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Die Frage nach Leben im All ist die Frage, die uns am meisten Kopfzerbrechen bereitet. Das Universum ist eins der wenigen Gebiete, die zu erforschen wir nicht in der Lage sind und das uns gleichzeitig so sehr interessiert. Wer hat sich nicht schon einmal die Frage gestellt, wo wir herkommen? Viel interessanter wäre aber die Frage, was denn noch in diesem Kosmos los ist.
Nach Rechnungen vermutet man die Größe des Weltalls zwischen 10 und 20 Milliarden Lichtjahren. Weitere Rechnungen ergeben, dass sich in diesen Lichtjahren 10 bis 100 Milliarden Galaxien befinden, die jeweils etwa 100 Milliarden Sterne beherbergen. Das sind unglaubliche Zahlen, wenn man sich vorstellt, dass die Erde, die uns so groß erscheint, nur einer davon ist. Anhand der Differenz dieser Zahlen ist der Spekulationsfaktor jedoch klar zu erkennen.
Leben im All: Unser Sonnensystem
Die 8 Planeten unseres Sonnensystems sind weitgehend erforscht und weisen kein Leben nach unseren Vorstellungen auf. Der Merkur beispielsweise ist mit 1/3 der Erdmasse sehr klein und weist enorme Extremwerte auf: Von 400°C bis -200°C schwanken die Temperaturen von Tag zu Nacht. Der Planet hat keine Atmosphäre und kann so auch kein Leben hervorbringen. [...mehr]
Loading ...Das schwarze Loch gehört zu den großen Mysterien unseres Universums. Aber wie entstehen die angeblich alles verschlingenden und unglaublich großen Phänomene eigentlich?
In der Nähe des astronomischen Objekts ist die Gravitation extrem hoch. Darüber hinaus gibt es einen Bereich, in dem die Raumzeit dermaßen verzerrt ist, dass noch nicht einmal der kleinste Lichtstrahl nach außen dringen kann. Die Begrenzung dieses Bereichs wird auch als Ereignishorizont bezeichnet.
Schwarzes Loch – Wie entstehen diese Objekte?
Die Bezeichnung Schwarzes Loch wurde im Jahr 1967 von dem Physiker John Archibald Wheeler begründet, der damit darauf verweist, dass es sich dabei um eine „Krümmungssingularität der Raumzeit handelt“. Elektromagnetischen Wellen ist es nicht möglich, dem Ereignishorizonts des schwarzen Lochs zu entkommen, daher erscheint es den Menschen als vollkommen schwarzes Gebilde.
Die Geburt eines schwarzen Lochs wird ausgelöst, indem Materie eine gewisse Dichte überschreitet. Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie krümmen massive Objekte im Weltraum den um sich herum befindlichen Raum, was aufgrund der extremen Gravitation ausgelöst wird. Hat das massive Objekt eine geringe Größe, so kann es das Licht auf eine bestimmte Bahn drängen und den Raum dadurch „abschnüren“, wodurch ein schwarzes Loch entsteht. [...mehr]
Wer freut sich nicht über einen blauen Himmel, aber haben Sie sich schon mal gefragt, warum der Himmel überhaupt blau ist, wenn doch die Sonnenstrahlen eigentlich weiß bis transparent sind? Dabei sollte man sich zwei Faktoren vor Augen halten: 1. Die Luft besteht hauptsächlich aus zwei Gasen: Sauerstoff und Stickstoff. 2. Ein Regenbogen entsteht durch die wellenlängenabhängige Brechung und Strahlung des Sonnenlichts.
Wenn man bedenkt, dass der Himmel eigentlich schwarz ist, betrachtet man das Phänomen des blauen Himmels doch gleich mit anderen Augen. Dank der Streuung der Lichtstrahlen und der Farbwahrnehmung unserer Augen, können wir in den Genuss eines physikalischen Wunders kommen. [...mehr]
Wer eine Sternschnuppe erspäht dem wird, so sagt es der Volksmund, ein Wunsch erfüllt. Man müsse nur, sobald man die Sternschnuppe gesehen hat, die Augen schließen, den Wunsch in Gedanken aussprechen und ihn niemand anderem verraten.
Vor allem der Zeitraum zwischen dem 8. Und 14. August sind sternschnuppenreich, wenn aus dem Sternenbild Perseus die Meteorströme auf die Erde regnen.
Sternschnuppen, Meteoriten, Meteoren und Meteoroiden
Man unterscheidet zwischen Meteoriten, Meteoren und Meteoroiden. Meteriode sind Objekte im interplanetarischen Raum. Erreicht ein Meteoroid die Erdoberfläche bezeichnet man ihn als Meteorit. Die entstehende Leuchterscheinung nennt man Meteor oder Sternschnuppe.
Der Begriff „Sternschnuppe“ hat die etymologischen Ursprung in den Worten „Schnupfen“ und „schnauben“ und bedeutet so viel wie „putzen“. Früher schnitt man verkohlte Kerzendochte ab, man putze also das Licht. Diese Kerzendochte nannte man „Schnuppe“. Früher dachte man leuchtende Meteore seien Putzabfälle der Sterne und nannte sie deshalb „Sternschnuppen“.
Leuchtentwicklung wenn der Meteoroid auf die Erde trifft
Kleine Meteore mit einem Durchmesser um 1mm werden Sternschnuppen genannt. Größere Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm heißen Boliden, Feuerkugeln oder auch Feuerbälle.
Das typische Leuchten der Sternschnuppen entsteht, wenn Meteoroide in die Erdatmosphäre eindringen. Sobald diese bis zur Erdoberfläche durchgedrungen sind, werden sie Meteorite bezeichnet.
Meteoroide sind meist Staubkörner aus Eisen oder Gestein von denen etwa täglich 10 Milliarden mit einer Gesamtmasse von 1.000 bis 10.000 Tonnen auf die Erdatmosphäre treffen. Aufgrund ihrer enormen Geschwindigkeit von 11,2 bis 72 Kilometer pro Sekunde verdampfen die meisten in etwa 80 Kilometer Höhe durch Luftreibung.
Luftreibung und Ionisation
Das Leuchten entsteht weniger durch das Verglühen des Materials, als vielmehr durch die Luftreibung. Durch die enormen Kräfte werden Elektronen aus den Luftmolekülen herausgeschleudert. Dieser Vorgang wird als Ionisation bezeichnet und hinter dem Körper bildet sich eine Plasmaspur, die wir als helle Lichtspuren am Nachthimmel wahrnehmen können. Sie können auch noch bestehen, nachdem der Meteoroid bereits verglüht ist.
Die Helligkeit sagt dabei nichts über die Größe des Objektes aus. Lediglich die Menge des abgetragenen Materials pro Zeiteinheit bestimmt die Helligkeit. Je größer die Abtragung umso heller erscheint der Meteor.
Meteorenströme, Erdsatelliten und Raketenteile
Eine Ansammlung von Meteoren wird als Meteorstrom bezeichnet. Sie entstehen, wenn die Erde die Flugbahn eines Kometen kreuzt. Ein bekannter Meteorstrom ist der Perseiden im Juli und August. Wenn künstliche Erdsatelliten oder Raketenteile in die Erdatmosphäre eintreten, erzeugen sie ähnliche Lichterscheinungen. Sie sind jedoch wesentlich langsamer, woran man sie von Meteoren unterscheiden kann. [...mehr]
Blicken wir des nachts zum Himmel, so sehen wir in klaren Nächten vielleicht den Mond, einen Planeten, vielleicht einen Milchstraßenarm aber ganz gewiss ein Meer von Sternen und alle Jahre wieder einen Kometen. Aber etwas sehen wir nicht. Die Asteroiden, und doch sind sie da und das in unvorstellbar großer Zahl.
Denkt man an unser Sonnensystem so kommen einem neben unserem Zentralgestirn sehr schnell die neun, Pardon acht, Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und bis vor kurzem noch Pluto in den Sinn.
Mehr zieht doch eigentlich nicht seine Bahnen in unserem Sonnensystem, oder doch? An unsere vielen kleinen Nachbarn denkt oft niemand. Selbst Kometen, die oft Jahrzehnte in den Tiefen des Raumes verschwinden, laufen auf extremen keplerschen Umlaufbahnen um unsere Sonne und gehören damit ebenfalls zu unserem Sonnensystem, genau wie die Asteroiden. [...mehr]
Der Orion zählt zu den schönsten Sternbildern überhaupt. Seit Alters her fasziniert er die Menschen und beflügelte die Mythologie. Vom Spätherbst bis zum Frühlingsanfang ist er von der nördlichen und der südlichen Erdhalbkugel aus gut zu sehen.
Um Orion ranken sich in der griechischen Mythologie einige spektakuläre Sagen. Ursprünglich ist er ein Jäger von riesiger Statur. Nach seinem Tod wurde er gemeinsam mit seinen beiden Hunden Sirius und Prokyon in den Weltraum verbannt.
Vier helle Sterne bilden den Rumpf des Jägers, in dessen Mitte sich die drei auffällig in einer Reihe stehenden Sterne des Gürtels befinden. Der aufmerksame Betrachter erkennt die menschliche Gestalt des Jägers Orion sehr deutlich.
Die Sterne die Bestandteil des Sternenbildes Orion sind haben folgende Namen und Bedeutungen:
Die Sterne Beteigeuze und Bellatrix bilden die Schulter des Himmelsjägers, die Sterne Rigel und Saiph die Füße. Das wesentliche Erkennungsmerkmal des Orion ist die stark leuchtende Sterneneihe Alnitak, Alnilam und Mintaka. Das Trio stellt den Gürtel des Orion und ist auch unter den Namen Jakobsstab oder Jakobsleiter bekannt.
Der Orionnebel
Genauso populär, da sichtbar, ist der 1400 Lichtjahre entfernte Orionnebel M 42/43. Das Besondere an ihm ist, dass man auch ohne NASA-Teleskop und mit einem guten Fernrohr schon den nebligen Haufen erkennen kann. Im Winter steht er hier bei uns auf der Nordhalbkugel hoch am südlichen Himmel, im Sommer allerdings verschwindet er unter den Horizont.
Je höherwertiger und größer die Teleskope nun werden, umso mehr Details beginnen sich aufzulösen: So können im Nebel die vier hellsten Trapezsterne erkannt werden. Da diese Sterne die benachbarten Gaswolken zum Leuchten anregen, sind im Teleskop atemraubende Formationen zu beobachten (siehe Foto.) Für Fans dieses Anblicks gibt es auch die Möglichkeit eine Fototapete zu kaufen und das Eigenheim damit ein bisschen interessant zu gestalten.
Durch die grandiosen Riesenteleskop-Aufnahmen ist ein weiteres Objekt im Sternbild Orion weltberühmt geworden: der Pferdekopfnebel. Er ist etwas unterhalb von Alnitak positioniert. Amateure kommen mit ihren Geräten allerdings wohl an ihre technischen Grenzen. Mit professioneller Ausrüstung und langen Belichtungszeiten lohnt sich aber dennoch der Versuch, den Orionnebel fotografisch zu erfassen. [...mehr]
Stephen Hawing dürfte der wohl bekannteste lebende Physiker sein. Nun hat er beschlossen 2009 in den Ruhestand zu gehen.
Damit gibt Hawing einen sehr bedeutenden Lehrstuhl auf. Es handelt sich um den Lucasischer Lehrstuhl für Mathematik. Paul Adrien Maurice Dirac und auch Isaac Newton hatten vor Hawking schon diesen Lehrstuhl inne. Hawking hat den Lehrstuhl seit 1979 inne. Damit wird er diesen 2009 für 30 Jahre inne gehabt haben. Er wird mit 67 Jahren in den Ruhestand gehen. Dies ist so auch vorgesehen. Dennoch wird Hawking der Universität erhalten bleiben. Er hat vor, weiter an ihr zu arbeiten, auch wenn er den Lehrstuhl nicht mehr inne hat. Die Universität wird sich nun um einen Nachfolger für den Lehrstuhl bemühen müsse. [...mehr]
China mag zwar nicht das erste Land sein dem es gelingt einen Menschen ins Weltall zu befördern, dennoch handelt es sich um ein wichtiges Ereignis.
China hat schon zuvor Menschen ins All geschickt. Das erste Mal wurde 2003 ein Astronaut von China auf den Weg gebracht. Die kürzlich erfolgte Mission der Shenzhou VII war dennoch eine Premiere. Zum ersten Mal hat ein Astronaut auf chinesischer Mission das Raumschiff verlassen. Die Außenmission hat 15 Minuten gedauert. Dabei hat der 41-jährige Zhai Zhigang einen Raumanzug getestet und eine chemische Probe an der Außenseite geholt. Damit ist China neben den USA und der Sowjetunion der dritte Staat der alleine eine solche Mission durchgeführt hat. [...mehr]
Eine weitgereiste NASA-Marssonde namens “Phoenix” hat es geschafft: Es gibt tatsächlich Wasser auf dem Mars. Per Roboterarm entnahm die Sonde ein Eisstück, welches dann von ihr in einem mitgebrachten Miniatur-Ofen geschmolzen wurde. Das Resultat entzückte die Forscher, denn es war mehr oder weniger reines Wasser.
Damit ist der Beweis erbracht, nach dem die Verantwortlichen in der Marsforschung bereits jahrelang fahndeten: Es gibt Wasser auf dem Mars. Es soll jetzt noch festgestellt werden, ob das Wasser in Oberflächennähe regulär schmilzt, also ohne zusätzliche Erhitzung. Wäre das der Fall, dann wäre auf dem Mars eine Umgebung gegeben, in der Mikroben leben können.
Natürlich schießen bei einem solchen Fund Spekulation wie wild aus dem (Mars)boden. Ihr erinnert Euch vielleicht noch an die Bilder von vor ein paar Jahren, an denen die Linien ehemaliger Flüsse auf dem Mars gezeigt wurden. Oder den Schatten auf der einen Seite des Planeten, hinter dem Wissenschaftler gefrorenes Eis vermuteten.
Mit dem jetzigen Fund deuten diese Erkenntnisse verstärkt darauf hin, dass es eine Zeit auf dem Mars gegeben hat, zu der das dortige Klima vergleichbar mit dem der Erde gewesen ist. Vielleicht wird der Mars damit für zukünftigen Weltraumtourismus attraktiv?
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In der Allgemeinbildung ist angekommen, dass bei Bewegung mit annähernder Lichtgeschwindigkeit die Zeit anders läuft. Aber was heißt das und was für Effekte hat dies? Die Erklärung des Zwillingsparadoxons gibt Teilantworten.
Schon 1911 hat der französischen Physiker Paul Langevin das Zwillingsparadoxon korrekt untersucht. Erst später hat Einstein dies ebenso getan, obwohl Einstein der Entwickler der Relativitätstheorie war. Das Gedankenexperiment läuft wie folgt: Einer der beiden Zwillinge reist mit annähernder Lichtgeschwindikeit von der Erde aus zu einem fernen Planeten, dreht dann um und fliegt mit gleicher Geschwindigkeit wieder zurück. Der andere Zwilling bleibt auf der Erde zurück. Die Relativitätstheorie besagt nun, dass die Zeit in einem anderen Bezugssystem langsamer läuft, wenn es sich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt. Relevant ist hier, dass es einen Beobachter gibt und ein System das beobachtet wird. Nun sieht es für den Zwilling auf der Erde so aus, als ob der andere mit fast Lichtgeschwindigkeit sich bewegen würde und ebenso sieht es für den durchs Weltraum fliegenden Zwilling so aus, als ob der Zwilling auf der Erde sich sehr schnell von ihm wegbewegen würde. Im Endeffekt würde sich bei dieser Betrachtung kein Unterschied zwischen den Zwillingen ergeben. Doch wenn der eine Zwilling auf die Erde zurückgekommen ist, ist der Erdzwilling älter. Wie kommt es dazu? [...mehr]
