heute möchte ich euch mal wieder etwas für die Lauscherchen anbieten.
Es hat durchaus mit „Das Ohr am Teleskop“ zu tun.
Und das erwartet euch:
Nach einer kurzen Einführung geht es zu einer Podcast-Folge von Merkst.de, die Stephan Merk, der Macher dieses sehr hörenswerten Podcastes, mit mir aufgenommen hat.
„Vielen Dank, lieber Stephan für diese Ehre. Es hat mir sehr viel Freude bereitet.“
Er ist einer der größten Blogger und Podcaster, der mir in der Blinden- und Sehbehindertenwelt, bekannt ist. Meistens podcastet er über Audio- und andere Technologien, aber nun hat er sich entschlossen, mal einige Interviews mit Menschen aus der Community zu führen, die irgendwie etwas außergewöhnliches machen. Da liegt es natürlich nahe, dass er mal auf mich mit meinem seltsamen Hobby stieß.
Eigentlich gehört hier der Link zu Stephans Projekten hin, aber dann lest ihr vielleicht hier nicht mehr weiter, also später…
Bevor es los geht:
Ich möchte an dieser Stelle für alle, die vielleicht nicht so mit dem Format des Podcasts vertraut sind darauf hinweisen, dass ein Podcast etwas viel freieres, als ein Interview ist.
Das werdet ihr beim Hören merken. Da wird manchmal abgeschweift, man hört Gedankensprünge und manchmal werden Sätze vor Begeisterung und im Überschwang vielleicht nicht ganz zuende gesprochen. Aber das ist eben Podcast. Man ist hier nicht in ein enges Korsett einer Radiosendung zwischen Musik, Werbung und Zeitvorgaben gepackt.
Was Podcasts sind und wieso ich sie so sehr liebe, verlinke ich weiter unten nochmal.
Also trafen wir uns virtuell und plauderten über Astronomie.
Als Einführung und Vorspann, als Vorstellungsrunde sozusagen, hört ihr ein Interview, das Stephan im letzten Frühjahr auf der Sightcity 2018 in Frankfurt mit meinem Arbeitskollegen führte. Der erzählt darüber, was unser Studienzentrum für Sehgeschädigte ist, welche Unterstützung wir anbieten, was bei uns studiert wird, und welche Hilfsmittel und Technologien bei uns eingesetzt werden, um ein Studium in Inklusion zu ermöglichen.
Diese Einführung mit meinem Freund und Kollegen ist mir ganz wichtig, denn ohne das Zentrum, an dem ich seit nun mehr zwanzig Jahren tätig bin, könnte ich meine Vorträge, Seminare und Freizeiten niemals in dieser Qualität anbieten.
„Dank an unser ganzes Team, dass ihr mich mit eurer Kraft und Arbeit hier unterstützt.“
Nach diesem Vorspann, der dauert etwa 13 Minuten, geht es dann ungefähr 90 Minuten auf meine Sternenreise mit Stephan.
Unten in dem Blogbeitrag findet ihr dann noch einige Links die die angesprochenen Themen etwas vertiefen und natürlich auch zu Stephans Projekten führen.
Nun Mixe sich wer mag, einen pan galaktischen Donnergurgler, oder auch was anderes,
lehnt euch zurück, klickt auf den Podcast und habt Freude mit dem Interview. Zur Podcast-Folge auf Merkst.de
Interview als herunterladen.
Wer sich für mein Buch interessiert, hier in Kürze die wichtigsten Daten.
Titel:
„Blind zu den Sternen – Mein Weg als Astronom“
Autor: Gerhard Jaworek
Erschienen im Aquensis-Verlag Baden-Baden unter der Rubrik Menschen am 01. Oktober 2015
ISBN: ISBN: 978-3-95457-134-5
Buchrückseite:
Wie kann ein blinder Mensch eine Liebe zur Astronomie entwickeln, ohne je einen Stern gesehen zu haben? Gerhard Jaworek, Diplom-Informatiker am Karlsruhe Institut für Technologie (KIT), gilt medizinisch als vollblind.
Trotzdem ist Astronomie seine Leidenschaft. In diesem Buch beschreibt er lebendig und anschaulich, wie sein naturwissenschaftliches Interesse und seine Neugierde schon im Kindesalter geweckt wurden, wie er sich diese Welt mit seiner Blindheit erobern konnte und welche Chancen die Astronomie für gelebte Inklusion bietet.
Das Buch ist im Handel für 14 Euro erhältlich es gibt es als Papier-Version, als Ebook und für mitglieder der Blindenhörbüchereien wurde es in Marburg aufgelesen.
„Mit dem Ohr am Teleskop“ heißt eine Serie auf meinem Blog die Astronomie unter dem Höraspekt betrachtet.
Mit Mit dem Ohr am Teleskop führte ich allgemein in das Thema ein.
Im Artikel Klingende Planetenbahnen könnt ihr hören, was ich mit dem Klang der Planetenbahnen meinte.
Nun hoffe ich, dass ihr nicht völlig erschlagen seid von dieser Fülle an Informationen.
Alles gute und bis zum nächsten mal grüßt euch
euer Gerhard.
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.
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
Schon mehrfach ist es passiert, dass es bei einer mission heißt, dass die Umlaufbahn leider nicht erreicht wurde. Dann heißt es bei erfolgreicheren Missionen, dass der Einschuss in die vorgesehene Umlaufbahn derart gut gelungen sei, dass die Raumsonde viel Treibstoff sparen konnte, und von daher viele Jahre länger betrieben werden kann. So dürfen wir es vom JWVLT hoffen. Was man hier deutlich sieht, ist, dass es für jede Aufgabe und jede Mission auch mehr oder weniger geeignete Umlaufbahnen und Orte gibt. Darum wird es heute gehen.
Tanz mit der Erde
Bei Aufgaben, wo es wichtig ist, dass man von der Erde aus stehts von der gleichen Stelle aus Sicht auf den Satelliten hat, schickt man sie auf eine geosynchrone Umlaufbahn. Der Satellit umläuft die Erde synchron zur Erddrehung ein mal täglich. Die einfachste Bahn dieser Art ist die geostationäre Umlaufbahn.
Die liegt ungefähr 36.000 Kilometer über dem Äquator. Es gibt noch weitere geosynchrone Bahnen.
Diese Bahnen eignen sich gut für Satelliten zur Kommunikation, Navigation und zur Wetterbeobachtung.
Welch ein Gezerre
Für andere Aufgaben aus Erdnähe wird es dann mit den Bahnen etwas kompliziert.
Ein Hauptproblem ist die Tatsache, dass immer mehrere Körper mit ihren Gravitationskräften an unserer gedachten Raumsonde ziehen.
Da zieht die Sonne mit ihrer ungeheuren Masse,
die Erde, in deren Nähe sich unsere Sonde befindet,
der Mond zieht, wenn er gerade mal vorbei kommt
und auch die riesigen Gasplaneten, wie unser Jupiter ziehen an der Sonde.
Dieses Spiel der Kräfte wird dann schnell chaotisch und die Sonde muss mittels Treibstoff ihre Bahn immer wieder korrigieren.
Das ist bei mehr als zwei Körpern, die sich gegenseitig beeinflussen, nicht mehr mit einer geschlossenen Formel, wie den Newtonschen Bewegungsgleichungen oder den Keplerschen Gesetzen zu lösen.
Es gibt jedoch numerische Verfahren, wie man die Bahnen von derartigen Drei-Körper-Systemen, z. B. Erde-Sonne-Raumsonde, Stück für Stück berechnen kann.
Bei einigen Missionsaufgaben lässt sich aber enorm Treibstoff sparen, weil es in einem Drei-Körper-System von denen einer extrem viel leichter ist, als die anderen beiden, Punkte gibt, bei denen man quasi kostenlos mitreisen kann. Treibstoff braucht man dann nur noch, damit man in der Nähe dieser Lagrange-Punkte, benannt nach dem Mathematiker Joseph-Louis Lagrange bleibt. Etwas korrigieren muss man schon, denn zum einen wird unser Drei-Körper-System ja auch von anderen Massen gestört, und zum anderen gibt es an den Lagrange-Punkten nichts, worum man kreisen könnte.
Es sind Punkte, bei denen sich die Zugkräfte auf unsere Sonde der im system befindlichen großen Massen, addieren, subtrahieren oder ergänzen.
Eine Sonde im Sonne-Erde-System
Hier betrachten wir stets die Sonne, die von der Erde umkreist wird. Als dritter Körper nehmen wir eine Raumsonde, die unterschiedliche Aufgaben, je nach dem, wo wir sie parken, wahrnehmen kann.
Der Platz an der Sonne
Bei Sonnen-Missionen ist man natürlich daran interessiert, möglichst viele Sonnenstunden zu haben, am bessten immer. Kein Tag-Nacht-Rhythmus oder ein Mondschatten soll die Beobachtung stören, und wenig Treibstoff soll die Sonde natürlich auch verbrauchen, denn wir wollen sie ja lange nutzen.
Der beste Parkplatz für so eine Sonde ist der Lagrange-Punkt eins. Er liegt zwischen Erde und Sonne.
An diesem Punkt ziehen Erde und Sonne gleich stark von gegenüberliegenden Seiten an der Sonde, und halten sie auf diesem Punkt fest. Da die Erde deutlich weniger Masse als die Sonne besitzt, liegt dieser Punkt näher an der Erde.
Er liegt ungefähr 1,5 Mio Kilometer von der Erde aus gesehen in Richtung Sonne. Das ist gerade mal ein Prozent der ganzen Strecke Erde-Sonne.
Und was an dem Punkt noch praktisch ist, die Erde zieht unsere Raumsonde mit sich auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Somit hat die Sonde den Stern stets im Blick und die Antenne für die Daten zeigt immer brav in Richtung Erde. Klar, die Erde dreht sich natürlich einmal täglich unter der Sonde hindurch, das stört aber nicht, weil es Empfangsantennen für die Daten um den ganzen Erdball verteilt gibt, oder man speichert die Daten und schickt sie dann zur Erde, wenn sich die Heimat-Antenne unter der Sonde vorbei bewegt. Und wenn nicht gerade eine Sonnenfinsternis stattfindet, dürfte nicht mal der Mond mit seinem Schatten störend durch den Datenstrahl zur Erde laufen. Wir merken also: Der LagrangePunkt L1 Erde-Sonne ist ein idealer Parkplatz für Beobachtungen unseres Sterns, des Sterns von dem wir leben.
Im Schatten
Wer wünscht sich im Sommer keinen Parkplatz unter einem schattigen Baum.
Bei vielen Missionen ist es auch so, dass gerade die Sonne mit ihrer Wärme und ihrem Licht stört. Aus diesem Grunde parkte man die beiden WeltraumteleskopeHerschel und Planck, die u. A. Beobachtungen im Infrarot-Bereich, also Wärme, machen sollten, in L2(Erde-Sonne). Dieser liegt von der Sonne aus gesehen 1,5 Mio Kilometer hinter der Erde auf einer Linie mit Erde, L1 und der Sonne.
Aktuell befindet sich dort Das Weltraumteleskop Gaia, das im Schatten der Erde Sterne zählt und katalogisiert.
Das astronomisch teure und viel verspätete Teleskop, James Webb, ist ebenfals in diesem schattigen Platz geparkt. Punkt
Das benötigt trotz Erdschatten noch einen Wärmeschutz, der größer als ein Tennis-Feld ist und Instumente müssen noch aktiv gekühlt werden, damit die Instrumente für das infrarote Licht, die Wärmestrahlung, empfindlich werden. Die Bahnen, welche diese L2-Missionen um diesen Punkt beschreiben, sind so gewählt, dass zumindest ihre Sonnensegel aus dem Erdschatten in die Sonne ragen, um Strom zu ernten.
Was verleiht aber nun diesem Punkt so interessante Eigenschaften?
Nach den Keplerschen Gesetzen und der Newtonschen Mechanik ist es so, dass ein Planet um so länger braucht, um seinen Stern zu umrunden, desto weiter er von ihm entfernt ist. Länger braucht er nicht nur deswegen, weil er mit zunehmender Entfernung eine weitere Strecke zurück legen muss, sondern weil er sich tatsächlich auch langsamer auf seiner Umlaufbahn bewegt. Das kann man leicht nachvollziehen, wenn man sich die Umlaufzeiten, die Entfernungen und die Bahnlängen unserer Planeten um die Sonne betrachtet. Dabei kann man ruhig mal kreisförmige Bahnen annehmen. Befindet sich unsere Sonde in L2, dann addieren sich die Massen von Sonne und Erde so günstig, dass die Sonde die selbe Umlaufgeschwindigkeit als die Erde um die Sonne hat. Die hätte sie auch dann, wenn die Erde nicht da wäre, und die Sonne selbst um das Gewicht der Erde schwerer wäre. Somit wird es möglich, dass die Sonde ohne viel zu tun, einfach mit der Erde mitreisen kann. Der Antrieb wird dann nur dazu benötigt, um sie in der Nähe des Punktes zu halten, denn durch äußere Einflüsse anderer Himmelskörper würde sie diesen mit der Zeit verlieren, und entweder zurück auf die Erde fallen, oder ins Weltall verschwinden.
Wo liegt die „Gegenerde“?
Im Fall Sonne-Erde liegt der dritte Lagrange-Punkt auf der uns gegenüberliegenden Seite der Sonne, knapp 190 km weiter weg von der Sonne als die Erde. In diesem Punkt bewirken die (gleichgerichteten) kombinierten Anziehungskräfte von Erde und Sonne wieder eine Umlaufdauer, die gleich der der Erde ist.
Schwurbler vermuten hier eine „Gegenerde“ die man nie zu sehen bekommt.
Meines Wissens kann man mit diesem Punkt in der Raumfahrt nicht viel anfangen, weil kein Funkkontakt zur Erde möglich wäre. Die risige Sonne mit ihrem eigenen Radio-Programm wäre immer störend im Wege.
Trojaner und blinde Passagiere
L4 und L5 solcher Systeme sind für Asteroiden-Forscher interessant.
Sie bilden jeweils ein Dreieck mit den beiden massereichen Körpern eines derartigen Systems. Beim System Erde-Sonne läge dann die Sonne auf einer, die Erde auf der zweiten und die Sonde auf der dritten Ecke dieses Dreiecks.
Im Falle Erde-Sonne liegt in Bewegungsrichtung der Erde um die Sonne gedacht, L4 60 Grad vor und L5 60 Grad hinter der Erde.Diese beiden Punkte sind sogar relativ stabil, weil die Sonde von den Anziehungskräften von Erde und Sonne quasi in der Zange gehalten wird.
Manchmal kommt es vor, dass sich ein kleiner Asteroid als blinder Passagier in L4 oder L5 eines solchen Systems parkt. Unsere Erde führt einen sog. Trojaner in einem dieser Punkte mit. Auch bei Jupitermonden hat man schon Trojaner gefunden. Die Raumsonde Lucy wird diese Trojaner des Jupiters besuchen.
Für die Sonnenforschung sind L4 und L5 auch spannend, denn von dort aus kann man die Sonne etwas seitlich beobachten. Damit könnte man dann einen Sonnensturm nicht nur frontal betrachten, sondern würde ihn vorbei ziehen sehen.
Zweites Beispiel – Das Erde-Mond-System
Selbstverständlich bildet auch die Erde, der Mond und alles, was dort hin möchte, so ein Drei-Körper-System. Das muss man wissen, und kann es auch geschickt nutzen, wenn wir als Menschheit wieder in Richtung Mond aufbrechen wollen.
Der Punkt ohne Rückkehr
Der Abstand zu L1(Erde-Mond) ist für Mondfahrer interessant. Er liegt etwa 326.000 Kilometer in Richtung Mond. Der Abstand Erde-Mond beträgt im Mittel 384.400 Kilometer. Da der Mond deutlich weniger Masse als die Erde besitzt, liegt dieser L1 natürlich näher bei ihm. Befindet man sich näher als dieser Abstand beim Mond, dann wird man von ihm angezogen. Das bedeutete für die Apollo-Missionen, dass es von da ab nicht mehr möglich war, ohne Triebwerk zur Erde zurück zu fallen (Point of no return).
Die dunkle Seite
L2(Erde-Mond) liegt auf der Rückseite des Mondes, die uns stets abgewandt ist.
Vom Erdmittelpunkt aus gemessen, liegt der Punkt 449 km entfernt knapp hinter dem Mond auf der Verbindungslinie Erde-Mond, auf welcher sich auch L1 dieses Systems befindet. Bis vor kurzem war dieser Punkt für die Raumfahrt nicht sehr spektakulär. Das änderte sich jedoch, seit China einen Rover und eine Sonde auf der Rückseite des Mondes landete.
Der Kommunikationssatellit von Chang’e-4 ist am L2-Punkt geparkt (genauer umkreist L2). Somit stellt er Funkkontakt vom Lander und Rover zur Erde her.
L3 Erde-Mond liegt auf der Verbindungslinie Erde-Mond, etwa 382,500 Kilometer hinter der Erde vom Mond aus betrachtet. Das wäre dann der Platz für einen Gegenmond, den es, wie wir wissen, nicht gibt. Ansonsten hätten wir den schon entdeckt.
Erde und Mond spannen mit der Sonde in L4 und L5 des Systems wieder Dreiecke auf. Vielleicht werden diese Punkte mal für die Kommunikation bei der Erforschung des Mondes wichtig. Trojaner befinden sich dort meines Wissens momentan keine.
Epilog
So, jetzt hoffe ich, dass ich das einigermaßen anschaulich auch ohne Bild beschreiben konnte.
Seit heute, 22.02.2024 besitze ich eine taktile Geburtstagskarte, die die Lagrange-Punkte darstellt. Dank an mein Team für diese Karte. Damit kann ich richtig viel anfangen. Sie hat mir gezeigt, dass ich mit meinen Vorstellungen richtig lag.
Ich kann nicht einfach mal etwas einfach so hin zeichnen. Allerdings tue ich das im Kopf trotzdem.
Ich stelle es mir ungefähr so vor:
Wenn ich über Gaia in L2 erzähle, dann ist es in meiner Vorstellung so, dass ich mit der Sonde fliege, fast, dass ich die Sonde bin.
Ich höre dann quasi hinter mir die Erde mit ihrem Schatten und schaue mit meinem Kopf dorthin, wo gaia hin sehen soll.
Sie beschreibt eine Lissajous-Figur um L2, wofür sie Treibstoff benötigt.
Das mit der Lissajous-Figur ist zwar etwas theoretischer, aber ich weiß, dass Gaia immer so fliegen muss, damit ihre Sonnenpaddel aus dem Erdschatten kommen, um Sonnenenergie zu tanken.
Gaja vollführt noch eine Drehung um sich selbst. Die lassen wir hier mal in der Vorstellung besser weg, um jegliche Raumkrankheit zu vermeiden.
Herzlich willkommen auf meinem Blog Blindnerd.de.
Die Adresse dieses Blogs drückt aus, was ich bin. Ich bin tatsächlich ein von geburt an zu 100 % blinder nerd. Wer sich für Wissenschaft und Technik, vor allem für die Astronomie und das Weltall interessiert, ist hier genau richtig.
Nur einen Unterschied gibt es. Die Themen werden stets aus der „Sicht“ eines Menschen mit Blindheit, betrachtet. Ich möchte hier mit euch teilen, was mich in meinem Leben fasziniert, wofür ich mich begeistere und wie gerne ich mich derartigen Themen nähere und austausche.
Der Blog mag für viele eine neue Leseerfahrung sein, denn ich versuche weitgehend ohne Bilder auszukommen, und bemühe mich, genau immer die eintausend Worte zu finden, die ein Bild angeblich sagt…
Ein großes Anliegen ist mir aufzuzeigen, dass gerade in der Astronomie sich ein unglaublich großes Potential für Inklusion bietet. Darüber schrieb ich das Buch „Blind zu den Sternen – Mein Weg als Astronom“.
Alles zum Buch und meiner Person
findet ihr in der Menüleiste unter dem Punkt „Zu meinem Buch“.
Ganz wichtig ist mir auch, dass die Wissenschaft nicht trocken, langweilig und kompliziert sein muss. Somit findet sich in meinen Artikel kaum Mathematik, die keiner versteht. Viele Beiträge enthalten interessante Geschichten und Anekdoten über Wissenschaftler:innen, ihre Entdeckungen und sonstige Bezüge in alle Lebensbereiche hinein.
Frauen in Natur- und Technikwissenschaften sind nach wie vor unterrepräsentiert. Grund genug, solche starke Wissenschaftlerinnen in einer eigenen Kategorie zu versammeln und zu würdigen. Auch das ist Inklusion.
Man kann mich auch gerne für einen Vortrag oder Workshop buchen.
Ich darf auf weit über 150 Veranstaltungen für alle Altersgruppen und Schichten für Menschen mit und ohne Einschränkungen blicken, die ich an unterschiedlichsten Orten durchführen durfte. Was hier möglich ist, findet sich leicht in meinen Jahresrückblicken in den Kategorien Inklusion und Jahreslauf.
13 Kategorien und eine Volltextsuche helfen, sich in den mittlerweile schon fast dreihundert Artikeln zurecht zu finden. Für Nutzer:innen von Hilfstechnologie, z. B. Screenreader gibt es im Menü einen Punkt zur Barrierefreiheit, wo alle zahlreichen Navigations- und Suchmöglichkeiten erklärt werden.
Selbstverständlich kann Mensch mir auf dem Blog auch via Mail oder RSS-Feed folgen, worüber ich mich sehr freue. Dann verpassen sie und ihr nichts mehr.
Und wer den Kontakt zu mir sucht, kann das sehr gerne über das Kontaktformular tun.
Jetzt lade ich alle ganz herzlich ein, auf dem Blog zu stöbern. Für Rückmeldungen Themenvorschläge, und Kritik, bin ich immer sehr dankbar.
