Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Sonntag, 28. März 2021

Blick zurück: SoFi 1919

 Einstein hat 1915 in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt, dass sich Raum-Zeit-Koordinaten durch Massen verändern lassen. Vereinfacht (und vermutlich falsch) ausgedrückt: Massen krümmen den Raum.

Erst 1919 spielten die Weltlage und das Wetter mit: In Expeditionen konnte die "Raumkrümmung" durch die Sonne bei einer totalen Sonnenfinsternis im Mai 1919 nachgewiesen werden.

Das Prinzip war einfach: Man fotografierte ein halbes Jahr vorher nachts die Region, in der die Sonne bei der Finsternis stehen sollte und bestimmte exakt die Sternpositionen.

Das wiederholte man während der Finsternis. Die Veränderung der Sternpositionen wurde auf die Raum-Zeit-Veränderung in der Nähe der Sonne zurückgeführt.

Edington organisierte eine große Expedition in die Totalitätszone nach Brasilien. An zwei verschiedenen Orten wurde beobachtet:

Eddington war in Principe. Dort regnete es bis kurz vor Beginn der Totalität. Trotzdem konnte er 16 Aufnahmen herstellen, von denen aber nur wenige  brauchbar waren.

Davidson war in Sobral. Dort war es so heiß, dass das Fernrohr unbrauchbar wurde und man mit einem Ersatzgerät arbeitete.


 

Die klassische Mechanik ergibt eine Positionsverschiebung (am Sonnenrand) von 0",85, Einstein errechnete den doppelten Wert von 1",7.

Eddington erhielt 1,6 +/- 0,3 Bogensekunden, Davidson 1,98 +/-0,12 Bogensekunden.


 
Darstellung der Ergbnisse: Verschiebung der Sternpositionen

Damit war Einsteins Berechnung bestätigt und er wurde zum Weltstar der Physik!

Eine der Originalaufnahmen wurde jetzt aufwändig restauriert. Hovalek entfernte Staub, schärfte das Bild und passte Farben an (gestreutes Sonnenlicht der Korona, Protuberanzen).

So muss die Sonne am 19.5.2019 ausgesehen haben:




Samstag, 27. März 2021

Bald ist Ostern...

 Am Samstag Abend hatten wir etwa 24 Stunden vor dem Ostervollmond. Die Bilder entstanden gegen 20.00 Uhr.

Unten rechts sieht man noch eingie Kraterstrukturen, die dürften dann am Sonntag, bei Vollmond, auch verschwunden sein.

Sehr schön sind  die hellste Stelle des Mondes, die Kraterwand von Aristarchus, und die dunkelste Stelle, der Boden des Kraters Grimaldi zu sehen.

In der Totalen sieht man links oberhalb vom Mond den Schwanzstern vom Löwen (Denebola). Der Stern rechts ist Alpha Hydra.


 

 

Freitag Abend über Kassel

 ...viele Wolken...aber ab und an kam auch mal der Mond durch.

Die Aufnahmen  habe ich am Freitag um 19.15 Uhr vom der Dach der Sternwarte auf dem SFN aus gemacht.

Der besonders helle Punkt links unten auf dem Mond ist der Krater Aristarchus, dessen helle Wand selbst durch die iridschen Wolken hindurch kommt.




Freitag, 26. März 2021

Vortrag über Olbersches Paradoxon online

 Am Tag der Astronomie habe ich einen Vortrag mit dem Titel: "Die Dunkelheit der Nacht" gehalten.

Da ging es um Kosmologie und das Olbersche Paradoxon.

Er ist jetzt auf meiner Homepage abrufbar:

 https://www.natur-science-schule.info/astronomie

 

Die Dunkelheit der Nacht 



Once in a lifetime....

 Das passiert einem wohl nur einmal im Leben!

Südlich von Reykjavic auf Island  ist der Vulkan Geldingadalur ausgebrochen und spuckt ständig Lavafontänen. Frisch gefallener Schnee liegt über der Landschaft...und dann klarte es auf und ein Polarlicht war über dem Vulkan zu sehen.

Diese einmalige Aufnahme gelang dem Fotografen Christopher Matthews am 24.3., seinem Geburtstag.

Polarlichter entstehen, wenn Plasma des Sonnenwindes in die Erdatmosphöäre eindringen und die oberen Luftschichten zum Leuchten bringen. Im Herbst und Frühling sind Polarlichter besonders häufig zu sehen.



Donnerstag, 25. März 2021

Neuer Post im PhysikBlog über Vakuum

 

Das Vakuum ist nicht leer!

 https://www.natur-science-schule.info/phy

 PhysikBlog

 

Blick auf Gassendi

Mond am Mittwochabend:

Den Goldenen Henkel haben wir verpasst...er war tagsüber zu sehen...(vergl. Post vom Di und das Bild hier vom Mi, 19.27 Uhr).

Dafür ist der sonst kaum wahrnehmbare Krater Gassendi am Mare Humorum gut zu sehen.



Mittwoch, 24. März 2021

Breaking News:Magnetfelder am Ereignishorizont

 Embargo bis 15.00 Uhr

Das Event Horizon Teleskop EHT besteht aus 8 auf der Erde verteilten Radioteleskopen (mit dabei ALMA in Chile, das selbst aus 66 Teleskopen besteht) . Sie können durch Interferometrie (Überlagerung der Radiowellen) Bilder mit höchster Auflösung erzeugen.

Am 10.4.2019 wurde mit dem EHT erstmals ein Bild der unmittelbare nUmgebung eines supermassiven Schwarzen Loches im Zentrum der 55 Millionen Lichtjahre entferntenGalaxie M 87 veröffentlicht.

Man sieht nicht den kleineren Ereignishorizont sondern den Bereich, aus dem wegen der großen Schwerkraft keine Strahlung mehr zu uns kommt.

Nun hat man zwie jahre lang die alten Daten erneut ausgewertet und nach der Polarisation der Strahlung gesucht. Eine Ausrichtung der Schwingungsebene geschieht durch Magnetfelder, somit kann der Verlauf des Magnetfeldes rekonstruiert werden.

Damit wird der Bereich erfassbar, in dem die einfallende Materie in die 5000 Lichtjahre langen Jets umgelenkt wird.

Bild 1:

Erstes Bild der unmittelbaren Umgebung eines Schwarzen Loches, man sieht heiße Gaswolken (2019)

Bild 2: Magnetfeldstrukturen (23.3.2021)

Bild 3: Künstlerische Darstellung des Zentrums von M87

Bild 4: Verschiedene Aufnahmen mit immer größerer Auflösung (der kleine Strich entspricht der angegebenen Länge). Man sieht dann Strukturen von etwa 5 Mrd. km Größe (Planetensystemgröße)

Video: Flug in das Zentrum von M87 anhand echter Bilder

(ALMA;NASA; ESA; Hubble, EHT)










Dienstag, 23. März 2021

Endlich mal wieder ein klarer Blick zum Mond

 Gegen 19.23 Uhr, bei fortgeschrittener Dämmerung, stand der zunehmende Mond hoch im SSO.

Er steht dort auf der Ekliptik, wo die Sonne Anfang Juni stehen wird, deshalb die große Höhe.

Man erkennt schön den zerklüfteten Bereich des Südpols. Das Mare Crisium ist durch den Librationseffekt immer noch dicht am Mondrand.

(Im Blog nach Libration suchen und man erhält zahlreiche Posts mit Erklärungen).

Bilddaten: 1/200 sec, ISO 64, f 4,0, 600 mm (nachvergrößert)





Breaking News

 Vorankündigung für Mi, 15.00 Uhr

Sensationelle Entdeckung gelungen,

hier in diesem Blog exakt mit Ende des Embargos

Hinweis auf Vortrag am Donnerstag:


 Drei große Themenbereich in meinem letzten Vortrag:

Die bekannte falsche und die richtige Darstellung des Comptoneffektes

Photonen als Feldquanten (Quantenelektrodynamik)

Was sind denn nun Photonen? Abschlussbetrachtung

Live dabei unter sfn-kassel.de/live am Do, um 18.00 Uhr

Anschließend Konserve abrufbar auf 

https://www.natur-science-schule.info/videos-kurs-photonen-oktober-20-feb

Photonenkurs

 

Montag, 22. März 2021

Blick auf M 106

 Mit dem 4 m - Teleskop am Kitt Peak Observatorty gelang ein neues Bild der Galaxie M 106.

Sie ist 20 Millionen Lj entfernt und hat wie unsere Galaxis eine Ausdehnung von etwa 130 000 Lichtjahren.

Im Zentrum sitzt ein supermassives Schwarzes Loch mit 40 Millionen Sonnenmassen, von dem aus rötliche Filamente aus dem Zentrum herausgeschleudert werden.

Unterhalb sieht man zwei Zwerggalaxien, die als Begleitsysteme von M106 angesehen werden.

 Bilder: Noirilab, Kitt Peak

             ESA/NASA/HST

 


 



Mal wieder: Durch die Wolken hindurch...

 Am Sonntag klarte es abends immer wieder mal auf, oft war der Mond durch dünne Wolkenschichten zu sehen. Die Bilder entstanden um 21.30 Uhr.

Das Mare Crisium steht sehr randnah (Libration, siehe frühere Posts).




Sonntag, 21. März 2021

Blick auf die Sonnenumgebung

 Vor Beginn usnerer Veranstaltungen am Tag der Astronomie gab es auf der Sonne einen koronalen Massenausbruch: Starke Magnetfelder schleudern heißes Koronagas von der Sonne weg (CME: coronal mass ejection)

Die Animation zeigt Bilder des Satelliten SOHO: Die helle Sonnenscheibe und ihre Umgebung ist abgedeckt, so dass man das schwache Leuchten der Korona und des Massenausbruchs (nach links) sieht.

Das helle Objekt rechts unterhalb der Sonne ist Venus. Der Streifen entsteht durch die Überbelichtung der Kamera durch den hellen Planeten.

Die aufflackernden Striche und Punkte sind Teilchend es Sonnenwindes (abgeblasene Korona), die in den Detektor der Kamera einschlagen.


 



Quiz Tag der Astronomie: Aufgaben, Lösungen und Gewinner

 

1) Womit wird  der Helikopter des neuen Marsrovers wärmeisoliert?
    a) Aerogel
    b) CO2
    c) Styropor

 Antwort: CO2

2)  In welchem Verhältnis steht die Anzahl der am Marsboden aktiven Raumsonden zu den im Orbit aktiven Raumsonden? 
3:8

3) Warum sind Photonen im Glas nicht langsamer als im Vakuum?

Es ist nie ein und dasselbe  Photon,  das durchfliegt.  Oft werden Photonen im Glas durch Atome absorbiert. Diese senden nach sehr kurzer Zeit ein anderes Photon aus. Dieses ständige Absorbieren und Emittieren von Licht und die dadurch erfolgte Zick-Zack-Bewegung kostet Zeit. 
Bei der Messung der Lichtgeschwindigkeit in Glas wird aber nicht die Bewegung eines einzelnen Photons verfolgt. Während ein Photon unterwegs ist (zum nächsten Atom) hat es aber c als Geschwindigkeit.

4) Welche Brennweite hat das gefaltete Fernrohr in der Sternwarte auf dem SFN?
3 m

5) Wann gab es etwa die ersten Sterne im Kosmos?
a) 1 Millionen Jahre
b) 100 Millionen Jahre
c) 1000  Millionen Jahre
nach dem Urknall?

b)

6) Moderne Fernrohre verwenden starke Laser, weil man
a) damit Wolkenlücken zum Durchsehen erzeugen kann?
b) das Fernrohr genauer nachführen kann?
c) die Atmosphäre wegrechnen kann?

c)

7) Was ist TEA-Time?
a) Der Mitternachts Tee britischer Astronom/innen?
b) Das Trans European Array zum Ausgleich von Uhrenfehlern in Europa?
c) Die Zeit des endgültigen Zusammenbaus eines Fernrohrs?

c)

8) Was ist ein Planetenjäger?
a) Ein Spektrograph mit besonders hoher Auflösung?
b) Eine Figur aus der Star Wars - Saga?
c) Ein Astronom, der möglichst viele Exoplaneten entdecken möchte?
 
a)
 
Preise:
Welcher Stern ist das?
Sterne finden - leicht gemacht
 
Gewinner:
Johannes D: beide Bücher
Nicole E.: Beide Bücher 
F.H.: Welcher Stern ist das?
Mitten im Mai: Sterne finden
Robin S.: Welcher Stern ist das?
P.B.: Sterne finden

Alle Gewinner werden benachrichtigt. Wir benötigen dann  die Adressen.

Samstag, 20. März 2021

Riesenerfolg! Tag der Astronomie

 Ein siebenstündiges Liveprogrammm von 15 bis 22 Uhr...schätzungsweise 750 Teilnehmer/innen in insgesamt 7 Veranstaltungen.

- Kurze Begrüßung und Film über die Besiedlung des Mondes

- Quiz

- Vortrag über die nächste Sonnenfinsternis (Jonas Plum)

- Quiz

- Führung in der Sternwarte 1: Wie arbeitet man mit einem Teleskop?

- Quiz

- Vortrag über Marsforschung (Jörg Steiper)

- Quiz

- Führung in der Sternwarte 2: Montierung und Nachführung

- Quiz

- Vortrag über Kosmologie und Olbersches Paradoxon (KP Haupt)

- Quiz

- Führung durch die Sternwarte 3: Arbeit mit Stellarium, Mondbeobachtung

- Astro-Café

Referenten: Jonas Plum, Jörg Steiper, KP Haupt

Sternwarte: Mark Woskowski

Quiz und Moderation: KP Haupt

Technik: Philipp Jäger, Felix Kreyer, Jörg Steiper

Obwohl es bewölkt war, konnten viele praktische Dinge in der Sternwarte vermittelt werden und es gab rege Nachfragen und Diskussionen.

Am So, 21.3. werden die Fragen mit Lösungen und die Gewinner hier im Blog veröffentlicht.

Bildeindrücke:







Und es gab eine tolle Resonanz...



140 Stunden MUSE

 Ein kleiner Teil des Hubble Ultra Deep Field ist mit dem Spektrographen MUSE am VLT in Chile 140 Stunden lang belichtet worden.

Deutlich wurden Filamente zwischen Galaxien etwa 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall sichtbar.

Mehr darüber in meinem Vortrag: Der Schwarze Himmel

Heute Abend, 19.30 Uhr unter sfn-kassel.de/astrotag und später auf meiner Homepge www.natur-science-schule.info




Durch Wolken hindurch

 Als ich am Freitag um 19.35 Uhr vom SFN aus endlich den Mond fotografieren konnte, stand er schon hinter einer dichten Wolkenschicht.

Aber trotzdem sieht man noch gut die Kraterwelt an der Schattengrenze.

Hoffen wir auf halbwegs klaren Himmel am Abend, aber auf alle Fälle gibt es spannende Vorträge und Chatmöglichkeiten.

Wie vor einem Jahr: Jeder für sich und alle gemeinsam!



Freitag, 19. März 2021

Warum die Sonne leuchtet, Grund 4: pp-Zyklus

 Letzter Post dieser Reihe war am 13.3.

Die große Masse der Sonne, die starke Kraft und der Tunneleffekt sorgen dafür, dass sich im Inneren der Sonne Protonen so nahe kommen können, dass der Verschmelzungsvorgang einsetzt.

Angetrieben durch die starke Kraft fallen die Protonen aufeinander zu. Dabei geraten sie auch in den bereich der schwachen kraft.

Diese ermöglicht die Umwandlung eines Protons in ein Neutron, ein Positron  und ein Elektronen-Neutrino (im Bild mit ν bezeichnet).

Das Positron (e+) ist das Anti-Teilchen vom Elektron und trägt die positive Ladung des Protons weg. 

Das Elektronen-Neutrino kompensiert die entstandene Anti-Elektronen-Eigenschaft des Positrons und fliegt nahezu ungehindert aus der Sonne heraus.

In der Natur darf halt nichts Neues entstehen, alles Neue (wie ein Positron) muss kompensiert werden (durch das Elektronen-Neutrino).

Das Positron zerstrahlt sich mit einem Elektron zu Gammastrahlung, eine der Energiequellen im Sonnenzentrum.

Das Proton und das Neutron können nun gebunden durch die starke Kraft aneinander haften, es ist ein pn-Kern, ein Deuteron (Kern von schweren Wasserstoff).

Dieser Vorgang muss zweimal stattfinden.

Zwei pn-Kerne können dann auch miteinander verschmelzen, die freiwerdende Energie (nicht vergessen: auch sie fallen durch die starke Kraft aufeinander zu), wird ebenfalls als Gammastrahlung abgegeben.

Es entsteht pnp, also der Kern vom leichten He3.

Vershcmelzen nun zwei He3-Kerne miteinander, so bidlet sich das normale He4 pnpn. Zwei Protonen, angereichert mit Bewegungsenergie, werden wieder frei und stehen erneut zur Verfügung.

Insgesamt hat sich aus 4 Protonen (H-Kern) ein He-Kern gebildet: 4H ergibt He.

Die freigesetzte Energie merkt man daran, dass die Masse des He-Kerns kleiner ist als die vierfache Masse eines Protons.

Dieser Massendefekt ist direkt die Energieabgabe der Sonne. Er beträgt pro Sekunde etwa 4,4 Millionen Tonnen.

Wenn man so will, ist das die Masse des Sonnenlichtes.


 

Übrigens: Die Neutrinos aus dem Sonnenkern kann man auf der Erde nachweisen (siehe Bild aus dem Sonneninneren).

Es hat Jahrzehnte gedauert, bis man gemerkt hat, dass sie sich auf dem Weg zur Erde in Myonen- und Tau-Neutrinos umwandeln. Die entscheidende Untersuchung wurde im SNO-Lab in Kanada gemacht

(Video unter Besuch im SNOLab

 www.natur-science-schule.info/physik)


 



Am Samstag ist es soweit....


 

Programm Tag der Astronomie Sa, 20.3.2021:

Veranstalter:

Schülerforschungszentrum Nordhessen SFN

Astronomischer Arbeitskreis Kassel e.V. (AAK)

Verband zur Förderung des MINT – Unterrichts MNU

 

u  15.00 Uhr Begrüßung (KP Haupt):

Astronomie und Pandemie

Film: Die Besiedelung des Mondes

          (M.Brunner, A.Cedra, L.Schmidt, SFN – Beitrag für chinesisches Filmfestival)

 

u  15.30 Uhr Vortrag J.Plum

Die nächste Sonnenfinsternis für Deutschland

 

u  16.30 Uhr M.Woskowski, KP Haupt:

Online Führung durch die Sternwarte mit Blick auf Sonne und Mond

 

u  17.30 Uhr Vortrag J. Steiper:

Der wilde Haufen – Von Pathfinder bis Perseverance

 

u  18.30 Uhr M.Woskowski:

 Online Führung beim Sonnenuntergang: Die Fernrohre der Sternwarte auf dem SFN

 

u  19.30 Uhr Vortrag KP Haupt:

 Die Dunkelheit der Nacht: Blick an den Anfang der Zeit

 

u  20.30 Uhr M.Woskowski

Online Führung:  Blick durch die Teleskope auf Mond, Mars und Plejaden (Ersatzprogramm bei Bewölkung)

 

u  21.30 Uhr M.Woskowski:

Online Führung (nur bei wolkenfreiem Himmel) Mond, Gaswolken und Sternhaufen am Himmel

 

u  Vor jeder Veranstaltung Quiz mit Buchgewinn

 

u  Chatraum und Möglichkeit eigene Beiträge/Bilder zu posten

 

Zugang unter sfn-kassel.de/astrotag