Was ist ein Elementarmagnet?

 https://youtu.be/99gmgwRAaXQ

Läuft wegen Startproblemen von Minute 12 bis 42.

 

Neue Vorträge in der Late Night Show

 

Heli fotografiert Rover von oben

 Aus 5 m Höhe hat der Marsheli am 27.4. in Bild vom Rover gemacht.

Late Night Physics heute Abend 22.00 Uhr: Unser falsches Bild vom Magnetismus
www.sfn-kassel.de/live

als Konserve auf 

www.natur-science-schule.info

Big Brother is watching you...

 ...mit den gigantischsten Augen die es gibt: Zwei Zentren von verschmelzenden Galaxien mit zwei supermassiven Schwarzen Löchern mitten drin...scheinen uns anzustarren...

Die verschmelzenden Galaxien sind als MRK 739 bekannt, 425 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihre Zentren sind noch 11 000 Lichtjahre von einander entfernt.

Das Bild entstand am VLT in Chile. Die Vermessungen mit dem MUSE Spektrographen sind vorgestern im Astrophysical Journal veröffentlich worden.

Bild: ESO/Tubin

Late Night Show am Donnerstag

 22.00 Uhr live unter www.sfn-kassel.de/live

Heute geht es um Eigenschwingungen in Bierflaschen, Gummibändern, Stimmbändern, Kosmos, Laser, Atome...also überall...mit Simulationen und Live-Experimenten...

Schaltet euch ein und seid live dabei...

Und wer so früh schon schlafen will...

Anschließend ist der Vortrag auf www.natur-science-schule.info abrufbar.

Zum Vortrag live

Zum Vortrag Konserve 

Late Night Talk mit KP

 Der erste Kurzvortrag ist online!

Der Vorspann dauert 13 Minuten, ab da beginnt der eigentliche Vortrag.

Alle Vorträge sind abrufbar auf www.natur-science-schule.info (Unterseite von Podcasts)

Gravitation im Mikro- und Makrokosmos

Late Night Show

 

Heute über die Schwerkraft im Mikro-und Makrokosmos

und morgen über die kosmische Symphonie

AG Carina kämpft ums Überleben...

 Das Hubble Space Teleskop HST hat zu seinem 31.jährigen Jubiläum den 20000 Lichtjahre entfernten Stern AG Carina fotografiert.

Das ist ein sog. LBV (Luminous Blue Variable).

Durch mehrere Explosionen vor vielen tausend Jahren hat er eine inzwischen 5 Lichtjahre große Hülle abgestoßen, die allein das Zehnfache der Sonnenmasse an Materie enthält.

Durch diese riesige abstrahlende Fläche kommt der Stern auf millionenfache Sonnenleuchtkraft.

AG Carina hat etwa 70 Sonnenmassen und ist damit an der oberen Grenze des Stabilitätsbereichs. Immer wieder drückt der Strahlungsdruck den Stern auseinander.

Durch Abblasen der Hülle kommt er dann wieder in ein vorübergehndes Gleichgewicht, in dem die Gravitation dem Strahlungsdruck Paroli bieten kann.

Aber letztlich wird er den Kampf ums Überleben verlieren. Massereiche Sterne haben nur eine kurze Lebensphase von wenigen Millionen Jahren. Und AG Carina hat davon schon das meiste hinter sich.

Bilder: NASA; ESA

Bild 1: Weitwinkelaufnahme mit AG Carina in der Mitte

Bild 2: Herangezoomt...

Die blauen Blasen sind Staubklumpen, die vom Stern angeleuchtet werden. Das rötliche Licht kommt von Wasserstoff und Stickstoff.

Am späten Abend...

 gewaltiges Abendrot um 20.43 Uhr über Habichtswald und Rammelsberg..(Handyaufnahme)

und dann kam noch  um 21.30 Uhr der Mond über den SW Horizont. Man beachte die Abplattung: Durch die Lichtbrechung in der Erdatmosphäre wird der untere dicht am Horizont stehende Teil etwas mehr angehoben als der obere Teil (600 mm Tele, nachvergrößert)

Am frühen Morgen...

 Die Nacht des Supermondes geht zu Ende. Um 5.02 Uhr stehen Jupiter und Saturn über dem SO-Horizont.

Die Internationale Raumstation ISS zieht über Saturn her (wegen der fortgeschrittenen Helligkeit mit freiem Auge nicht zu sehen).

Im SW steht der Mond über dem Habichtswald kurz vor dem Untergang (5.10 Uhr).

Die Nacht des Supermondes

 Es ist mal wieder so weit...der Vollmond vom April 21 findet in Erdnähe statt. Das nennt man dann einen Supermond.

Vollmond ist am Di, 27.4. um 5.31 Uhr, um 16.22 Uhr steht er der Erde mit 355 000 km (statt 384000 km im Mittel) am nächsten.

Der mittlere scheinbare Durchmesser des Mondes liegt bei 32`  (1`ist 1/60°). In Erdnähe kann das bis zu 34`werden. Da mit dem Durchmesser auch die Fläche entsprechend steigt, kommt rund 30% mehr Licht bei uns an. Auch die Gezeiten werden deutlich stärker.

Sehen aber kann man den Unterschied zwischen größtem und kleinstem Mond aber eigenttlich nicht, da der jeweilige Vergleich fehlt.

Auf Fotos aber fällt das schon auf, wie die Aufnahme des Deutschen Instituts für Luft und Raumfahrt DLR zeigt:

 

Übrigens, die maximale Entfernung des Mondes liegt bei 406 000 km, das ist dann ein Winkeldurchmesser von 30`, also 0,5°.

Manchmal meint man beim Aufgang einen riesigen Mond zu sehen. Das ist eine optische Täsuchung, unser Gehirn "rechnet" den Mond größer, wenn er am Horizont steht. Warum? Darüber streitet man noch...

Man kann das Gehirn austricksen. Man nehme einen Finger, strecke den Arm aus und decke den Mond beim Aufgang ab. Wenn man das wiederholt, wenn der Mond höher steht, erkennt man sofort, dass er seine Größe nicht geändert hat.

Am Dienstag  schreibt mein Leistungskurs Abitur, da muss ich früh aufstehen. Deshalb lohnt es sich um 5.00 Uhr nach SO zu schauen. Jupiter und Saturn sind gerade in der Morgendämmerung aufgegangen und die ISS fliegt an ihnen vorbei. Im Westen wird zu der Zeit der Mond untergehen.

Mal sehen, ob das Wetter mitspielt.

Am Montag konnte ich aber den Supervollmond über Kassel gut sehen.

Die Aufnahmen entstanden um  20.42 Uhr. Auf der ersten Aufnahme sieht man den Vollmond am oberen Rand des Erdschattens stehen.

Wir bleiben zu Hause - und experimentieren Online

 

Das SFN bietet ab Mittwoch,28.4. täglich um 22.00 Uhr eine 15-minütige Online-Aktion an:

Wir bleiben zu Hause - und experimentieren online

Jeden Tag führt KP Haupt einen Online-Versuch als Simulation durch und erläutert die naturwissenschaftlichen Hintergründe.

Das Programm kann auf der Homepage www.sfn-kassel.de oder www.natur-science-schule.info abgerufen werden.

Und wie kann man teilnehmen?

Einfach unter sfn-kassel.de/live streamen,  zuschauen und chatten.

 

Geplante Experimente:

- Mi, 28.4.: Wie groß ist die Schwerkraft?

- Do, 29.4.: Wenn Wellen zum Stehen kommen

- Fr, 30.4.: Wie Faraday Strom erzeugt

- Sa, 1.5.: Von der Luft zu Neutronensternen

- So, 2.5.: Experimente mit Sonnenbrillen

und dann täglich neue Themen.

Auf www.natur-science-schule.info sind die Kurzvorträge auch später abrufbar.

 

 

Grimaldi und Aristarchus

 Am Sonntag gegen 20.50 Uhr stand der Mond über dem nicht allzu ausgeprägten Erdschatten. Man erkennt aber deutlich über der horizontnahen dunkleren Zone unterhalb des Mondes einen schwach rötlich leuchtenden Streifen, der durch die Lichtbrechung der untergegangenen Sonne entsteht.

Die Mondaufnahme entstand auch um 20.50 Uhr, 1,5 Tage vor Vollmond. Nur noch am unteren Rand erkennt man einige Krater.

Auffallend sind die dunkelste Stelle, der Boden des Kraters Grimaldi, und die hellste Stelle, die Wand des Kraters Aristarchus auf dem Mond.

Im Vergleich dazu: Auch Plato ist recht dunkel.

Auf und davon...

 Am Sonntagabend ist der Mars Heli so weit wie noch nie (noch nciht mal auf der Erde) gefolgen:

Beim dritten Flug ging es auch auf 5 m Höhe. Dann drehte er mit 2 m/s bis auf 50 m Distanz ab. Vond er Kamera des Rovers aus war er gerade noch zu erkennen.

Anschließend dann natürlich eine sichere Landung!

Nachdem jetzt auch Sauerstoff aus der Marsatmosphäre extrahiert wurde, entwickelt sich die Mission zu einer  der erfolgreichsten! 

Suchbild:

Postserie: Wackelt das Standardmodell?

 Nach dem 8.Post ist die kleine Serie zu den g-2 Messungen bei den Myonen abgeschlossen:

Wackelt das Standardmodell der Elementarteilchenphysik?

Wer sich mit mehr als nur Schlagworten auseinandersetzen will, ist herzlich eingeladen, sich in das Thema einzulesen. Vielleicht  wird man bald in Schweden darüber reden...

 Alle Posts sind im PhysikBlog auf meiner Homepage: www.natur-science-schule.info

Hier die Posts:

Myonen als Eltern der Elektronen

Was ist das Standardmodell?

Das Märchen von den Elementarmagneten

Was ist der g-Faktor?

 Dem Myon flimmerts vor den Augen

 Das Vakuum ist nicht leer

 Knauserei hinterm Komma

 Sensationelle Messergebnisse

 Wie misst man das?

 

Mond: Bergspitze am Südpol

 Es gibt immer wieder etwas auf dem Mond zu entdecken...

Nachdem am Samstag sich die Wolken immer mehr zurückgezogen hatten, fotografierte ich um Mitternacht den Mond. Die Schattengrenze wird jetzt durch riesige flache Maria geprägt, das sieht eher langweilig aus. Wie erwartet sind die Umrisse des flachen Kraters Gassendi am Mare Humorum fast verschwunden.

Aber in der Nähe des Südpols wird die Spitze eines Zentralberges schon von der Morgensonne getroffen. Sie scheint als heller Punkt über der Mondoberfläche zu schweben.

Das erste Luftbild vom Mars

 ...aus einer Höhe von 5,20 m hat der Mars-Heli am 22.4. das erste "Luftbild" geschossen. Es zeigt die Spuren des Rovers und zwei der Landefüße des Helis.

Das Video zeigt auch einen Teil des Fluges.

Am Sonntag, 25.4. wird der dritte Flug stattfinden...höher, weiter, länger...

Blick auf den Mond am Freitag

 Mit ungewöhnlichem gutem Seeing konnte man auch den Mond beobachten.

Die nachvergrößerte Aufnahme mit 600 mm Tele entstand am Freitag um 21.02 Uhr noch in der Dämmerung.

Besonders auffällig ist die Kraterwand des Aristarchus, die genau an der Schattengrenze von der aufgehenden Sonne angestrahlt wurde. Es ist die hellste Gegend des Mondes. Ein sehr junger Krater, bei dem man schon mehrfach Gasausbrüche von Radon und richtige Leuchterscheinungen  beobachtet hat.

Sehr schön war auch das kreisrunde Mare Humorum zu sehen, mit dem runden Krater Gassendi am Rand.

Da beide Formationen nur geringe Randhöhen aufweisen, sind sie schon in zwei Tagen bei höherem Sonnenstand kaum zu erkennen.

Ausschnittsvergrößerungen:

Sinus Iridium, Aristarchus und Kopernikus

Mare Humorum, Gassendi, Schiller und Tycho

Freitag Abend: Blick an den Sternenhimmel

 Bild 1: Der Mond steht über der Sternwarte auf dem SFN  (20.58 Uhr)

Bild 2: Blick in die Abenddämmerung nach Westen, zu Herkules, Schloss Wilhelmshöhe und der gewundenen Druseltalstraße (21.10 Uhr)

Bild 3: Mars am Fuß der Zwillinge (21.51 Uhr), mit zwei Flugzeugen

Bild 4: Sirius geht über den Baunsbergen unter, rechts sieht man Saiph, den linken Fußstern des Orion (21.53 Uhr)

Im nächsten Post kommen die Mondaufnahmen, den schreibe ich aber erst am Samstag früh.

Zu Besuch in der Sternwarte auf dem SFN

 Am Freitagabend (23.4.) konnten wir von 21 bis 21.45 Uhr endlich mal wieder bei schönem Wetter live aus der Sternwarte auf dem SFN  streamen.

Mark Woskowski hat die Fernrohre erklärt und Mond und Mars eingestellt und erläutert. Philipp Jäger war für die Technik verantwortlich.

Wer noch einmal in den Stream schauen möchte:

https://youtu.be/hK5EWRSRSBQ

Ich stand auf dem Dach und habe fotografiert. Es war ein erstaunlich gutes Seeing, gestochen scharfe Bilder der Mondkrater kamen heraus. Leider ist das durch die starke Kompression beim Streamen nicht so deutlich geworden.

Aber in den folgenden Posts zeige ich die möglichst wenig komprimierten Bilder.

Erst einmal einen Blick auf die Führung selbst (alles Aufnahmen mit dem Handy):

- Moritz sieht auf den Mond

- Während des Streamens: Mark erklärt die Fernrohre

- Während des Streamens: Mark stellt den Mars ein

Es sollte angemerkt werden, dass wir im SFN tägliche für alle verbindliche Selbsttests auf Corona haben. Alle anwesenden Personen haben sich vor der Führung selbst getestet und waren negativ. Zusatzlich aber haben alle, obwohl im Freien, noch FFP2 Masken getragen.

Goldener Henkel, grad noch

 Am Donnerstagabend war der Goldene Henkel gerade noch zu sehen:

Wenn das Randgebirge von Sinus Iridium schon von der Morgensonne beleuchtet wird und das Marebecken noch im Dunklen liegt, dann sieht es wie ein Goldener Henkel aus.

Die Aufnahme entstand am Donnerstag  um 21.48 Uhr.

Freitag 21 Uhr Online Beobachten in der Sternwarte auf dem SFN

 Das Wetter soll gut werden, um 21.00 Uhr öffnen wir am Freitagabend  den Livestream zur Beobachtung in der Sternwarte auf dem SFN.

Wir werden die Fernrohre vorstellen und vor allem durch die Fernrohre hindurch über die Kraterlandschaft des Mondes wandern.

Auch den Mars werden wir am Himmel über dem Herkules sehen.

Zugang: sfn-kassel.de/live

Online Beobachten

Unter

 https://discord.gg/njTRSTb6rK

kann man auch Fragen stellen (Textkanal fragen und kommentare)

Astronomieforum

 

Das habe ich noch nie gesehen...

 Der australische Astronome Anthony Wesley hat am 19.4. mit einem 40 cm Teleskop den Schatten des Jupitermondes Callisto auf dem Jupitermond Ganymed gesehen.

Das eindrucksvolle Video von Wesley 
zeigt das Ereignis.

10 Minuten vorher wanderte der Schatten  von Io über Ganymed.

Solche Ereignisse sind alle 5 bis 6 Jahre (das nächste Mal 2026) möglich, wenn die Sonne genau auf die Ebene der Jupitermonde scheint.

Jupiter steht zur Zeit am Morgenhimmel. Noch bis in den August hinein sind solche Ereignisse möglich!

Wecker stellen!

 

Persönliche Stellungnahme

 

Planetarium und Astronomisch - Physikalisches Kabinett sind eine untrennbare Einheit

Vor 30 Jahren war ich mit am Aufbau des Kasseler Planetariums beteiligt. Von Anfang war klar, dass es Teil einer umfassenderen Bildungsorganisation werden muss.

Ein Planetarium ist kein Kino, in das man mal geht und sich nette Filme anschaut. Es ist für sehr viele Jugendliche und Erwachsene oft die einzige Möglichkeit einen, wenn auch künstlichen, Sternenhimmel zu sehen.

Wenn der Weg in das Planetarium aber sogar durch ein astronomisch geprägtes Museum geht, dann ist das nicht nur eine ideale Ergänzung, sondern eine nahezu weltweit einmalige Konstellation.

Wer das zerschlagen will, wer die Entwicklung unseres Weltbildes in das Archiv verbannen will oder herausgelöste Aspekte ohne Kontext in Vitrinen zur Schau stellen möchte, handelt nicht nur unüberlegt und extrem kurzsichtig, der ist bildungs- und wissenschaftsfeindlich.

Ich bin fassungslos. Dieses einmalige Kleinod in der Astronomie, das moderne Planetarium und das Museum, welches in die Entwicklung unseres Weltbildes einführt, muss nicht nur erhalten sondern eher erweitert und gefördert werden, als untrennbare Einheit.

Die Pläne von Herrn Eberle degradieren das Planetarium auf das Niveau eines Freizeitparks und strafen diejenigen, die sich seit Jahrzehnten bemühen, astronomische Bildung zu ermöglichen.

Klaus-Peter Haupt

Vorsitzender Astronomischer Arbeitskreis Kassel (AAK) e.V.

Gründer und Leiter des Schülerforschungszentrums Nordhessen SFN

Flugfilme vom Marsheli

 Hier nun das komplette Flugvideo vom ersten Flug auf dem Mars.

Der Heli flog auf eine Höhe von 3 m, wackelte etwas und drehte sich auch. Dann landete er nach 39,1 Sekunden Flugdauer wieder sicher.

Aus 64 m Entfernung entstanden auch  Aufnahmen  der NAVI Cam vom Marsrover aus. Die sehen wir im zweiten Film.

 

Blick auf Merkur und Venus

 Beide Planeten stehen dicht bei der Sonne und können von der Erde aus nicht beobachtet werden. Aber im Weltall ist der Himmel auch neben der Sonne schwarz. Wenn man dann noch das Licht der Sonnenscheibe ausblendet, erkennt man die beiden Planeten, wie auf dieser Aufnahmeserie des Sonnenstalliten SOHO vom 20.4.

Merkur und venus sind in längliche Belichtungseffekte eingebunden, das flackernde Auftauchen kleiner Linien sind Teilchen des Sonnenwindes, die in den Detektor treffen.

Über Merkur sieht man auch eine kleine CME, einen koronalen Massenauswurf auftauchen.

 Der Anblick des Satelliten entspricht auch dem Blick von der Erde aus. Merkur und Venus stehen links von der Sonne. Sie werden jetzt auf einem Bogen um sie herumlaufen, ihren Abstand am Himmel vergrößern. Anfang Mai werden wir sie dann als Abendsterne im NW erkennen.

Frühmorgens beim Alpental

 ja, das war am Dienstag in der Erddämmerung, um 20.53 Uhr.

Vor 12 Stunden war Halbmond, das Alpental ist nun als kleiner schwarzer Strich gut zu sehen (in Wirklichkeit ist es etwa 170 km lang und 10 km breit). Es ist nicht wie oft Täler auf der Erde durch Erosion entstanden, sondern eine tektonische Bruchzone.

Am kraterreichen Südbereich des Mondes erkennt man schon die Umrisse des größten Mondkraters Clavius (Durchmesser 225 km), dessen Wallspitzen im Licht der Morgensonne auftauchen.

Gibt es Extradimensionen?

Eigentlich wollte ich nur etwas über Extradimensionen schreiben...

Aber die Recherche wurde zu einer Reise in die Vergangenheit...

 Wir kennen drei Dimensionen des Raumes und als vierte Dimension die Zeit. Gibt es noch mehr?

In der theoretischen Beschreibung unserer Welt arbeitet man mit bis zu 11 Dimensionen. Auswirkungen hat aber noch niemand beobachtet.

Sind die Extradimensionen so in kleine Bereiche aufgewickelt, dass wir sie noch nicht messen konnten? Dringt Gravitation in sie ein und verlässt unseren Raum? Ist deshalb die Schwerkraft so klein?

Gibt es Quanteneffekte der Gravitation? 

Um das alles herauszufinden, muss man das Gravitationsgesetz für kleinste Abstände (und somit auch kleinste Massen) überprüfen.

Die Geschichte beginnt vor fast 20 Jahren...

Jonas Schmöle hat als Schüler im PhysikClub  2004 an Quanteneigenschaften des Lichtes geforscht und ist  zusammen mit seinem Team 2006 Bundessieger bei Jugend forscht geworden.

In seiner Dissertation hat er prinzipiell die Machbarkeit von Messungen gezeigt, bei denen Schwerkrafteffekte bestimmt werden, die von Massen im Milligramm-Bereich ausgelöst werden.

Dafür erhielt er 2018 den Hans-Thirring-Preis der Universität Wien.

Inzwischen ist er Data Scientist und Data Engineer.

Seine Begeisterung für Quantenmechanik hat er mehrmals bei Vorträgen im SFN oder auf unseren Workshops im Harz an Jugendliche weitergegeben.

Sein Doktorvater Prof. Aspelmeyer hat nun ein Experiment dieser Art real werden lassen.

Er hat eine Gravitationswaage so gebaut, wie es Cavandish 1797 bei der erstmaligen Bestimmung der Gravitationskonstante gemacht hat.

An einer Faser aus Siliziumdioxid hängt ein kleiner Titanbalken. An seinem Ende befindet sich eine 91 mg leichte Goldkugel. Bringt man nun periodisch eine zweite, 92 mg schwere, Goldkugel bis auf 1..2 mm heran, so beginnt der Balken durch die Gravitationskräfte der beiden Kugeln zu schwingen.

Diese Schwingungen wurden über einen am Faden hängenden Spiegel auf einen Laserstrahl übertragen und in großen Abständen verstärkt vermessen.

Universität Wien, Nature

 

Die Bewegungen liegen im Bereich Nanometer, die Kräfte unter  einem Billionstel Newton.

Nur durch perfekte Abschirmungen lassen sich so kleine Kräfte messen. Die besten Messungen wurden nachts während der Weihnachtsfeiertage gemacht. Eine in 70 m vorbeifahrende Straßenbahn hat etwa den gleichen Effekt wie die Anziehung der beiden Goldkugeln.

Das ist so, als hätte man die Krümmung der Raum-Zeit durch einen Marienkäfer gemessen.

Übrigens: Eine solche Erfahrung hat auch Jochan Brede bei seiner Forschung im SFN gemacht. Er hat gezeigt, dass man durch Flackern von Laserlicht Unebenheiten vermessen kann, die 50- mal kleiner als die Wellenlänge seines Lasers sind. Auch er hat die Feiertage für Messungen genutzt....Jochan nimmt übrigens in diesem Jahr am Bundeswettbewerb teil.

Die Arbeit von Jonas war eine der ersten, die ich betreut habe, die von Jochan wird eine der letzten sein.

So schließt sich vielleicht der Kreis...

Mit einem Messwert für die Gravitationskonstante von 6,04*10^(-11) N*m²/kg² kommen die Wiener Forschenden dicht an den bekannten Wert heran.. Das ist 9,4% weniger als die Gravitationskonstante, die man mit großen Massen bestimmt.

Daraus kann man noch nichts folgern, da auch die Messgenauigkeit in dieser Größenordnung liegt.

Aspelmeyer plant nun Gravitationsmessungen mit Massen von etwa 90 Mikrogramm. Und als Ziel hat er vor, die Wirkung der Gravitation von atomaren Objekten zu bestimmen und dann die eingangs gestellten Fragen zu beantworten.

Jonas Schmöle hat gezeigt, dass das geht!

Was eine Betreuung im PhysikClub vor fast 20 Jahren alles auslösen kann....

Vor dem Landeswettbewerb haben wir damals  fast die ganze Nacht telefoniert (ja, mehr Möglichkeiten gab es damals nicht...). Um dann doch noch etwas Schlaf zu finden, habe ich dann eine Schlaftablette genommen, aber erst noch weiter mit ihm diskutiert.

Dann ist ein nachhaltiges Zitat entstanden...das ich jetzt aber hier nicht wiedergebe....uns beiden sicher immer in Erinnerung bleibt....