entfernung so groß, das Sie quasi nicht unter einem Stern, wie unter einer Laterne hindurchlaufen können.
Der Sternenhimmel scheint derselbe zu bleiben. Natürlich ändert sich der Sternenhimmel, indem sich die Erde unter ihm hindurch dreht, aber das lässt sich so nicht direkt erleben.

Sie legen auf ihrem Spazierweg zuwenig Strecke zurück, als dass sich ihre Perspektive zu den Sternen verschieben könnte.
Sie tut es natürlich, aber einen derart kleinen Winkel können Sie mit ihren Augen selbst dann, wenn Sie noch andere Sterne als Referenz zuhilfe nähmen, nicht auflösen.
Meines Wissens nach sind die Insekten diejenigen Wesen mit der besten Winkelauflösung ihrer Augen. Sie können sehen, dass sich die Erde dreht, wenn sie auf einem punkte verharren und in die Sonne schauen.

Das bedeutet, dass es für unser Navi-Problem nicht möglich ist, genau auf einen Stern, oder wenigstens fast genau, zu zu laufen, geschweige denn hinter einem her. Eine Ungenauigkeit sagen wir von ein zwei Kilometern wäre auf freier Fläche vielleicht noch möglich, da man den Stall noch erspähen könnte. Der Blick von einem hohen Berg herab könnte zumindest am Tage, während dessen der Stern von der Sonne überstrahlt worden sein dürfte, die Aussicht zum Stall hinunter ins Tal erleichtern. Wäre der Stern heller als die Sonne, würde ich mir aus astronomischer Sicht langsam Gedanken um unser aller Leib und Leben machen.

Selbst Sonne, Mond und eine gute Kenntnis des Sternenhimmels könnten die Situation nur unwesentlich verbessern.
Durch Himmelskunde könnte man sicherlich das Abendland finden und möglicherweise sogar die ungefähre Breite, auf welcher der Stall liegen soll, aber die Ungenauigkeit wäre dann noch immer so hoch, dass eine Stadt in das Quadrat passen würde, in welchem sich der Stall befinden soll.
Auch Seefahrer lebten mit diesem Dilemma.
Den Weg über den Ozean, von Kontinent zu Kontinent, von Insel zu Insel kann man mit guter nautischer Erfahrung, wozu auch Kenntnisse in Astronomie zählen, noch schaffen.
Nicht selten gingen aber Schiffe verloren. Vor allem funktioniert dieses Navi bei Sturm und Wolken leider nicht.
Auch ein Kompass zeigt nur nach Norden, hilft aber ansonsten nicht weiter.
So setzte die Englische Krone einen sehr hohen Geldbetrag für denjenigen aus, der eine seetaugliche Uhr entwickelte. Dies tat dann Harrison.
Mittels dieser Uhr und dem Sonnenstand konnte man immerhin an der Zeit Englands ausgerichtet den Längengrad bestimmen, auf welchem man sich mit seinem Schiffchen befand.
Zeigte die Uhr nach Englischer Zeit Mittag an und hatte man auf dem Boot dunkle Nacht, so musste man auf der anderen Seite der Erde sein.
Kometen und Meteore rechnete man früher als Erscheinungen der Luft zu, weil sie sich rasch bewegen, mussten sie nahe sein.
Und das muss ein rasches Objekt gewesen sein, denn es zog Laut der Bibel vor ihnen her und blieb dann über dem Stall schließlich stehen.

Erst Tycho Brahe, der wohl größte Beobachter des Himmels des letzten Jahrtausends und Sternbeobachter von Johannes Kepler konnte dies widerlegen.
Er vermaß den Standort eines gut sichtbaren Kometen von seiner dänischen Insel Ven aus. Diese verglich er mit den Daten, die zur gleicher Zeit ein mit ihm befreundeter Astronom in Prag erfasst hatte.
Er wunderte sich, dass die Winkel exakt übereinstimmten, obwohl Prag und Dänemark so weit voneinander entfernd sind. Sollte sich doch die Perspektive entlang einer Kugel auf diese Entfernung doch schon bemerkbar machen.
Daraus schloss Tycho, dass der Komet so weit von uns weg sein müsse, dass der Winkel für die damaligen Messinstrumente nicht auflösbar war.
Schon mit einem verhältnismäßig nahen Kometen wird Navigation derart ungenau, dass man nie ankommen würde. Wie weit müssen denn dann die Sterne entfernt sein?

Ganz ähnliche Versuche wurden im antiken Griechenland gemacht, um den Abstand der Erde zur Sonne zu messen, um ihren Durchmesser zu schätzen und um den Erde-Mond-Abstand zu berechnen. Nicht zuletzt wurde mit dieser Tatsache bewiesen, dass die Erde rund sein muss.

Ich finde es eine ganz wunderbare Geschichte, dass drei Könige unseren Retter besuchen, um ihm zu huldigen.
Sie mögen den Weg mit Gottes Hilfe oder mittels Durchfragen oder sonst wie gefunden haben. Mit Astronomie alleine aber sicherlich nicht.

Ich hoffe, dass sich durch diese für manche vielleicht etwas ketzerisch wirkende Abhandlung dieses Ereignisses, niemand beleidigt fühlt.

Nun hoffe ich, dass euch meine vorweihnachtlich – astronomischen Gedanken etwas Freude bereiten.

Jetzt wünsche ich uns allen eine geruhsame, besinnliche und fröhliche Weihnachtszeit.

Was haben Kerzen mit Astronomie zu tun?


Seid herzlich und weihnachtlich gegrüßt,
im letzten Jahr schrieb ich zur Weihnachtszeit einen Artikel über Feuerchen und Kerzenschein im Weltall im Hinblick auf gewisse Randbedingungen, die die Astronauten auf der ISS haben, die dort Weihnachten verbringen müssen.
Wer das nochmal lesen möchte findet hier den gemeinten Artikel.
Weihnachtsbeitrag 2017
Da eine Kerzenflamme in Schwerelosigkeit einen erbärmlichen Anblick bietet, könnte man meinen, das Thema Kerzen wäre astronomisch uninteressant.
Dennoch wird in der Astronomie der Begriff “Kerze”, genauer, “Standardkerze” verwendet. Im Gegensatz zum Stern von Betlehem, der plötzlich auftaucht und den Retter der Welt ankündigen soll, führt uns die Klärung dieses Begriffes eher an das andere Ende des Lebens eines Sternes.
Kerzen, die  aus dem selben Wachs gemacht sind und
selbe Dicke,
selbe Höhe,
Dochtlänge,
Dochtdicke,
Dochtsorte,
sollten unter gleichen atmosphärischen Bedingungen und auf gleicher Meereshöhe auch gleich hell sein.
So eine Gewissheit ist sehr praktisch, wenn man die Entfernung messen möchte. Sieht man die Kerze, auf deren Helligkeit Verlass ist, kann man Rückschlüsse auf ihre Entfernung schließen und den Abstand berechnen.
Die Astronomen haben bei Messungen genau dieses Problem. Es stellt sich immer die Frage, wieso ein Himmelsobjekt, z. B. eine Galaxie heller leuchtet, als eine andere.
Hat sie mehr Leuchtkraft
Ist sie nur größer?
oder ist sie einfach näher dran, um heller zu erscheinen? So ein Licht, auf das Verlass ist, wäre super hilfreich. Auf das Sternenlicht alleine kann man hier nicht bauen. Die Sterne funktionieren zwar alle ähnlich, unterscheiden sich aber zum einen durch ihre Masse, zum zweiten in ihrer Zusammensetzung und zum dritten durch ihr Alter. All das bewirkt, dass sie sich in Lichtintensität, Temperatur und Größe unterscheiden.
Glücklicherweise gibt es eine Lichtquelle, die hier Sicherheit bietet.
Da Sterne meist in räumlich relativ begrenzten Umgebungen entstehen, finden sie sich oft zu Doppelsternsystemen zusammen.
Die beiden Partner können aber durchaus unterschiedlich sein.
Sie unterscheiden sich vor allem durch ihre Masse.
Es ist so, dass massereiche Sterne mehr futtern und ihren Brennstoff somit verschwenderischer verbrauchen. Somit leben massereiche Sterne deutlich kürzer, als leichtere.
Es kann nun sein, dass bei einem Doppelsternsystem der eine schon zu einem weißen Zwerg geworden ist, während sich der andere noch seiner Jugend erfreut oder zu einem roten Riesen aufgebläht hat. (Über Sternlebensläufe reden wir separat, weil das den Artikel sprengen würde)
Stehen sich die beiden nahe, kann der weiße Zwerg Masse von seinem Partner zu sich herüber ziehen.
Das bedeutet, dass er im Grunde nochmal schwerer wird und sein Leben etwas verlängern kann.
Nimmt er an Masse zu, ist irgendwann der Punkt erreicht, bei dem die Temperatur so hoch wird, dass die Wasserstoff-Kernfusion zünden kann.
Das führt dazu, dass der geklaute Wasserstoff in der Hülle des Zwerges mit einem Schlag so viel Energie erzeugt, dass der Zwerg aufblitzt und die Hülle weggesprengt wird.
Dieses Szenario kann sich innerhalb eines Doppelsternsystems durchaus wiederholen, wenn danach noch was übrig ist.
Das ist eine Nova.
Zur Standardkerze wird das Szenario deshalb, weil ganz genau bekannt ist, bei welcher Masse der Druck ausreicht, den Wasserstoff zu zünden. Außerdem ist genau bekannt, wieviel Energie und Licht dieser Prozess liefert.
Das hat mit Kernphysik zu tun.
Die Masse, die nötig ist, um so etwas auszulösen, ist eine kritische Masse. Es gibt sie auch bei der Kernspaltung. Hat man einen Block aus spaltbarem Uran, der eine gewisse Masse übersteigt, dann reichen statistisch gesehen die spontanen Kernzerfälle in seinem Inneren aus, um die Kettenreaktion anzustoßen, derer wir zwar viel Wärme und Strom in der Vergangenheit zu verdanken hatten, die aber auch Verheerung und Elend in die Welt brachte.
Beobachten Astronomen mit ihren Teleskopen so einen Nova-Ausbruch,  können sie anhand der Lichtintensität ihren Abstand berechnen, weil sie wissen, wie hell dieser Prozess ist und dass die Lichtintensität mit dem Quadrat zum Abstand der Lichtquelle abnimmt.
Es gibt noch weitere Standardkerzen, aber die bewahre ich mir für ein weiteres Weihnachtsfest auf.

Das ist es, was Weihnachten, Sterne und Kerzen miteinander gemein haben.
Ich hoffe, es hat etwas Freude bereitet.
Bis zum nächstem Mal grüßt euch
euer Gerhard.

Ein kleiner Nikolaus


Meine lieben,
Heute ist Nikolaus. Hier kommt mein kleiner Nikolaus für euch.
Weihnachtsmann mal ganz anders. Es sei hier nebenbei bemerkt, dass ich Weihnachten irgendwie sehr mag. Ich glaube, das hängt damit zusammen, dass Weihnachtsmärkte am Abend in Dunkelheit die stärkste visuelle Erinnerung sind, die ich noch aus der Zeit habe, als ich noch über einen kleinen Sehrest verfügte. Gehe ich heute in Dunkelheit über einen Weihnachtsmarkt, dann erstehen diese Erinnerungen neu und ich ergänze jeden Eindruck an den Ständen mit Licht.
Aber nun einige physikalische Betrachtungen zum Weihnachtsmann:

kennt ihr noch dieses lustige alte Ding?

Es kursiert meist ohne Autor, aber vor etwa 25 Jahren kannte es vor allem an technischen Hochschulen jeder.

Viel Freude und eine besinnliche Vorweihnachtszeit wünscht euch

Euer Gerhard.

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Es gibt gar keinen Weihnachtsmann!
Das sagt jedenfalls die klassische Physik!

1) Keine bekannte Spezies der Gattung Rentier kann fliegen. ABER es gibt 300.000 Spezies von lebenden Organismen, die noch klassifiziert werden müssen, und obwohl es sich dabei hauptsächlich um Insekten und Bakterien handelt, schließt dies nicht mit letzter Sicherheit fliegende Rentiere aus, die nur der Weihnachtsmann bisher gesehen hat.

2) Es gibt 2 Milliarden Kinder (Menschen unter 18) auf der Welt. ABER da der Weihnachtsmann (scheinbar) keine Moslems, Hindu, Juden und Buddhisten beliefert, reduziert sich seine Arbeit auf etwa 15 % der Gesamtzahl – 378 Millionen Kinder (laut Volkszählungsbüro). Bei einer durchschnittlichen Kinderzahl von 3,5 pro Haushalt ergibt das 91,8 Millionen Häuser. Wir nehmen an, daß in jedem Haus mindestens ein braves Kind lebt.

3) Der Weihnachtsmann hat einen 31-Stunden-Weihnachtstag, bedingt durch die verschiedenen Zeitzonen, wenn er von Osten nach Westen reist (was logisch erscheint). Damit ergeben sich 822,6 Besuche pro Sekunde. Somit hat der Weihnachtsmann für jeden christlichen Haushalt mit braven Kindern 1/1000 Sekunde Zeit für seine Arbeit: Parken, aus dem Schlitten springen, den Schornstein runterklettern, die Socken füllen, die übrigen Geschenke unter dem Weihnachtsbaum verteilen,

alle übriggebliebenen Reste des Weihnachtsessens vertilgen, den Schornstein wieder raufklettern und zum nächsten Haus fliegen. Angenommen, daß jeder dieser 91,8 Millionen Stops gleichmäßig auf die ganze Erde verteilt sind (was natürlich, wie wir wissen, nicht stimmt, aber als Berechnungsgrundlage akzeptieren wir dies), erhalten wir nunmehr 1,3 km Entfernung von Haushalt zu Haushalt, eine Gesamtentfernung von 120,8 Millionen km, nicht mitgerechnet die Unterbrechungen für das, was jeder von uns mindestens einmal in 31 Stunden tun muß, plus Essen usw.

4) Das bedeutet, daß der Schlitten des Weihnachtsmannes mit 1040 km pro Sekunde fliegt, also der 3.000-fachen Schallgeschwindigkeit. Zum Vergleich: das schnellste von Menschen gebaute Fahrzeug auf der Erde, der Ulysses Space Probe, fährt mit lächerlichen 43,8 km pro Sekunde. Ein gewöhnliches Rentier schafft höchstens 24 km pro STUNDE.

5) Die Ladung des Schlittens führt zu einem weiteren interessanten Effekt. Angenommen, jedes Kind bekommt nicht mehr als ein mittelgroßes Lego-Set (etwa 1 kg), dann hat der Schlitten ein Gewicht von 378.000 Tonnen geladen, nicht gerechnet den Weihnachtsmann, der übereinstimmend als übergewichtig beschrieben wird.

Ein gewöhnliches Rentier kann nicht mehr als 175 kg ziehen. Selbst bei der Annahme, daß ein “fliegendes Rentier” (siehe Punkt 1) das ZEHNFACHE normale Gewicht ziehen kann, braucht man für den Schlitten nicht acht oder vielleicht neun Rentiere. Man braucht 216.000 Rentiere. Das erhöht das Gewicht – den Schlitten selbst noch nicht einmal eingerechnet – auf 410.400 Tonnen. Nochmals zum Vergleich: das ist mehr als das vierfache Gewicht der Queen Elizabeth.

6) 410.400 Tonnen bei einer Geschwindigkeit von 1040 km/s erzeugt einen ungeheuren Luftwiderstand – dadurch werden die Rentiere aufgeheizt, genauso wie ein Raumschiff, das wieder in die Erdatmosphäre eintritt. Das vorderste Paar Rentiere muß dadurch 16,6 TRILLIONEN Joule Energie absorbieren. Pro Sekunde. Jedes. Anders ausgedrückt: sie werden praktisch augenblicklich in Flammen aufgehen, das nächste Paar Rentiere wird dem Luftwiderstand preisgegeben, und es wird ein ohrenbetäubender Knall erzeugt.

Das gesamte Team von Rentieren wird innerhalb von 5 Tausendstel Sekunden vaporisiert. Der Weihnachtsmann wird währenddessen einer Beschleunigung von der Größe der 17.500-fachen Erdbeschleunigung ausgesetzt. Ein 120 kg schwerer Weihnachtsmann (was der Beschreibung nach lächerlich wenig sein muß) würde an das Ende seines Schlittens genagelt – mit einer Kraft von 20,6 Millionen Newton.

Damit kommen wir zu dem Schluß:

WENN der Weihnachtsmann irgendwann einmal die Geschenke gebracht hat, ist er heute tot.

(unbekannter Verfasser)

Alles gute zum Geburtstag ISS


Seid herzlich gegrüßt,

Das ist wirklich unglaublich. Mir kommt es vor, als wenn es erst vor wenigen Jahren begann, aber es sind wirklich schon zwanzig Jahre.
Am 20.11.1998 starteten die ersten drei Module der Internationalen Raumstation mit dem Space Shuttle ins all.
Lasst uns einfach mal dieses Geburtstages gedenken.
Es gibt so viele Aspekte, welche die Raumstation ausmachen.
Sie ist technisch vermutlich die komplexeste Maschine, die je von Menschen gebaut wurde.
Mich fasziniert und begeistert, wieviele Nationen Hand in Hand an dieser Maschine bauen und sie gemeinsam betreiben.
Da gibt es Russische Segmente, den Arm aus Canada (Canadarm), das Europäische Columbus-Modul, ein Japanisches Forschungslabor, verschiedene Möglichkeiten, unterschiedlichste Raumfähren andocken zu lassen, und, und, und. Und am Ende passt alles zusammen, die verschiedenen Standards und Adapter verbinden sich zur Raumstation zusammen und Nationalitäten und Sprachen scheinen keine Probleme mehr zu sein.
In diesem Sinne ist diese Raumstation ein Zeichen des Friedens. Schon bald nach Beendigung des kalten Krieges flogen Shuttles auch zur Mir und Astronauten verschiedener Nationen durften auf dieser Russischen Station forschen. In diesem Sinne überwindet Raumfahrt Grenzen und zeigt uns, dass wir sehr wohl in der Lage sind, sehr komplexe Probleme anzugehen und gemeinsam zu lösen. Die ISS ist ein Beispiel hierfür.

Ich war damals noch Student und verfolgte das mit großem Interesse.
Russland hatte ja mit seinen Raumstationen, z. B. der Mir viel Erfahrung wie das so ist, wenn man Menschen über Monate hinweg im All belässt. Schon vor dem Apollo-Programm gab es Ideen und Wünsche, mal eine Raumstation zu bauen. Über die erste Raumstation der USA, schrieb ich bereits in
Gedenken an die erste Raumstation der Welt
Zur Jahrtausendwende zogen dann die ersten drei Astronauten ein. Für Forschung war zunächst nicht viel Zeit, da die Station noch aufgebaut werden musste.
Als im Jahre 2003 das Shuttle, die Columbia beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglühte, geriet das Projekt ISS in große Gefahr. Bis zur Aufklärung des Vorfalles mussten alle Shuttles am Boden bleiben.
Betroffen davon war z. B. auch das Deutsche Forschungslabor Kolumbus.
Niemand wusste genau, ob es zum Einsatz kommen könnte, denn für Russische Trägerraketen war es zu groß.
Somit wurde für zwei Jahre die ISS nur mit zwei Astronauten besetzt, die versuchten, den Betrieb aufrecht zu halten. Nach zwei Jahren Pause flogen dann die Shuttles wieder. Man war sich aber bewusst, dass die Shuttles in die Jahre gekommen waren und es war fraglich, ob man die Station noch mit deren Hilfe fertigstellen können wird.
Mit dabei war 2006 Thomas Reiter, der sogar einen Außenbord-Einsatz hatte.

2008 war es dann so weit. Endlich konnte das Kolumbus-Modul der ESA an die Raumstation geflantscht werden.
Der Deutsche Astronaut Hans Schlegel half dabei.
Seit 2011 ist die ISS fertig und umkreist in etwa 400 km Höhe ein mal in 90 Minuten die Erde.
2014 arbeitete Alexander Gerst auf dem Kolumbusmodul.
Seit der Ausmusterung der Shuttles, werden die Astronauten mittels der Russischen Sojus-Kapseln transportiert.
Es gibt auch noch die Progress-Kapsel zur unbemannten Versorgung der ISS. Außerdem hatte Europa das ATV.
Mittlerweile finden auch japanische Versorgungsflüge zur ISS statt.

Ihr Aussehen kann ich mir als Blinder nicht vorstellen. aber man kann sie auch schlecht erklären. Sie hat im Grunde genommen keine Form. Die dosenartigen Module sind über eine Gitterstruktur miteinander verbunden.

Ich finde es großartig, dass die Medien jetzt so Anteil haben, an dem, was auf der Raumstation geschieht.
Wenn ich mir vorstelle, ich hätte in meiner Schulzeit die Möglichkeit gehabt, eine Frage an Alexander Gerst zu stellen, dann wäre ich vermutlich, keine Ahnung, was ich dann wäre, aber ich wäre sicher nicht der, der ich vorher war.
In einer Ausgabe des Vereinsorgan Deutscher Amateurfunker konnte ich ganz genau lesen, was alles gebraucht wurde, um so einen Kontakt zur ISS, her zu stellen.
Antennen, Kabel, Rotoren zur Nachführung Transceiver und vieles mehr. Die Kinder wurden im Vorfeld auf das Ereignis vorbereitet. Sie durften beim Aufbau der Anlage helfen, mussten ihre Fragen üben, weil das Zeitfenster knapp ist und erhielten einen Einblick in so viele verschiedene Technologien.
Von denen, welchen ein derartiges Erlebnis vergönnt war und noch sein wird, sollte sich der eine oder die andere in einem Ingenieurs- oder MINT-Fach später wieder finden.
Vielleicht war ja in einem Klassenzimmer schon der nächste Astronaut dabei, der dann vielleicht mal auf der Mondstation sein wird und seinen Kindern vom Funkkontakt zu Alexander Gerst erzählt.
Auf jeden Fall ist das genau der richtige Weg, Kinder an MINT-Berufe heran zu führen. Raumfahrt und Astronomie ziehen bei Kindern doch irgendwie immer.
Es gäbe hier noch viel zu schreiben, aber an dieser Stelle überlasse ich das Feld gerne den Experten. Ich habe mal diverse Links zu Podcast-Folgen, Youtube etc. gesammelt, mit denen man sich für Stunden in das Thema ISS vertiefen kann.

Um eine Vorstellung über die ISS und deren Geschichte zu bekommen, lohnt sich auf jeden Fall das hier:
ISS bei Wikipedia

Podcast-Hörer werden nun in folgendem bemerken, dass meine Linksammlung einiges des Podcasts @raumzeit von Tim Pritlove, aufführt. Er hat einfach viele Interviews mit Experten zur ISS und sich darum rankende Themen geführt. Seit Jahren höre ich diesen Podcast und habe unglaublich viel darüber lernen dürfen.
In Folge 64 des Podcast Raumzeit von Tim Pritlove geht es um die ISS.
Episode 64 ISS

Folge 56 desselben Podcasts befasst sich mit dem Thema “Forschung in Schwerelosigkeit”. Viele Experimente lassen sich wegen der Schwerkraft auf der Erde nicht durchführen. Es gibt zwar Parabelflüge und Falltürme, in welchem man für wenige Sekunden quasi Schwerelosigkeit erzeugen kann, das reicht aber beispielsweise für medizinische Langzeitversuche nicht aus. Und diese Versuche benötigen wir, wenn wir Menschen wieder zum Mond, Mars oder sonst wohin aufbrechen wollen.
Episode 56, Forschung in Schwerelosigkeit

In RZ010 geht es um Raumstationen allgemein.
Zu Folge 10
Und in Folge 17, um das Europäische Transportschiff ATV.
Zum ATV

Ich habe mal nach Sounds gesucht, wie es auf der ISS so klingt.
Man hört meist nicht viel. Im Grunde hört sich vieles ähnlich an, als wäre man in einem Server-Raum, aber so bescheiden ein Geräusch auch klingen mag, die Tatsache, dass es von der ISS stammt, wertet es für mich schon unheimlich auf.
Soundbeispiel 1
oder
Beispiel 2
Das fliegende Klassenzimmer mit Alexander Gerst ist ein sehr hörenswerter Youtube-Kanal
Zum Fliegenden Klassenzimmer
Ach ja, es gibt hier noch ein Interview mit Alexander Gerst vom @Omegataupodcast. Dieser Podcast ist wirklich extrem hörenswert.
Interview mit Alexander Gerst

So, jetzt wünsche ich der ISS alles gute zu ihrem Geburtstag.
Vielleicht hat ja jemand von euch Lust, mal in das ein oder andere Thema feierlich mit einzusteigen.
Wenn jemand einen Link hat, von dem er glaubt, der wäre noch unbedingt erwähnenswert, dann darf sie oder er den gerne über einen Kommentar mit uns teilen.
Beste Grüße
Euer Gerhard.

Brenne auf mein Licht, aber nur meine liebe Laterne nicht


Seid herzlich gegrüßt,

In den Läden weihnachtet es schon seit September. Überall werden schon die Weihnachtsmärkte aufgebaut und man bereitet sich auf diese Lichterzeit vor. Den Anfang machten gestern die Kinder mit ihren Laternenumzügen.
“Gehe auf mein Licht, aber nur meine liebe Laterne nicht”,
ist der Satz aus dem Kinderlied, das wir noch alle kennen.
Die Bitte, die in diesem Lied steckt, können viele heutige Kinder im Grunde nicht mehr verstehen, Da wir Kerzen, meist Teelichter in unseren Laternen verwendeten, kam es schon mal vor, dass die eine oder andere Laterne durch eine kleine Unachtsamkeit in Flammen aufging und als kurzes Feuerspektakel endete.
Heute werden die LED-Laternen, die sogar flackern, mit Batterien gespeist. Die können zwar auch leer werden, aber in Flammen wird dort eher nichts mehr aufgehen.

Die Weihnachtszeit mit all ihren Lichtern, ist neben meiner Mondscheibe, über die ich in meinem Buch im Kapitel “Einmal und nie wieder” schrieb, die stärkste visuelle empfindung, die ich mit meinem Sehrest wahrnahm, und deren Erinnerung mir bis heute geblieben ist. Vermutlich ist das mit ein Grund, dass ich so gerne Abends auf Weihnachtsmärkte gehe, weil mir neben all dem, was man dort so riechen, schmecken tasten und hören kann, immer wieder diese kindlichen visuellen Erinnerungen erscheinen.
Aber dieses nur am Rande.
Gerade in klaren Winternächten gibt es so einiges am Himmel, das aufglüht, und wieder erlischt, in Form von Sternschnuppen zu sehen. Im November und Dezember kreuzt die Erde mindestens drei Meteorschauer.

Die Leoniden

Da sind zunächst die Leoniden
Die Leoniden bilden einen Meteorstrom (Sternschnuppenstrom), der alljährlich im November zu beobachten ist. Sein Radiant liegt im Sternbild des Löwen. Das bedeutet, dass es so aussieht, als kämen diese Sternschnuppen aus dem Löwen.
Viele Meteorströme sind nach den Sternbildern benannt, aus denen sie zu kommen scheinen.
Der prominenteste Strom, den die Erde so im Jahreslauf passiert, ist vermutlich der Perseiden-Strom im August, der aus dem Sternbild Perseus uns mit Sternschnuppen versorgt. Ich schrieb darüber in
“Sternschnuppen Sehen und Hören”
Der Ursprung des Leonidenstroms ist der Komet Tempel-Tuttle, der auf seiner Umlaufbahn um die Sonne zahllose Bruchstücke (Meteoroiden) hinterlässt, wenn er gerade mal wieder in unserer Nähe ist.
Kreuzt die Erdbahn eine solche Wolke von Bruchstücken, und geraten diese in die Erdatmosphäre, so verglühen sie und können als Sternschnuppen (Meteore) wahrgenommen werden.
Das Aktivitätsmaximum ist in der Nacht vom 17. auf den 18. November zu beobachten. Die Sternschnuppen sind dabei mit einer geozentrischen Geschwindigkeit von ca. 71 km/s außerordentlich schnell. Einst war der Leonidenstrom wesentlich aktiver als heute, weshalb in früheren Zeiten der November als Sternschnuppenmonat schlechthin galt. Inzwischen ist die Trümmerwolke des Ursprungskometen jedoch schon sehr weit gestreut, weshalb der Strom in der Regel ein nur mehr schwach ausgeprägtes Maximum aufweist.
Alle 33 Jahre kann es jedoch zu einem besonderen Himmelsspektakel kommen: Kreuzt die Erde die Umlaufbahn des Kometen Tempel-Tuttle kurz nachdem dieser das innere Sonnensystem durchquert hat, so ist die Zahl der sichtbaren Leoniden-Meteore besonders groß. Es kommt dann zu einem Meteorsturm mit mehreren tausend Meteoren pro Stunde, wie es beispielsweise 1966 der Fall war. Im November 1833 sollen pro Stunde sogar bis zu 200.000 Sternschnuppen beobachtet worden sein.
Dieses Spektakel war damals sicherlich gut zu sehen, als die Lichtverschmutzung in unseren Städten noch nicht so schlimm war, weil es einfach noch deutlich weniger Lichtquellen gab. Über die Lichtverschmutzung schrieb ich letztes Jahr im Artikel “Im Dunkeln sieht man besser”.

Und noch mehr Winter-Feuerwerk

Geminiden (aus dem Sternbild Zwillinge und Ursiden (vom kleinen Bären, Ursa Minor) sorgen im Dezember für viele Sternschnuppen.
Diese beiden Funkenregen im Dezember stehen leider etwas im Schatten der Perseiden im August, obwohl hier eigentlich deutlich mehr Sternschnuppen zu erwarten sind. Das hängt einfach mit dem Wetter zusammen. Im August ist es sommerlich warm und oft nicht so bewölkt.
Bis 1983 war nicht klar, woher die Geminiden eigentlich kommen. Sind sie Reste eines zerbrochenen Kometen oder Trümmer eines Asteroiden, z. B. aus dem Asteroidengürtel.
Als Ursprungskörper der Geminiden gilt der 1983 entdeckte kleine Asteroid 1983 TB, welche später den Namen Phaeton erhielt. Seine Bahn um die Sonne ähnelt stark der eines Kometen, wenn man davon absieht, dass er die Sonne in nur 1,4 Jahren umrundet. Derartig kurze Umlaufzeiten kennt man eigentlich nur von Planeten her.
Es wurde verschiedentlich vermutet, dass Phaeton ein “erloschener” Komet ist, der seine flüchtigen Bestandteile (Gas und Staub) bereits vollständig verloren hat. In diesem Fall gäbe es dann keinen Schweif aus Gas mehr und auch keine Koma, die den nun “nackten” Kometenkern einhüllte.

Eine andere Hypothese besagt, das Phaeton ein Bruchstück des Hauptgürtel-Asteroiden Pallas ist, das bei einem Zusammenstoß mit einem anderen Asteroiden abgetrennt wurde. Dabei sollen dann auch die Geminiden entstanden sein. Allerdings könnten die Geminiden auch die Überreste einer Kollision von Phaeton selber mit einem anderen Objekt darstellen.
Für diese Theorie sprechen die Entdeckungen der beiden kleinen Asteroiden 1999 YC und 2005 UD, welche sich auf ähnlichen Bahnen wie Phaeton bewegen und scheinbar ähnlich zusammengesetzt sind.

Nach Beobachtungen mit Raumsonden ist Phaeton ein “Steinkomet”. Da der Asteroid im Perihel (sonnennächster Punkt) dicht an die Sonne heran kommt, könnten durch die Aufheizung Risse im Fels entstehen, wodurch dann Staub und Steinbrocken freigesetzt werden. Tatsächlich wurde bei zwei Perihelpassagen des Asteroiden in 2009 und 2012 eine schweifartige Struktur beobachtet. Es handelt sich hier dann nicht um den vom Sonnenwind verwehten und stets von ihr weg zeigenden Gas-Schweif, sondern um einen aus Staub und Trümmern.

Die Ursiden sind ein Meteorstrom, der in der letzten Dezember-Woche beobachtbar ist. Der Ursprung dieses Meteorstromes ist der Komet 8P/Tuttle. Sein Radiant liegt im Sternbild Ursa Minor (Kleiner Bär)
Im Maximum weisen die Ursiden eine Schnuppenhäufigkeit von 10 Meteoren pro Stunde auf. Jedoch wurden vereinzelt auch deutlich höhere Zahlen beobachtet.
Die Ursiden wurden um 1900 von William F. Denning entdeckt, wurden aber erst mal nur wenig beachtet,weil sie eben nicht so viele Sternschnuppen produzierten, wie andere Ströme.
Am 22. Dezember 1945 beobachteten tschechische Astronomen durch Zufall einen kräftigen Ausbruch des Meteorschauers, wobei eine Häufigkeit von über 100 Schnuppen pro Stunde erreicht wurde.
Aufgrund dieser Tatsache, schauten die Astronomen nun etwas genauer hin. Allerdings ließ das Interesse mit der Zeit wieder nach, weil sich diese Ausbrüche scheinbar nicht wiederholen wollten.
Anfang der 1970er Jahre erfolgten weitere Untersuchungen durch britische Amateurastronomen, die zunächst keinen signifikanten Anstieg feststellen konnten.
Durch Radiobeobachtungen wurde jedoch in den Tagesstunden des 22. Dezember 1973 ein kurzer Ausbruch mit einer Schnuppenrate von etwa 30 Meteoren pro Stunde nachgewiesen.
Im Artikel
“Sternschnuppen Sehen und Hören”
beschrieb ich, dass Sternschnuppen ob ihrer Ionisierung auch Radiowellen erzeugen. Das ist dann eine Messmethode, mit der man Sternschnuppen auch am Tag nachweisen kann, wo das Sonnenlicht fast alles andere am Himmel überstrahlt.
Vergleichbar stark traten die Ursiden am 22. Dezember 1979 in Erscheinung, diesmal waren es norwegische Beobachter, die die Meteore am Nachthimmel sichten konnten.
Seit langem war bekannt, dass es sich bei 8P/Tuttle um den Ursprungskometen der Ursiden handelt. Die Umlaufszeit dieses Schweifsterns beträgt 13,5 Jahre. Interessanterweise fielen die beobachteten Ausbrüche der Ursiden in den Jahren 1945, 1973 und 1986 nicht etwa mit der Sonnennähe, sondern mit der Sonnenferne des Kometen zusammen.
Eigentlich sollte es doch so sein, dass mehr Sternschnuppen fallen sollten, wenn der Komet gerade mal wieder bei uns war, und seine Trümmerspur wieder neu aufgefüllt hat.

Zwei Astronomen, Peter Jenniskens und Esko Lyytinen, entwickelten ein Modell, das diese merkwürdigen Ausbrüche durch die Schwerkraftwirkung des Planeten Jupiter zu erklären versuchte, was nicht abwägig wäre.
In der Regel ist Jupiter der Staubsauger unseres Sonnensystems, weil er viele gefährliche Einschläge von uns fern hält, indem er den Gefahren-Brocken aufsaugt, bevor er uns schaden könnte. Die Frage, ob die Erde ohne ihn genügend Ruhe gehabt hätte, dass Leben entstehen könnte, kann man in diesem Zusammenhang durchaus stellen. Es ist hinlänglich bekannt, dass das Aussterben der Dinos wahrscheinlich durch einen großen Asteroideneinschlag und dessen Folgen, verursacht wurde.
Manchmal kann Jupiter uns aber durch seine Schwerkraft auch etwas entgegen schleudern, was in diesem Fall so zu sein scheint.
Dieselben Autoren sagten für den 22. Dezember 2000 – wieder war der Komet in Sonnenferne – einen erneuten Ausbruch der Ursiden voraus.
Die Ergebnisse waren nicht eindeutig. Vor allem Radioechos deuteten auf verstärkte Meteor-Aktivität hin, aber visuelle Beobachtungen verzeichneten keinen nennenswerten Anstieg.
Dass ein Planet einen Kometen oder Asteroiden, der Sternschnuppen produzieren soll, durch seine Schwerkraft beeinflusst, ist durchaus denkbar und auch nachgewiesen.
Dieser, und noch weitere Effekte führen dazu, dass sich Kometen z. B. um wenige Jahre verspäten können.

So schön Sternschnuppen auch sind, so mahnen sie uns stets, dass wir vor größeren Brocken auf der Hut sein müssen. Schön nach zu lesen in
“Droht Gefahr durch Asteroiden aus dem All?”

Jetzt wünsche ich euch viele Sternschnuppen in der Vorweihnachtszeit, passende Wünsche dazu, und dass diese dann auch in Erfüllung gehen.
Quellen dieses Artikels sind:
Wikipedia,
alte Artikel von mir,
das buch “Rückkehr des Halleyschen Kometen” von Isaac Asimov
und sicherlich noch andere, die ich mit den Jahren las und in mein Wissen assimiliert habe.

Kommt gut mit den Schnuppen durch den Vorweihnachtsstress.
Bis zum nächsten Mal grüßt euch
Euer Gerhard.

Die Unreine Sonne


Liebe Leserinnen und Leser,

leider ist der 31.10., der Reformationstag, in diesem Jahr kein Feiertag mehr. Dieses Geschenk erhielten wir im letzten Jahr anlässlich des 500 Jahre Luther-Jubiläums.
Immerhin ist in manchen Bundesländern der 01.11. einer.
Und weil das im letzten Jahr mit dem zusätzlichen Feiertag so schön war, nehme ich in diesem Jahr nochmal ein Thema, das mit der Evang. Kirche und Astronomie zu tun hat.

Zur Reformation, Martin Luther  und Astronomie, findet sich nicht gerade viel. Was ich anlässlich des Jubiläums letztes Jahr zu Tage förderte, kann, wer mag, nochmal zur Erinnerung zum Luther-Jahr hier nachlesen.
Luther und Kopernikus

Zu diesem Reformationstag möchte ich mal eines Pastors aus Norddeutschland und seines Sohnes, gedenken. Ich wandle gerne auf den Spuren alter Astronominnen und Astronomen, und da waren eben vor allem viele Kirchenmänner dabei, weil Bildung und Wissenschaft damals zu einem erheblichen Teil in Klöstern stattfand. Auch Kopernikus war ein Mann der Kirche.

Es geht um Pfarrer David Fabricius und seinen Sohn, Johann.

War der Pastor tagsüber für seine Gemeinde da, so widmete er sich des Nachts und in den frühen Morgen- und Abendstunden dem Studium des Sternenhimmels und der Sonne.

Der Evangelische Pastor David Fabricius wurde als Sohn eines Schmiedes in Esens geboren. Über seine Kindheit und Jugend ist nicht viel bekannt. Er besuchte die Lateinschulen in Norden und vermutlich in Braunschweig. Er bemerkte später einmal, dass Heinrich Lampadius, ein Gelehrter aus Bremen († 1583) in Braunschweig ihn in die Astronomie und Mathematik eingeführt habe.

Huch, in einem Jahr eine Einführung in die Mathematik, dass man damit schon astronomische Probleme berechnen kann?

Nach Abschluss der Schule studierte er, vermutlich in Helmstedt.

Nach seinen Studien, trat er bereits im Alter von 20 Jahren eine Stelle als Pastor  in Resterhafe bei Dornum an.

Ich bin immer wieder tief beeindruckt, wie jung viele damals schon sehr verantwortungsvolle Tätigkeiten übernahmen. John Goodricke, der gehörlose Astronom, machte sich beispielsweise auch schon mit 21 Jahren einen Namen in der Astronomie.
Ich meine, der SchriftstellerWillhelm Hauff verfasste seinen riesigen Roman “Lichtenstein”, als er gerade mal 21 Jahre alt war. Also ich hatte mit 21 Jahren noch Mühe, gute Schulaufsätze zu schreiben, geschweige denn ganze Bücher zu füllen.

Von dieser Zeit an beschäftigte sich der Pastor intensiv mit der Astronomie. Er beobachtete Sonne, Mond, Sterne, Planeten, Kometen und Polarlichter und trat in Briefwechsel mit den großen Gelehrten seiner Zeit, darunter Tycho Brahe, dem Astronom Simon Marius und Johannes Kepler. Mit letzterem tauschte er zwischen 1601 und 1609 vierzig Briefe aus, in denen es hauptsächlich um den Planeten Mars ging.

Man stelle sich heute mal vor, ein Jüngling von 20 jahren träte in Kontakt mit den Gelehrten unserer Zeit, und würde dabei sogar noch ernst genommen.
Gerade Günstling von Tycho Brahe zu sein, war sicherlich nicht einfach, denn Tycho galt nicht unbedingt als der friedlichste und zugänglichste Zeitgenosse. Sicherlich war auch eine gewisse Arroganz eine Charaktereigenschaft Tychos. Zumindest gab er seine gesammelten Daten nur Häppchenweise an Kepler heraus.
Und sehr streitbar soll Tycho wohl auch gewesen sein. Immerhin trug er eine goldene Nasenprotese, nachdem er seine eigene bei einem Duell verloren hatte.

Im Juli/August 1596 des Gregorianischen Kalenders, bemerkte Fabricius als Erster die Veränderlichkeit des Sterns Omikron Ceti im Sternbild Walfisch. Dieser Stern verändert mit einer Periode von etwa 331 Tagen seine Helligkeit, wobei er im Maximum deutlich sichtbar ist, im Minimum dagegen für das bloße Auge unsichtbar wird. Aufgrund dieses eigenartigen Verhaltens nannte er den Stern in Briefen res mira, seit Johannes Hevelius heißt er Mira.

Und hier schließt sich wieder der Kreis zu dem gehörlosen Astronomen John Goodricke, denn auch er befasste sich mit den Cefeiden, Sternen, die ihre Helligkeit ändern.

Interessant ist an dieser Stelle, dass der Pastor offensichtlich keine größeren Probleme mit der Dynamik des Sternenhimmels zu haben schien, die durchaus im Widerspruch zu manchen Inhalten der Bibel stand.

Neben der Astronomie setzte sich Fabricius mit der Meteorologie auseinander, wobei er seine Wetterbeobachtung in ein „Calendarium“ eintrug, das bis heute erhalten ist.
Wie viele andere auch, ging er davon aus, dass Sterne und Mond, unser Wetter beeinflussen könnten.
Dieser Glaube besteht noch heute. Für viele Zeitgenossen ist der Mondwechsel für die Änderungen einer Wetterperiode verantwortlich. Der Stern Sirius brachte den Ägyptern die Nielflut. Es ist aber anders herum. Die Nielflut kam und ging mit den Jahreszeiten. und der Stern Sirius fiel in die Zeit dieser Flut. Nicht die Sommersternbilder machen den Sommer, wie auch z. B. das Wintersechseck nicht für den Winter verantwortlich ist. Unsere Jahreszeiten kommen und gehen ungeachtet der Sternbilder am Himmel, aber sie sind eine gute Orientierung für das, was z. B. wettermäßig eintreten könnte.

1611 kehrte sein Sohn Johann (der älteste von sieben Söhnen) vom Studium aus der Stadt Leiden zurück und brachte ein Teleskop mit.
Damit beobachtete dieser u. a. die Sonne, was nicht ungefährlich war, da er keine Hilfsmittel hatte, um das helle Licht abzuschwächen. Er verlegte lediglich die Beobachtungszeit in die Morgen- und Abendstunden, in denen das Sonnenlicht weniger grell war.

Am 27. Februar 1611 nahm Johann erstmals dunkle Flecken auf der Sonne wahr. Da er sich zunächst unsicher war, ob es sich um atmosphärische Erscheinungen oder eine optische Täuschung handelte, wiederholte er seine Beobachtungen, wobei er seinen Vater hinzuzog. Da diese Art der Beobachtung ihren Augen schadete,
wandten sie später eine ungefährlichere Beobachtungsmethode an: Mittels einer Lochblende lenkten sie das Sonnenlicht in ein abgedunkeltes Zimmer und betrachteten die Sonnenscheibe auf einem weißen Papierschirm (das Prinzip der Lochkamera (Camera Obscura).
Die stellt zwar alles auf den Kopf, aber oben und unten, ist in der Astronomie nicht so wichtig. Viele Teleskope tun das auch.

Die Existenz der Flecken konnte zweifelsfrei nachgewiesen werden. Deren tägliche Bewegung auf der Sonnenscheibe wurde ganz folgerichtig auf die Rotation der Sonne zurückgeführt. Im Juni des gleichen Jahres veröffentlichte Johann Fabricius in Wittenberg eine 22seitige Schrift De Maculis in sole observatis et apparente earum cum Sole conversione narratio, worin er alle Einzelheiten der Entdeckung beschreibt und seinem Vater einen gebührenden Anteil zuspricht.
bereits der Mönch Christoph Scheiner aus Ingolstadt, Galileo Galilei in Pisa und Thomas Harriot in London hatten im Jahre 1610 Flecken auf der Sonne entdeckt, Johann Fabricius war aber der Erste, der darüber eine wissenschaftliche Abhandlung verfasste und veröffentlichte.

Ein wesentlicher Grund für die Erblindung Galileis, dürfte auch bei ihm die häufige Sonnenbeobachtung ohne ausreichenden Lichtschutz vor den Augen gewesen sein.
Lassen Sie und ihr es euch um Himmels Willen niemals einfallen, die Sonne ohne ein Filter direkt und schon gar nicht durch ein optisches Instrument zu beobachten. Das könnte der letzte Blick gewesen sein, und man wird künftig meine Artikel vorgelesen bekommen müssen…

Die Entdeckung der Sonnenflecken stand im Gegensatz zur klassischen Anschauung des Aristoteles, nach der die Sonne vollkommen war, und der Lehrmeinung der Kirche, wonach die Sonne gleichsam „unbefleckt“, wie die Jungfrau Maria sein sollte.
Für einen Katolischen Mönch, wie Scheiner es war, war es nicht ohne Risiko, über derlei zu schreiben. So riet ihm sein Abt, besser nicht zu veröffentlichen. Scheiner entdeckte auch, dass die Sonne keine perfekt glatte Oberfläche habe, sondern eher gekörnt sei, vergleichbar vielleicht mit der rauen körnigen Oberfläche einer Orange.
Wie Galilei mit der Inquisition in Konflikt kam, ist hinlänglich bekannt, und die Mutter von Kepler entging nur knapp einem Hexen-Prozess.

Zumindest dieses unrühmlichen Kapitels der Inquisition muss sich die Evangelische Kirche nicht verantworten, was nicht heißen soll, dass es in ihrer Geschichte keine dunklen Flecken gegeben hätte.

Das Ende von David Fabricius ist etwas kurios. So soll er kurz vor seinem Tod eine Predigt gehalten haben, in der er behauptete, einen Gänse- und Hühnerdieb zu kennen, er wolle dessen Namen aber nicht preisgeben. Ein selbst erstelltes Horoskop sah für den 7. Mai 1617 Unheil voraus und Fabricius verbrachte den Tag in seinem Haus. Am Abend wähnte er die Gefahr vorüber und machte sich zu einem Spaziergang auf. Auf dem Weg wurde er von einem Bauern, Frerik Hoyer, mit einem Torfspaten erschlagen. Hoyer fühlte sich offensichtlich als Dieb bloßgestellt und war darüber in Zorn geraten. Er wurde wegen seiner Tat zu Tode gerädert.
Heute erinnern ein Denkmal auf dem Friedhof von Osteel und eine Sandsteinplakette an der Kirche von Resterhafe an David Fabricius. Der Mondkrater Fabricius ist nach ihm benannt.
Sein Sohn Johannes starb jung auf einer Fahrt nach Basel, was keppler äußerst bedauerte.

Als Quellen zu diesem Artikel verwendete ich zum einen Wikipedia, und zum anderen das Buch “Der Stern von dem wir leben – Den Geheimnissen der Sonne auf der Spur” von Rudolf Kippenhahn.

Da die damaligen Entdecker der Sonnenflecken nicht wussten, was sie sind und wie sie entstehen, bewahre auch ich mir das für einen meiner nächsten Artikel auf.

Jetzt wünsche ich Ihnen und euch, wenn auch der Reformationstag kein Feiertag ist, einen geruhsamen 01.11., Aller Heiligen, der zumindest bei uns in Baden-Württemberg einer ist.
Bis zum nächsten Mal grüßt Sie und euch

Gerhard Jaworek.

Die Hundstage


Liebe Leserinnen und leser,

 

Hier noch auf die Schnelle ein Artikel für die brüllende Hitze:

Inhaltgeber hierfür war vor allem Wikipedia.

 

 

Als Hundstage werden im Volksmund in Europa die heißen Tage im Sommer, in der Zeit vom 23. Juli bis zum 23. August, bezeichnet, obwohl der Begriff Hundstage in Verbindung des heliakischen Aufgangs des Sirius ursprünglich nicht mit der Jahreszeit vom 23. Juli bis zum 23. August verbunden war.

Namensgebend ist das Sternbild Großer Hund (Canis Major). Der Stern Muliphein stellt den Kopfanfang des Sternbildes dar, ist aber so lichtschwach, dass er erst bei voller Dunkelheit zu sehen ist. Sirius erscheint als hellster Stern bereits in der Morgendämmerung. Mit Aludra ist es dann vollständig aufgegangen.
Vom Aufgang des Sternbildes Großer Hund bis zur Sichtbarkeit als Gesamteinheit vergehen 30 bis 31 Tage, woher sich deshalb die Bezeichnung „Tage vom großen Hund“ (Hundstage) ableitet.
Das Römische Reich ist verantwortlich für die Zeitansetzung (23. Juli bis 23. August) der Hundstage (lateinisch dies caniculares). Am Anfang der Römischen Königszeit erfolgte der sichtbare heliakische Aufgang von Sirius in Rom am 26. Juli, zu Zeiten von Julius Cäsar im Jahr 46 v. Chr. am 1. August.
Im altägyptischen Kalender nahm Sirius als Verkörperung der Göttin Sopdet sowie als Bringer der Nilschwemme im dritten Jahrtausend v. Chr. einen besonderen Rang ein. Das gleiche Ereignis wurde später von den Griechen als heliakischer Aufgang bezeichnet, was so viel wie ‚mit der Sonne (Helios) aufgehend‘ bedeutet.
Die Griechen erklärten den Zusammenhang zwischen der Wiederkehr des Sirius und den Tagen der größten Sommerhitze durch den folgenden Mythos: Die Verschmelzung des Sonnenlichts mit dem Feuer des Sirius sei Ursache der großen Hitze.
Arabische Astronomen bezeichneten die in flirrender Sommerhitze besonders häufig erscheinenden Fata Morgana gar als den vom Himmel tropfenden Speichel des Hundssterns.

Die Eigenbewegung des Sternbildes Canis Major und die Präzession der Erde sind dafür verantwortlich, dass sich die Zeit der Hundstage um etwa 4 Wochen verlagert hat. In Deutschland kann der heliakische Aufgang des Sirius erst frühestens ab dem 30. August beobachtet werden und ist damit jetzt ein Zeichen für den nahenden Herbstanfang. Entsprechend der alten Tradition werden aber immer noch die heißesten Wochen des Jahres als „Hundstage“ bezeichnet.

Erklärung Präzessionsbewegung der Erde:
Präzessionsbewegung der Erde meint, dass unsere Erde sich nicht nur um sich selbst und um die Sonne dreht, sondern einem Kreisel gleich taumelt.
Diese Taumelbewegung sorgt dafür, dass der Frühlingspunkt langsam durch den Tierkreis wandert. Das bedeutet, dass die Erdachse zum Zeitpunkt der Tag-Nacht-Gleiche, sich langsam gegen den Fixsternen-Himmel verschiebt.
Etwa alle 2000 Jahre befindet sich der Frühlingspunkt in einem anderen Sternbild.
Noch nicht lange her, wechselte der Frühlingspunkt von Sternbild Fisch in das Sternbild Wassermann.
Esoterisch veranlagte Menschen sehen in diesem Wechsel immer eine Zeit der Umwälzung und Veränderung, wie beispielsweise die New-Age-Bewegung in den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts.