Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Montag, 3. Oktober 2022

Tag der Astronomie am 1.10.

 Tag der Astronomie 1.10.2022

Nach coronabedingter Pause gab es endlich wieder einen bundesweiten Tag der Astronomie, an dem sich viele Sternwarten, Planetarien und Vereine beteiligt haben.

Zur Erinnerung (siehe auch Posts hier im Blog): 

Am Tag der Astronomie 2020 waren wir im Lockdown, da gab es lediglich eine Aktion im Astronomie-Blog: Wir beobachten gemeinsam – jeder für sich. Zahlreiche Nordhessen schickten Bilder von ihrer Balkonsternwarte.

2021 konnten wir dann einen kompletten Tag mit Vorträgen und Beobachtungen per Internet streamen, die Technik hatten wir, aber zusammenkommen ging nicht. Aber immerhin waren etwa 750 Menschen online dabei.

Nun endlich gab es ein Präsenz- Programm, für alle, die vorbeikommen wollten:

Um 16.00 Uhr begannen Vorträge und Workshops im FutureSpace. Hier waren auch Experimentierstationen zu Sonnenfinsternissen aufgebaut. Mark machte einen Workshop über die Arbeit mit Stellarium und ich hielt zwei Vorträge, einen über das Olbersche Paradoxon und einen über Lebe im Kosmos.

Experimentierstationen und der Stellarium Workshop nutzten unsere Lerninseln, die beiden Vorträge fanden in der Lounge statt.

Ein C8 stand für Sonnenbeobachtungen bereit, aber das verhinderten die Regenwolken…

Um 19.00 Uhr  gab es belegte Brötchen und Getränke für alle und wir gingen hoch ins SFN und zur Sternwarte auf dem SFN.

Und wir hatten Glück: Es klarte auf.

Zusammen mit dem 10-jährigen Robin und Eva und Tereza  betreute ich die Besucher in  der Sternwarte. Ich stellte Jupiter mit seinen Monden im C14 ein, Robin den Saturn im Schaer-Refraktor.

Auf der Dachterrasse stand noch ein großes Fernglas für den tief stehenden Mond.

Mark und David fuhren auf den Dörnberg und betreuten dort die monatliche Sternenwanderung.

Gegen 21 Uhr hielt Guido einen großartigen Experimentalvortrag zu leuchtenden Gasen und deren Spektren.

Das war so spannend, dass wir alle die Sternwarte vergasen und zu spät bemerkten, dass das Wetter umschlug und es zu regnen anfing.

Im Dauerlauf rauf zum 4.Stock, Kamera vom Dach holen, C14 waagrecht stellen, Dach zufahren…und dann putzen und putzen und putzen…
Nach dem wieder alles trocken war, klarte es wieder auf. Mark teilte der Elektronik des C 14 erneut mit, in welcher Richtung welche Sterne stehen…und dann konnte er es sogar für eine schöne  Aufnahme des Jupiters mit zwei seiner Monde nutzen (6000 Bilder überlagert).
Neben dem Großen Roten Fleck steht Europa, weiter oben sieht man Ganymed.
Erst zwei Tage vorher ist die Raumsonde Juno in geringem Abstand über die Eiswüsten des Mondes geflogen. Darunter gibt es einen warmen Ozean, in dem man Leben vermutet.
Um 22.15 Uhr begann ich mit dem letzten Workshop: Ich erklärte, wie man mit Fadenkreuzokular und Stoppuhr den Durchmesser des Jupiters messen kann.
Und das konnten einige sogar noch am Fernrohr ausprobieren.
Erst weit nach Mitternacht gingen die letzten nach Hause.
Über 110 Personen waren da, ein neues Team für das SFN wird wiederkommen, und endlich wieder mal eine Präsenz- Veranstaltung für Jung und Alt, wenn auch mit Maske…aber daran hat sich niemand gestört.
Weitere Bilder sind schon in früheren Posts.

Den Gesamtbericht findet man hier (anklicken):







Blick auf den Mond (2.10.)

 Am Sonntagabend um 19.06 Uhr, noch war es kaum dunkel, stand der Mond dicht über den Hausdächern, also immer noch sehr niedrig (Winterstellung der Sonne).

Trotzdem kann man gut Kraterlandschaften an der Schattengrenze erkennen.



Sonntag, 2. Oktober 2022

Marks Bild von Europa (und Jupiter)

 ...das ist jetzt nicht die neue Raumsonde vom AAK, sondern Mar Woskowski, der in der Nacht vom Samstag auf Sonntag um 0.30 Uhr am frisch ausgerichteten C14 (die Story kommt bald...) derSternwarte auf dem SFN Jupiter aufgenommen hat. Etwa 6000 Frames hat er gestackt, geschärft und bearbeitet. Man sieht den Wirbelsturm "Großer Roter Fleck" auf Jupiter und daneben den Mond Europa. Weiter oben steht Ganymed.





Juno Bilder von Europa

 Die ersten Bilder vom nahen Überflug der Sonde Juno vom Jupitermond Europa sind veröffentlicht.

Sie zeigen Strukturen an der vereisten Oberfläche des Mondes. Darunter liegt sehr wahrscheinlich ein warmer Ozean, vielleicht sogar mit Leben.

credit: NASA/JPL




Laserleitstrahl über den Himmel

 Beim Tag der Astronomie (1.10.) klarte es wirklich am Abend auf...und wir konnten Jupiter und Saturn zeigen. Der Mond stand schon zu tief.

Auf beiden Aufnahmen sieht man die beiden Laserstrahlen (grün, rot), die vom Zwehrener Turm zum Herkules gehen.

Bild 1: Blick auf den untergehenden Mond über Kassel, aufgenommen vom Dach der Sternwarte auf dem SFN um 20.28 Uhr.

Bild 2: Jupiter und Saturn, man vergleiche mit früheren Saturnposts...der Planet ist deutlich weiter nach Westen gewandert. Auch Jupiter bewegt sich so, aber es gibt keine richtigen Sterne in seiner Umgebung, an denen man das leicht verfolgen kann. Aufnahme um 20.31 Uhr.





Samstag, 1. Oktober 2022

Rupes Alta, unvollständig

 Die 550 km lange Klippe wird teilweise von der Morgensonne beleuchtet. Der Post vom 17.8. zeigt sie dagegen in der Abendsonne. Nur ein Teil der Klippe ist überhaupt sichtbar, vom oberen Bereich  sind man nur die oberen Teile der Klippe.

Die Aufnahme entstand am Freitag um 19.36 Uhr mit dem 600 mm Tele (nachvergrößert). Der Mond stand schon sehr tief im Dunst der Stadt.



Jupiteraufgang

 Jupiter, kurz nach seinem Aufgang, steht um 19.40 Uhr genau im Osten, vom Dach der Sternwarte auf dem SFN gesehen.



Freitag, 30. September 2022

Mondsichel neben Antares

 Hoffentlich wird es am Tag der Astronomie am Samstag genau so schön...(Programm siehe einige Posts früher).

Gegen 19.35 Uhr konnte ich vom Dach der Sternwarte auf dem SFN die untergehende Mondsichel im SSW neben Antares sehen. Rechts vom Mond ist noch der Stachelstern Dschubba zu erkennen.

Es ist noch sehr hell, das Erdlicht am Mond fällt kaum auf.



JWST blickt auf Neptun

 Am 12.7. ist der äußerste Planet Neptun vom James Webb Space Teleskop JWST im Infraroten bei 500 nm bis 5000 nm mit der NIR-Kamera fotografiert worden.

Nur beim Vorbeiflug von Voyager 2 1989 wurden vergleichbar scharfe Bilder der Neptunringe übermittelt.

Im sichtbaren Licht erscheint uns Neptun blau durch das reflektierende Methangas. Im IR aber absorbiert Methan stark, deshalb ist Neptun eher dunkel. Man erkennt aber helle Wolken aus Methaneis, die das Sonnenlicht besonders gut reflektieren.

Die Ringe aus Gas und Staub sind gut zu erkennen.

JWST konnte auch 7 der bekannten 14 Monde ablichten. Triton erscheint besonders hell, da er 70% des Sonnenlichtes reflektiert.

Neptun läuft in 164 Jahren um die Sonne. Zur Zeit blicken wir auf den Südpol des Planeten.

Neptun ist ein Gas-Eis-Planet mit wesentlich höheren Anteilen schwerer Elemente als Jupiter und Saturn.

Auf Grund seines großen Abstandes zur Sonne ist es selbst am Neptunmittag nicht heller als bei uns während der Dämmerung.

credit: 

NASA/ESA/CSA





Schräger Blick auf Jupiter...

 In der Nacht von Donnerstag auf Freitag, um 0.22 Uhr konnte ich erneut Jupiter mit seinen vier hellen Monden fotografieren. Erneut tanzt Callisto aus der Reihe, dieses Mal aber oberhalb von Jupiter.

Man vergleiche einmal mit dem Post vom 21.9.

Jetzt wird es klar:

Zur Oppositionszeit sehen wir "von oben" auf die Bahnebene der hellen Jupitermonde.

Da alle Monde fast genau in einer Ebene liegen, macht sich das besonders beim äußeren Mond Callisto bemerkbar, der deshalb mal unterhalb und mal oberhalb an Jupiter vorbeizieht.

Ich habe versucht, dass mal durch ein 3 D-Bild zu veranschaulichen....







Donnerstag, 29. September 2022

Breaking News: Webb und Hubble beobachten DARTs Impakt

 Embargo: 15.00 Uhr

Inzwischen sind auch Bilder vom James Webb Space Teleskop JWST  und vom Hubble Space Teleskop HST veröffentlicht.

Sie zeigen fahnenartige Ausbrüche, die von der Impaktstelle ausgehen.

Das HST hat im blauen Licht bei 350 nm beobachtet, das JWST im nahen IR bei 700 nm. JWST hat für 5 Stunden insgesamt 10 Bilder aufgenommen.

Die Helligkeit des Asteroiden stieg durch den Impakt um den Faktor 3, unerwartet sogar für mindestens 8 Stunden.

credit: NASA/ESA/STScl

Bild 1: Bildsequenz vom HST

Bild 2: Vergleich HST und JWST

Video: Sehr kurze Sequenz von Bildfolgen (HST)









Juno besucht Europa: so nah wie seit 20 Jahren nicht

 Seit 5.7.2016 umkreist die Raumsonde Juno den Gasplaneten auf einer polaren Umlaufsbahn. Dabei tritt sie nicht in den Schatten des Jupiter ein, so dass ihre Energieversorgung mit Solarzellen gesichert ist.

Am Do, 29.9. wird Juno die seit 20 Jahren dichteste Annäherung an den Jupitermond Europa machen:

Um 11.36 Uhr MESZ fliegt sie nur 35 km über Europas eisige Oberfläche. Dabei werden Aufnahmen mit einer Auflösung von 960 m gemacht.

Beobachtungen der Raumsonde Galileo vor mehr als 20 Jahren legen nahe, das unter dem unregelmäßig geformten Eis ein warmer Salzozean liegt. Vielleicht ist der sogar mit Leben besiedelt.

2012 konnte das HubbleSpaceTeleskop Ausbrüche von heißem Wasserdampf durch das Eis beobachten.

Europa hat einen Durchmesser von 3120 km. Der Mond umkreist Jupiter in einem mittleren Abstand von 671000 km innerhalb von 3,5 Tagen.

Bild: Europas Oberfläche (Aufnahme der Galileo-Sonde)



Mittwoch, 28. September 2022

Tag der Astronomie am Samstag, 1.10.

 Endlich mal wieder in Präsenz...

Wir haben ein tolles und umfangreiches Programm für den bundesweiten Tag der Astronomie organisiert.




Unglaublich: Blick auf DARTs Ende

 Sogar von der Erde aus war der Einschlag zu beobachten, vor allem die riesige Menge an Staub (und DART-Überresten), die wegflogen.

Die Bewegung der Sterne kommt dadurch zu Stande, dass das Teleskop auf den Asteroiden ausgerichtet war und der hat sich ja bewegt.

Die Aufnahmen wurden mit dem ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) in Hawaii gemacht, einem Frühwarnsystem für Asteroideneinschläge. Es besteht aus mehreren 50 cm Teleskope, die ständig den Himmel nach sich bewegenden Objekten abscannen.




Dienstag, 27. September 2022

Wir setzen noch eins drauf: LYCIACube war dabei!

 Vor wenigen Stunden ist das Bildmaterial des italienischen Satelliten LYCIACube veröffentlicht worden.

Aus einem Abstand von 55 km ist der Impakt von DART 165 sec später aufgenommen worden.

Schätzungsweise sollte ein krater von 10 m bis 20 m Durchmesser entstanden sein.

Nun müssen Beobachtungen von der Erde oder mit dem JWST zeigen, ob sich die Bahn des Asteroiden ausreichend verändert hat.

LYCIACube ist mit DART gestartet worden und im Weltall abgesetzt dann hinterher geflogen.

credit NASA/ISA



Armaggedon - Live - : NASA rettet die Menschheit

 In der Nacht vom Montag auf Dienstag war es so weit:

Die NASA erprobt ein Verfahren, das vor fast 25 Jahren Vorlage für einen Katastrophenfilm war.

Es ist nicht ausgeschlossen, dass ein größerer Asteroid Kurs Erde nimmt und auf die Erde stürzt. Das wird nachhaltigen Einfluss auf die Evolution haben: Überschwemmungen, jahrelange Dunkelheit, Unterbrechung aller Nahrungsketten...

Sollte der Kurs rechtzeitig bekannt sein, dann könnte man innerhalb weniger Jahre eine Raumsonde bauen, die zum Asteroiden fliegt und ihn von seiner Bahn ablenkt.

Wenn es vielleicht auch mit dem Flug zum Mond im Moment etwas hapert...aber vielleicht kann die NASA eine inszenierte Rettung der Menschheit vorführen...

Im November 2021 ist die 600 kg schwere Sonde DART (Double Asteroid Redirection Test) gestartet worden. Am 27.7.22 konnten die Kameras an Bord das erste Bild des Asteroiden Didymos (griechisch für Zwilling)   aus 36 Millionen km Entfernung machen.

Didymos ist ein Doppelasteroid: Der Hauptkörper ist etwa 780 m groß, er wird im Abstand von 1100 m von einem 160 m großen zweiten Asteroiden Dimorphos in etwa 12 Stunden umkreist.

Er war im November 2003 immerhin 6 Millionen km an die Erde herangeflogen.

Dimorphos ist das Ziel von DART. Mit 6,1 km/sec soll die Sonde auf den Asteroiden stürzen und ihn von seiner Bahn abbringen.

Das wird durch Änderung der Umlaufbahn um den Hauptkörper leicht überprüfbar.

Die italienische Sonde LICIACube wird 2 Minuten 45 Sekunden nach dem Impakt vorbeifliegen und Bilder von den Impaktauswirkungen zur Erde senden.

Alle Bilder kommen aus 11,4 Millionen km Entfernung, sie sind etwa 38 Sekunden unterwegs. Die Aufbereitung dauert etwa 7 Sekunden, so dass wir "live" mit 45 Sekunden Verzögerung zusehen können.

Bild 1: Bahnen und Annäherung, Bahnänderung

Bild 2: Aufnahme von Didymos am 27.7.22

Bild 3: Künstlerische Darstellung: DART nähert sich Dimorphos

Bild 4: Aufnahme der DART Cam 43 Minuten vor dem Impakt

Bild 5: Aufnahme 19 Minuten vor dem Impakt (beschriftet)

Bild 6: 3 Minuten 42 Sekunden, die Sonde schwenkt zum Ziel

Bild 7: 2Minuten 49 Sekunden Ziel im Visier

Bild 8: Sekunden vor dem Aufschlag um 1.15 Uhr MESZ

Bild 9: Aufprall, eines der letzten Bilder

NASA/JPL/DART

















Montag, 26. September 2022

Jupiter: So nah wie seit fast 60 Jahren nicht

 Heute, am 26.9., steht Jupiter in Opposition zur Sonne, d.h. er steht der Sonne am Himmel um 180° gegenüber.

Bei Sonnenuntergang im Westen geht er im Osten auf, steht um 1.20 Uhr am höchsten im Süden und geht bei Sonnenaufgang im Westen unter. Mit einer maximalen Höhe von fast 39° ist er mit seiner Helligkeit von etwa -2,9 mag sehr auffallend.

Diese Oppositionsstellung findet im Bereich der größten Annäherung des Planeten an die Sonne statt (Perihel), dadurch steht er auch der Erde mit 590 Millionen km Abstand so nahe wie seit 1963 nicht mehr.

Das macht sich durch ein besonders großes Planetenscheibchen von 50" bemerkbar.

Trotzdem ist ein kleines Fernrohr nötig um die Wolkenstreifen doer den Wirbelsturm "Großer Roter Fleck" zu erkennen.

Im Fernglas sieht man schon die vier hellsten und größten Monde (Io, Europa, Ganymed und Callisto), die schon 1610 Uhr von Galilei beobachtet wurden.

Insgesamt hat Jupiter 79 Monde.

Jupiter ist mit 143 000 km Durchmesser der größte Planet des Sonnensystems. Bezogen auf die Größe hat er eine relativ kleine Masse (318 Erdmassen), da er aus Gasen besteht: Wasserstoff, Helium, Methan und Ammoniak, die wahrscheinlich durch den hohen Druck im Zentrum einen festen Kern bilden.

Die Aufnahme zeigt Jupiter im IR (links) und im sichtbaren Licht.

credit: 
ESO/L.N. Fletcher/Damian Peach


Bevor die Wolken kommen: Saturn und Vesta

 Gegen 23.20 Uhr  gaben die Wolken auch Saturn frei, der recht tief noch im Dunst der Stadt steht.

Er bewegt sich immer noch, wenn auch leicht abbremsend, nach Westen (rechts). Das gilt auch für den Kleinplaneten Vesta.

Man vergleiche nur den Post vom 20.9.!

Ursache ist die noch andauernde Überholbewegung der Erde.



Sonntag, 25. September 2022

Bevor die Wolken kommen: Jupitermonde

 In der Nacht vom Sonntag auf Montag wird es wohl eher für länger zuziehen.

Am Sonntag um 21.55 Uhr gaben die Wolken Jupiter im SO frei. Man erkennt gerade noch am linken Rand des Belichtungsscheibchens vom Jupiter den Vulkanmond Io. Kurze Zeit später steht er von uns aus gesehen vor Jupiter und wandert auf die andere Seite. Etwa 4 Stunden später wird er auf der anderen Jupiterseite wieder auftauchen.



Experimente mit einzelnen Photonen

 Eine Fehlinterpretation wird von Generation zu Generation weitergereicht...mehr dazu in diesem Extrafutter auf meiner Homepage.

Das berühmte Taylor-Experiment mit einzelnen Photonen konnte 1909 gar nicht so durchgeführt werden....

https://www.natur-science-schule.info/post/das-taylor-experiment-der-mythos-lebt

Zum Taylor-Mythos



Sonntag: Last not least "Können wir die Welt erkennen?"

 100 Tage MINT im FutureSpace mit über 103 Veranstaltungen...

Am So, 25.9. hört unsere Reihe auf, gemeinsam mit der documenta.

Zum Abschluss geht es um 17 Uhr im FutureSpace um Erkenntnistheorie. Nach einem Inputreferat möchte ich möglichst mit den Teilnehmer/innen im FutureSpace ins Gespräch kommen.

Nun zu einem kurzen Statement (die philosophische Richtung nennt man konstruktivistische Erkenntnistheorie, sie geht letztlich auf Kant zurück, durch seine Unterscheidung zwischen dem Ding an sich und der Erscheinung des Dings…):

Wir können die Welt gar nicht erkennen. Wir erkennen nur die Aspekte der Welt, die für unser Überleben und Fortpflanzen wichtig sind, mehr nicht. Aus unseren Sinneseindrücken konstruieren (nicht rekonstruieren, s.u.!!) wir ein Bild der Welt, das man in der Philosophie Wirklichkeit nennt und das mit der Realität nicht übereinstimmen muss. Mehr noch: Durch nichts können wir letztlich entscheiden, wie hoch der Grad der Übereinstimmung zwischen konstruierter Wirklichkeit und Realität ist.

Durch gemeinsame intersubjektiven Abgleich (Erziehung, Gespräche) gleichen wir unsere Wirklichkeitskonstruktionen unter uns so an, dass zumindest Menschen aus einem Kulturkreis halbwegs miteinander auskommen und kommunizieren können.


Samstag, 24. September 2022

Wie weit wirkt Gravitation?

Nach der Newtonschen Vorstellung und auch nach Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie (ART) ist die Reichweite der Gravitation unendlich groß. Natürlich wird die Stärke der Wirkung schnell kleiner, sie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab (nach Newton). Da das Gravitationsfeld selbst Schwerkraft erzeugt, gibt es geringfügige Abweichungen bei kleineren Abständen (ART).

Alle anderen Felder (elektromagnetische Felder, starke und schwache Kraft) werden durch Feldquanten beschriebenen, d.h. sie lassen sich quantisieren.

Bei der Gravitation ist das noch nicht gelungen.

Es gibt aber verschiedene Ansätze. Auch hat das Feldquant schon einen Namen: Graviton. Was nicht heißt, dass es existiert!

Es wird nach Stephan Hawking durch einen Doppelpfeil veranschaulicht, der nach einer Drehung von 180° in sich übergeht.

Aus diesen Symmetrieüberlegungen ergibt sich ein Spin von 2 für das Graviton.

Photonen haben Spin 1, sie werden durch einen Pfeil veranschaulicht, der  erst nach 360° in sich übergeht.

Graviton und Photon sind dann Bosonen, so wie es sich für ein Quant, das Kräfte vermittelt, gehört.

Wie weit wirkt nun Gravitation?

Da hilft uns die Heisenbergsche Unbestimmtheitsbeziehung UBR weiter:

Wechselwirkungsquanten sind virtuell, d.h. sie existieren mit für eine Zeit t geborgten Energie E. Die UBR erfordert: E*t = h.

Je länger das Quant existiert, desto weniger Energie darf es haben.

Für ein Quant, dass unendlich weit fliegt, also beliebig lang existieren kann, muss die Energie auch 0 sein können. Ein solches Quant darf also keine Ruhemasse haben 

Das ist bei Photonen bekannt, bei Gravitonen nicht.

Es gibt Ansätze für Quanten-Gravitation mit Ruhemasse m=0, aber auch solche mit m>0.

Forschende um Benrus haben nun Daten von Ploneten, Monden und großen Asteroiden von 1913 bis 2017 ausgewertet und Abweichungen zu den Vorhersagen der ART untersucht.

Ihr Ergebnis (2019): Gravitation hat mindestens eine Reichweite von 2 Lichtjahren und somit muss das Graviton eine Ruhemasse unter 7*10^(-23) eV haben.

Zum Vergleich: Die Masse eines Elektrons liegt bei 500 000 eV, die von Neutrinos unter 1 eV.

credit: Y Gominet IMCCE/Observatoire de Paris/NASA

Mehr zu diesem Thema heute abend um 17.00 Uhr in meinem Vortrag:

"Warum sind Gravitationswellen so schnell wie Licht?" im FutureSpace oder auch online.







Freitag, 23. September 2022

Schmale Mondsichel in der Morgendämmerung

 In zwei Tagen ist Neumond, trotzdem steht die schmale Mondsichel morgens hoch über dem Horizont. Das liegt daran, dass die Ekliptik zu Herbstanfang steil nach oben geht. Auch aus diesem Grund liegt die Sichel nahezu waagerecht am Himmel.

Am 23.9. habe ich den Mond um 6.55 Uhr fotografiert.



Mars ist durch...

 ...das Goldene Tor der Ekliptik (Verbindung zwischen den beiden offenen Sternhaufen Hyaden und Plejaden im Stier).

Aufnahme: 23.9. 1.35 Uhr

Da Mars noch weit von seiner Opposition entfernt ist, bewegt er sich am Himmel nach Osten (links). Man vergleiche mit alten Posts, z.B. vom 23., 24., 25. und 29.8.



Callisto tanzt immer noch aus der Reihe....

 Aufnahme mit 600 m Tele um 22.46 Uhr am Donnerstag, 22.9.

Vergleiche mit dem Post vom 21.9.



Westwärts

 geht es noch eine Weile für Saturn...

Aufnahme: 22.9., 22.50 Uhr

Man vergleiche die Bilder früherer Posts...



Warum sind Gravitationswellen so schnell wie Licht? Samstag gibt es die Antwort!

  Licht breitet sich im Raum als Folge elektrischer und magnetischer Felder mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Gravitationswellen sind Wellen der Raum-Zeit. Auch sie haben Lichtgeschwindigkeit.

Und warum ist die Lichtgeschwindigkeit auch die Grenzgeschwindigkeit für Signale?

Drei scheinbar (?) vollkommen verschiedene Eigenschaften...wo besteht da ein grundlegender Zusammenhang?

Der Vortrag versucht eine Antwort auf eine vor Monaten von einem Zuschauer gestellte Frage.

Live am Samstag um 17 Uhr im FutureSpace oder auch per Stream



https://youtu.be/q3yeZxMn1n4




Donnerstag, 22. September 2022

Herbstanfang: 23.9., 3.03 Uhr

 In der Nacht vom Donnerstag auf Freitag steht die Sonne genau auf dem Himmelsäquator. Damit fällt der Herbstanfang dieses Jahr wieder auf den 23.9., so wird es auch nächstes Jahr sein. 2021 war der Herbstanfang am 22.9.

Da die Sonne am 23.9. somit über dem Erdäquator steht, geht sie genau im Osten auf und im Westen unter.

Ihre Mittagshöhe hängt von der geographischen Breite ab, sie beträgt 90° - Breite, bei uns also 39°.

Tag und Nacht sind so gemessen gleich lang. Wegen der Lichtbrechung in der Lufthülle der Erde ist es. aber ca. 10 Minuten länger hell als dunkel. Wir sehen die Sonnenscheibe etwas früher über dem Ost-Horizont und etwas länger abends über dem West-Horizont. Ab 26.9. werden die Tage dann kürzer als 12 Stunden, am 26.9. fehlen gut 2 Minuten.

Breaking News: Gasblase im Zentrum der Galaxis modelliert

 Embargo bis 14.00 Uhr:

Während das Event Horizon Teleskop EHT Daten gesammelt hat, um die das zentrale Schwarze Loch in unserer Galaxis umgebende Lichtminderung nachzuweisen (nicht das Schwarze Loch selbst!), konnten weitere Daten mit dem Mikrowelleninterferometer ALMA in Chile gesammelt werden.

Mit dem Chandra Space Teleskop konnte ein Röntgenflare beobachtet werden. Damit hängen oft heiße Gasblasen zusammen. Aus Modellrechnungen konnte eine mögliche Umlaufbahn visualisiert werden:

Bahnradius 5 Schwarzschildradien

Umlaufszeit 70 Minuten

Auch erwartete (aber nicht beobachtete) Helligkeitsschwankungen wurden einbezogen.

Die Bahngeschwindigkeit würde bei 30% der Lichtgeschwindigkeit liegen.

Problematisch finde ich die Einzeichnung der modellierten Bahn in das veröffentlichte Bild der Umgebung des Zentrums. Nimmt man den dunklen Teil als Schwarzes Loch (wie durch die Pressemeldung fälschlicherweise nahegelegt wird) , dann ist die Position der Bahn sinnvoll markiert. Aber das ist nicht das Schwarze Loch. In den veröffentlichten Maßstäben ist es deutlich kleiner im Zentrum des schwarzen Bereiches. Was hier schwarz ist, ist lediglich ein Blick in verdünntes leuchtendes Gas hinein.

Ich verlinke nochmal meinen Vortrag zu dem Thema...

https://youtu.be/vi9Km7wgP4c

credit: EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser






Prof. Dr. Pickl am Freitag zu Gast im FutureSpace

 Prof. Dr. Peter Pickl lehrt und forscht in mathematischer Physik an der Universität Tübingen. Besodners interessiert es ihn, wie makroskopisch messbare Eigenschaften aus den Zuständen des Mikrokosmos entstehen.

Dazu gibt es zwei Veranstaltungen  am Fr, 23.9. im FutureSpace (Wilhelmsstr.2):

14.00 Uhr bis 16.00 Uhr:

Workshop: "Erklärung physikalischer Gesetze durch die Bewegung kleinster Teilchen"

16.30 Uhr bis 17.30 Uhr: 

Vortrag: "Eine mikroskopische Begründung des Zeitpfeils"



Mittwoch, 21. September 2022

Callisto tanzt aus der Reihe

 Das habe ich noch nie so gesehen...der Mond Callisto zog unterhalb von Jupiter vor ihm entlang und war die ganze Zeit als Lichtpunkt zu sehen.

Im Fernrohr sicher ein toller Anblick, aber zum Fotografieren denkbar schlecht.

Callisto ist der lichtschwächste Mond. Um ihn zu erkennen, muss man so lange belichten, dass das Belichtungsscheibchen von Jupiter bis 22.30 Uhr ihn überstrahlt hat. Dann war er weit genug nach rechts gewandert und hob sich gegen den überbelichteten Jupiter ab.

Aufnahme 1: Jupiter nach dem Aufgang über Kassels Osten (20.32 Uhr)

Aufnahme 2: Callisto entkommt dem Belichtungsscheibchen (22.31 Uhr)




Ein toller Regenbogen

 Als ich am Dienstag um 18.45 Uhr zur Sternwarte fuhr, stand ein relativ kurzer aber extrem kräftiger Regenbogen von Wilhelmshöhe aus gesehen über Harleshausen.

Joans Plum hat ihn fotografiert. Mehr Bilder sind im Astronomie-Forum.

Deutlich sieht man Innen auch sog. überzählige Regenbögen. Das sind Interferenzerscheinungen an den Wassertropfen. Der normale Regenbogen entsteht durch Brechung und Totalreflexion an Wassertropfen.



Relativitätstheorie für Raumfahrer/innen: Teil 6 Wie Photonen die Welt sehen

 Photonen als Raumschiffe

Nehmen wir unsere Formel für die Eigengeschwindigkeit:

    σ = c * arctanh (β)

und lösen sie nach β = v/c auf:

β = tanh (σ/c).

Damit erhalten wir:

v = c* tanh (σ/c).

Schauen wir uns in der Abbildung den Verlauf von tanh an (grüne Kurve), so erkennen wir:

Wenn v = c ist, ergibt der tanh(σ/c) = 1 und damit muss σ/c unendlich groß sein, also die Eigengeschwindigkeit unendlich sein.

Der unser Photonenraumschiff sehende äußere Beobachter erkennt die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit, der Raumfahrer im Photonenraumschiff bestimmt eine unendlich große Eigengeschwindigkeit.

Umgekehrt betrachtet: Da es keine Eigengeschwindigkeiten geben kann, die größer als Unendlich sind, ist für uns die Lichtgeschwindigkeit eine Grenzgeschwindigkeit.

Pragmatisch: Nichts kann schneller sein wie Licht, da nichts schneller als unendlich sein kann….

Man beachte, dass diese Aussage nicht innerhalb  eines einzigen  Bezugssystems gilt!

Was bedeutet das jetzt für unser Photonenraumschiff?

Da die Eigengeschwindigkeit unendlich ist, muss jede Eigendistanz 0 sein, das Universum ist also für unser Photonenraumschiff punktförmig. Auch die Eigenzeit ist 0.

                       So „erlebt“ ein Photon das Universum:             .

Trotzdem existiert das Photonenraumschiff: Es gibt Energie, Impuls, Drehimpuls und Information in der Eigenzeit 0 an jeden Punkt des Universums ab.

Für uns dauert dieser Vorgang dt = dτ / sqr(1-v²/c²) 
unendlich lang.

Das fasst Walter als eine Art innere Kausalität auf: Das Photon „verbindet“ in seiner Eigenzeit instantan jeden Punkt des Universums.

Diese „Eigenkausalität“ ist die eigentliche kosmische Eigenschaft, nicht die Lichtgeschwindigkeit als Grenzgeschwindigkeit.

Da Eigenzeiten nicht negativ werden können, gibt es keine Gegenwirkung, also keine „Gegenkausalität“, die unser Photonenraumschiff erfahren könnte.

Diese sicherlich ungewöhnliche Interpretation  stellt sich mir als faszinierenden Einblick in die innere Struktur unseres Kosmos dar.

Ausblick

In der Physik spielt die Lichtgeschwindigkeit c im Vakuum drei bedeutende Rollen:

-          c  ist Grenzgeschwindigkeit für Signalausbreitung.

-          c ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Felder.

-          c ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Gravitationswellen.

Über die SRT können wir die endliche Lichtgeschwindigkeit  als Folge einer unendlichen Eigengeschwindigkeit interpretieren. Verbindet das die drei genannten Aspekte? Welche Rolle spielt die Metrik dabei? Und was hat das mit Elektrizität und Magnetismus zu tun?

 

Dienstag, 20. September 2022

Blick in einen massereichen Galaxienhaufen

 Der Galaxienhaufen Abel 1351 im Sternbild Großer Wagen enthält Hunderte von Galaxien. Das Licht ist 4 Milliarden Jahre zu uns unterwegs.

Zahlreiche dahinter stehende Galaxien werden durch die Dunkle Materie des Haufens als Gravitationslinse abgebildet und dabei in die Länge gezogen.

credit: ESA/NASA/HST



Vesta und ein Planet auf Wanderschaft

 Es wird immer mal zwischendurch klar...so auch in der Nacht vom Montag auf Dienstag.

Um 0.16 Uhr konnte ich Saturn und den Asteroiden Vesta fotografieren.

Deutlich erkennt man, wie Saturn weiter nach rechts (Westen) gewandert ist. Inzwischen steht er fast auf der Linie von Deneb Algedi und Nashira. Man vergleiche einmal mit früheren Posts (die letzten dazu waren am 3.9. und 12.9.)

Aber auch Vesta hat sich weiterbewegt (22.8., 17.8.)

Wer mehr über Vesta erfahren möchte: Einfach in die Blog-Suchmaschine "Vesta" eintippen.

Vesta kreist zwischen Mars und Jupiter um die Sonne und ist sehr wahrscheinlich ein übriggebliebener Protoplanet.



Montag, 19. September 2022

Bildergalerie: Hubble blickt in die Herzen von Kugelsternhaufen

 Eine Reihe von sehr imposanten Bildern von den Zentren einiger Kugelsternhaufen sind vom HubbleSpaceTeleskop HST mit der Weitwinkelkamera gemacht worden.

Kugelsternhaufen enthalten bis zu mehreren Millionen Sternen, deren gewaltige Gravitation die Kugelform erzeugt. Sie sind sehr früh in der Geschichte unserer Galaxis entstanden, umgeben Sie im Halo, laufen aber auch auch langgestreckten Bahnen dicht am Zentrum der Galaxis vorbei.

Sie enthalten besonders alte Sterne und kaum Gas und Staub, aus dem sich neue Sterne bilden könnten.

Bild 1: Terzan 2, Entfernung 24400 Lichtjahre

Bild 2: Terzan 9, steht nur 3600 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxis entfernt

Bild 3: NGC 6638, Entfernung 31000 Lichtjahre

Bild 4: NGC6540, Entfernung 17 000 Lichtjahre

Bild 5: NGC 6569, keine Entfernungsangaben gefunden

credit: ESA/NASA/HST