Gibt es Astronomie[1] ohne Fernrohr[2]?

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Gibt es Astronomie ohne Fernrohr?
Spike Erde, Sim 4 Kapitel 3 von 12
Gibt es Astronomie [1]
ohne Fernrohr [2]?
An einem Sommerabend im
Jahre 1610 blickte das erste
mal ein menschliches Auge
durch ein Fernrohr in den
Himmel.
Es
war
ein
italienisches Auge, und zwar
das Auge des Galileo Galilei.
Bereits 1609 hörte er von einem Fernrohr das von Hans
Lipperhey[4] erfunden wurde.
Er war so fasziniert, das er
selber das Schleifen von
Linsen lernte und sich
zunächst mit einer 4-fachen
Thema 39
Vergrößerung begnügen musste, sich in späteren Jahren jedoch bis zur 33-fachen Vergrößerung steigern konnte.
Und um den alten Star Trek
Spruch noch einmal zu gebrauchen: Er sah Dinge, die
noch nie ein Mensch zuvor gesehen hat.
Einige Zeit später hat er die
örtlichen Kardinäle gebeten,
doch auch mal durch das Fernrohr zu schauen, aber die
meinten nur „Nö, da würde
man Dinge sehen, die hätten
mehr mit dem Teufel zu tun,
als mit Gott.“
Das war der Beginn des Siegeszuges der Wissenschaften
gegen die Dogmatik[5].
Kopf, den Immanuel Kant[6]
bereits in seinem Werk „Kritik
der reinen Vernunft“[7] beschrieb, gebrauchen können
um seine Horizonte zu erweitern. Es nützt herzlich wenig,
wegzuschauen,
Wahrheiten
nicht wahr haben zu wollen,
denn den Wahrheiten ist es
egal, ob man sie annimmt oder
nicht, dafür sind es ja Wahrheiten.
In der Wissenschaft nützt es
wenig, sich an alten Glaubensmustern festzuhalten. Man
muss beobachten können, den
Erkenntnisapparat in unserem Dieser Blick, durch dieses
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Fernrohr war der Beginn der das bis heute größte der Welt.
modernen Naturwissenschaft.
E-ELT[8]
57,3 € Millionen hat das FernUnd man merkt schon, welche rohr bisher gekostet und soll
Begriffe hier bisher immer 2022 fertig gestellt sein. Man
wieder gefallen sind. Auge, soll damit auf dem Mond eine
Fernrohr, Linsen, schauen, be- Erbse beobachten[9] können,
obachten, Blick...
wenn dort eine wäre.
Astronomie war eine schauende Wissenschaft. Eine Wissenschaft die etwas mit unseren
Augen zu tun hat, die etwas
mit sichtbarem Licht zu tun
hat. Und seit dem Galileo Galilei 1610 das erste mal durch
ein Fernrohr geschaut hat, ist
die Astronomie für über 300
Jahre eine schauende Wissenschaft gewesen.
Das European Extremly Large
Teleskop auf Gran Canaria ist
Thema 39
Unverheiratet! Unglaublich!
Jedenfalls musste man über
300 Jahre lang selber schauen,
was da vor sich ging. Heute
gibt es Fotoplatten[11], Filme[12], CCD Kameras, alles
mögliche um Daten aufzunehmen und weiter verarbeiten zu
Es war immer so, das der Be- können.
obachter selber durch das Teleskop schauen musst. Junge Die Zeiten haben sich geänangehende Astronomen durf- dert.
ten nicht verheiratet sein, weil
sie ja sonst auf andere Gedan- Um die Frage „Gibt es Astroken kommen könnten.
nomie ohne Fernrohr?“ zu beantworten: „Ja!“
Galileo Galilei hatte drei Kinder mit seiner Haushälterin Die Astronomie ohne Fernrohr
Marina Gamba[10], von der er ist die Astronomie des 20
sich später wieder trennte. Er ´zigsten und 21´zigsten Jahr
war unverheiratet! Ist das zu Hunderts. Natürlich hat man
fassen. 1610! 3 Kinder? Hilfsmittel, das ist klar, aber
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das klassische Fernrohr ist
passé.
Astronomie ohne Fernrohr ist
Astrophysik.
Also fangen wir mal wieder
vorne an. Wir Menschen sind
das Resultat einer sehr sehr
langen
Entwicklungskette.
Unsere Augen haben sich den
Verhältnissen hier auf der Erde
angepasst.
Unsere Sonne[14] hat ihre größte Leuchtkraft[15] etwa im
grün-gelbem Bereich. Das ist
das Licht was am stärksten ist.
Natürlich gibt es langwelligeres Licht, das ist dann roter,
und etwas kurzwelligeres
Licht, das ist dann blauer. Das
ist das, was wir sehen können,
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die Sonnenstrahlung[16]. Unsere Sonne hat das vorgegeben
und unsere Augen haben sich
entsprechend über die Jahr
Millionen angepasst. Sonst
wären wir nicht so erfolgreich
auf diesem Planeten gewesen.
Und dann wird auch klar,
warum die Astronomie zunächst einmal hingeschaut hat.
Wir haben gesehen. Wir haben
das getan, was wir am besten
konnten. Kucken.
Und wir haben uns genau das
angeschaut, was wir sehen
können, also das sichtbare
Licht. Iss klar.....
Daraus entstanden ja auch diese hübschen Kalender. Die mit
den tollen Bildern vom HubThema 39
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ble Space Teleskop zum Bei- Karl Guthe Jansky[18] hat 1932
spiel.
die erste Vorrichtung zum
Entdecken von Radioquellen
Beim Hubble hat man keiner- entwickelt und gebaut.
lei Störungen mehr. Die Erdatmosphäre flimmert nämlich, Das erste richtige RadioteleSzintillation[20] nennt man das, skop allerdings wurde
und dieses Flimmern macht
die Bilder unscharf. Beim 1937 von Grote Reber[18] geHubble ist das kein Thema baut, was allerdings, weil er
mehr. Hubble ist außerhalb der Amateurfunker war, zunächst
Atmosphäre.
wenig Beachtung unter den
Astronomen auslöste.
Aber was wir auch anstellen,
wie groß die Teleskope auch In Deutschland haben wir
sein mögen, sie empfangen auch eins, das Radioteleskop
immer nur sichtbares Licht. von Effelsberg[21] in der Eifel,
Also das Licht, was wir mit mit 100 Meter Durchmesser.
unseren Augen sehen können.
Mit diesen Teleskopen schaut
Aber es gibt noch mehr, viel man auf ein völlig anderes
viel mehr.
Universum, man sieht plötzlich Dinge, die uns vorher verHG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Erde
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borgen geblieben sind.
Das Radio-Universum.
Das Radio-Universum sieht
völlig anders aus, man sieht
Dinge, begreift Zusammenhänge, die ganz erstaunlich
sind.
JA, was sieht man denn?
Kurz noch mal zurück. Was
man mit dem Auge sieht, mit
dem Teleskop, sind Sterne.
Objekte die Leuchten und
zwar mit sichtbarem Licht.
Ich sehe etwas, dann ist es
auch da. Ja? Erstmal ganz
einfach.
Beim Radioteleskop ist es anSeite 3 von 8
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ders. Man empfängt Radiostrahlung. Aber damit kann
man gar nichts anfangen. Um
sich das Empfangene nutzbar
machen zu können, muss man
es interpretieren. Man muss
ein
theoretisches
Modell
dazwischen setzten, einen
Interpreter, wenn man so will.
Erst dann geben die Daten
einen Sinn.
Wenn ich auf die Sonne
schaue, und sehe Licht, weiß
ich, ein Stern macht Licht. Geschenkt.
Aber wenn ich im Radiobereich schaue, muss ich dem,
was ich dort sehe oder empfange einen Sinn geben, ich
muss es interpretieren. Was
Thema 39
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bedeutet es, was ich da messe, Radiostrahlung kommt bis auf
was ich da „sehe“?
den Erdboden durch und kann
hier ohne Probleme empfanBei der Radioastronomie ist gen werden.
das jetzt nicht ganz so einfach.
Radiostrahlung entsteht durch Infrarotstrahlung[25]
kommt
kaltes Gas, wie in der auch durch. Infrarotes Licht
Andromeda Galaxie[22], kalte liegt etwas unterhalb des sichtWasserstoffwolken,
so- baren Lichts.
[23]
genannte H1-Regionen , relativistische
Elektronen[24], Und wo kommt das her?
also Elektronen die nicht mit
einigen Metern / Sekunde un- Von kalten Gaswolken, sehr
terwegs sind wie normal, son- kalten Gaswolken. -250°C dern mit fast Lichtgeschwin- -260°C, also fast beim Nulldigkeit. Diese umkreisen Ma- punkt, aber das sind Regionen
gnetfelder und dabei wird Ra- in denen Sterne entstehen, sog.
diostrahlung frei.
Sternentstehungsgebiete[46],
sogenannte H2-Regionen[26].
Radioteleskope zeigen uns ein
völlig anderes Universum, es Daher kommt also die
ist das Universum zwischen Infrarotstrahlung. Die kann
den Sternen.
man bis zu einem bestimmten
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Bereich noch auf der Erde
beobachten.
Leider nicht alles, weil die
Luftfeuchtigkeit einen Teil der
Infrarot Strahlung verschluckt,
sie absorbiert[28].
Will man den vollständigen
Infrarot Bereich untersuchen,
muss man ein Teleskop im
Weltall aufstellen, so wie hier
das
Spitzer-Infrarot-Tele[29]
skop , als Beispiel.
Die Kosmische Hintergrundstrahlung[36] , also das Echo
des Urknalls sozusagen, hätte
man ohne Infrarot-Astronomie
niemals gefunden.
Wir begreifen kosmische Zusammenhänge nur, wenn wir
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unser Spektrum der Beobach- noch?
tungen auf alles vorhandene
ausweiten.
UV-Astronomie[31]. Sie stellt
Ultraviolettes Licht[32] fest.
Also Radioastronomie und Auch für die UV-Astronomie
Infrarotastronomie
gehen ist es im Moment noch am
eigentlich nur im Weltall. Man besten, wenn man sie im
muss ins Weltall raus, damit Weltall macht.
die Erdatmosphäre keinen
störenden Einfluss nehmen Die UV-A Strahlen kommen
kann.
abgeschwächt
durch
die
[33]
Ozonschicht . Die UV-B
Am 17.Nov 1995 wurde als Strahlen nur noch sehr wenig
erster Satellit ISO[30], Infrared und die UV-C Strahlen werden
Space Observatory, ins All komplett absorbiert[28].
gebracht, der bis Mai 1998 in
Betrieb war und erstmalig den Aber wir haben ja ´n größeres
Himmel im Infrarotbereich Ozonloch am Laufen, das ist
kartografierte.
ja ein riesen Terraforming
Experiment: „Leben ohne
Ok, also Radioastronomie ha- Ozonschicht“, mal sehen wo
ben wir und Infrarotastrono- das noch hinführt.
mie haben wir. Was haben wir
Thema 39
Aber noch haben wir ja eine
einigermaßen stabile Ozonschicht, die uns vor der UVStrahlung der Sonne schützt.
Also hier unten kommt fast
gar nichts an, was heute den
Astronomen interessiert, deshalb ist die Astronomie heute
vor allem Weltraumastronomie.
Ultraviolet-Astronomie[31] hat
etwas damit zu tun, das man
sich ansehen kann, wie
Materialien verteilt sind. Man
kann die Absorptionslinien
sehen und UV-Astronomie hat
etwas mit Sternen zu tun die
40.000 – 50.000 Grad heiß
sind. Also ganz schöne
Brutöfen.
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Dann haben wir noch die
Röntgenastronomie[37]. Auch
hier fallen die Röntgenstrahlen[38], besonders die der Sonne, nicht bis auf den Boden
durch. Sie werden in der Atmosphäre geblockt, können
hier unten keinen Schaden anrichten. Aber Messen kann
man sie hier auch nicht. Also
auch hier heißt es wieder
„Raus ins All.“
Das NuStar Teleskop[45] ist im
Moment das Neuste.
Also vom Fernrohr sind wir
fast weg. Heute braucht man
Satelliten, die Senden dann
ihre Daten an Computer, richtig reichlich davon, die machen mal eine Vorauswahl,
von Daten, die dann auch geSeite 5 von 8
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braucht werden. Weil es ja diverse Hintergrundstrahlungen
gibt, die man vielleicht gar
nicht haben will. Dann braucht
man jemanden, der die Daten
schon mal „vorauswertet“, damit sie dann weiter „vorausgewertet“ werden können.
Und, und, und.
Und am Ende kommt dann
mal unter Umständen ein Bild
dabei raus.
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da können wir schon mal heil
froh sein. Gammastrahlung ist
derart hochenergetisch[41], das
sie lebendes Gewebe augenblicklich zerstört.
Nun ist es in der Astronomie
so, das die Romantik zusehends verschwindet. Das bevorzugte Objekt selber mit eigenen Augen studieren, betrachten, ja gar bewundern zu
können, gehört endgültig in
die Vergangenheit. Heutige
Teleskope, ob auf der Erde
oder im All sind Datenfabriken.
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Robotik Teleskop als Beispiel.
sagen: „Ja, Astronomie ohne
Fernrohr gibt es, aber schön ist
Es steht völlig unbemannt auf sie nicht.“
Teneriffa. Über Computer
Terminals wird angesagt, was In Datenfabriken wird zwar
zu beobachten ist, da werden ständig der Erkenntnishorizont
Zeiten
festgelegt
und erweitert, aber die gute alte
Datenpipelines, und ohne jede Astronomie mit dem Fernrohr,
Pause roboten sie rund um die das man gemütlich den HimUhr mit höchster Effizienz.
mel beobachtete, die Milchstraße erblickt, vielleicht sogar
Der theoretische Astrophysi- die Staubstreifen darin, und
ker ist da fein raus. Er hat mit einem der Anblick des Himalle dem nichts zu tun, und mels erschauern lasst, man
bekommt die Daten wie er sie seinen Gedanken nachging
braucht auf dem Silbertablett und sich an der Unendlichkeit
präsentiert. Naja jedenfalls und Schönheit erfreute, diese
manchmal.
Zeiten sind endgültig vorbei.
Auch die Gammaastronomie[39] soll hier nicht vergessen
werden. Klar, das man das nur
im Weltraum machen kann.
Gammastrahlung[40]
kommt Das neuste sind nun Robotikzum Glück hier unten nicht an, Teleskope. Das Bradford Also abschießend kann man
Thema 39
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Quellennachweis
[1] Astronomie
mathematiker_in_Florenz.2C_ab_1610
[22] Andromeda
https://de.wikipedia.org/wiki/Astronomie
[11] Fotoplatten
http://de.wikipedia.org/wiki/Andromedagalaxie
[2] Fernrohr
http://de.wikipedia.org/wiki/Fotoplatte
[23] H1-Region http://de.wikipedia.org/wiki/H-Ihttps://de.wikipedia.org/wiki/Fernrohr
[12] Film http://de.wikipedia.org/wiki/Film
Gebiet
[3] Galileo Galilei
[13] CCD-Kamera
[24] Relativistische Teilchen
http://de.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
http://de.wikipedia.org/wiki/CCD-Sensor
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistischer_Effe
[4] Hans Lipperhey
[14] Sonne http://de.wikipedia.org/wiki/Sonne
kt#Theoretische_Betrachtung
http://de.wikipedia.org/wiki/Hans_Lipperhey
[15] Leuchtkraft
[25] Infrarotstrahlung
[5] Dogmatik
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtkraft
http://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotstrahlung
http://de.wikipedia.org/wiki/Dogmatik
[16] Sonnenstrahlung
[26] H2-Regionen http://de.wikipedia.org/wiki/H[6] Immanuel Kant
http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstrahlung
II-Gebiet
http://de.wikipedia.org/wiki/Immanuel_Kant
[17] Hubble Space Teleskop
[27] Infrarotastrononie
[7] Kritik der reinen Vernunft
http://de.wikipedia.org/wiki/Hubblehttp://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotastronomie
http://de.wikipedia.org/wiki/Kritik_der_reinen_Ve Weltraumteleskop
[28] Absorption
rnunft
[18] Karl Guthe Jansky
http://de.wikipedia.org/wiki/Absorption_
[8] E-ELT
http://de.wikipedia.org/wiki/Karl_Guthe_Jansky %28Physik%29
http://de.wikipedia.org/wiki/European_Extremely [19] Grote Reber
[29] Spitzer-Infrarotteleskop
_Large_Telescope
http://de.wikipedia.org/wiki/Grote_Reber
http://de.wikipedia.org/wiki/Spitzer[9] Erbse auf dem Mond beobachten
[20] Szintillation
Weltraumteleskop
http://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article http://de.wikipedia.org/wiki/Szintillation_
[30] ISO
4161518/Teleskop-auf-La-Palma-ist-das-groesste- %28Astronomie%29
http://de.wikipedia.org/wiki/Infrared_Space_Obse
der-Welt.html
[21] Radioteleskop Effelsberg
rvatory
[10] Marina Gamba
http://de.wikipedia.org/wiki/Radioteleskop_Effels [31] UV-Astronomie
http://de.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei#Hof berg
http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettastronomi
Thema 39
HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Erde
http://soloton.selfhost.eu
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Spike Teleskop Observer Array STOA II
e
[32] UV-Strahlung
http://de.wikipedia.org/wiki/Ultraviolettstrahlung
[33] Ozonschicht
http://de.wikipedia.org/wiki/Ozonschicht
[34] Herschel-Weltraumteleskop
http://de.wikipedia.org/wiki/HerschelWeltraumteleskop
[36] Kosmische Hintergrundstrahlung
http://de.wikipedia.org/wiki/Kosmischer_Mikrow
ellenhintergrund
[37] Röntgenastronomie
http://de.wikipedia.org/wiki/R
%C3%B6ntgenastronomie
Thema 39
Gibt es Astronomie ohne Fernrohr?
Spike Erde, Sim 4 Kapitel 3 von 12
[38] Röntgenstrahlen
[43] Gibt es Astronomie ohne Fernrohr Teil 1
http://de.wikipedia.org/wiki/R
http://www.youtube.com/watch?
%C3%B6ntgenstrahlen
v=XW8UAhvzM5o&list=PL74CFF4C2B87A11B
[39] Gammaastronomie
E
http://de.wikipedia.org/wiki/Gammaastronomie [44] Gibt es Astronomie ohne Fernrohr Teil 2
[40] Gammastrahlung
http://www.youtube.com/watch?
http://de.wikipedia.org/wiki/Gammastrahlung
v=qelv3WXgRsE&list=PL74CFF4C2B87A11BE
[41] Hochernergetische Gammastrahlung
[45] NuStar Röntgensatellit
http://de.wikipedia.org/wiki/Gammastrahlung#Ter http://de.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Spectroscop
minologie:_Gammastrahlung_und_R.C3.B6ntgen ic_Telescope_Array
strahlung
[46] Sternentstehung
[42] Bradford Robotic Telescope
http://de.wikipedia.org/wiki/Stern#Entstehung
http://de.wikipedia.org/wiki/Bradford_Robotic_Te
lescope
HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Erde
http://soloton.selfhost.eu
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