Anmerkungen zu den Dias/Diaserien

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Anmerkungen zu den Dias/Diaserien
gesammelt von Wolfgang Voller, Klaus Holler <[email protected]> - Ergänzungen und
Anmerkungen sind herzlich willkommen!
Begriffe:
K = Kelvin; 0K = -273°C = der absolute Nullpunkt, kälter gibt’s nicht.
Lichtgeschwindigkeit 300 000 km/s. ein Lichtpuls würde in einer Sekunde die Erde am Äquator 7.5x
umrunden.
LJ = Lichtjahr. Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Mond: 1 Lichtsekunde entfernt.
Sonne: 8 Lichtminuten entfernt.
Serie zum Thema „Planetensystem“
Bild: Das Sonnensystem
Überblick über das Sonnensystem. Größenverhältnisse stimmen d.h. Sonne ist um vieles größer als
die Planeten, die Erde ist winzig klein – auch im Vergleich zu den Gasplaneten
Merkspruch (nachdem Pluto kein Planet mehr ist): Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren
Nachthimmel
Bild: H Alpha Bild der Sonne
Bild von SOHO (Solar Heliospheric Observer), einem Satelliten in der Erdumlaufbahn, der ständig
die Sonne beobachtet. H Alpha (Ha): orange-rotes Licht, in dem die Sonnen“oberfläche“ bzw. die
Protuberanzen leuchten. Protuberanzen = Gasausbrüche oder Kondensat (wie Wolken)
Bild: Die Sonne im sichtbaren Licht
so würde man die Sonne mit dem (richtig) geschützten bloßen Auge sehen können. dunkle
Flecken = kühlere Gebiete auf der Sonnen“oberfläche“ = sog. „Sonnenflecken“, etwa 1000° kühler
als die restliche Oberfläche.
Größe der Sonne: wenn die Erde eine Perle wäre, könnte man an einer durch die Sonne gespannte
Schnur diese Erd-Perle 109x auffädeln! Sonnen-Flecken sind z.B. so groß wie die Erde (und
größer).
Bild: Merkur, der innerste Planet
der Sonne sehr nahe, daher: sehr heiß auf der der Sonne zugewandten Seite (700K = ca. 450°C)
andere Seite: sehr kalt (100K = -170°C). hat „gebundene Rotation“, d.h. zeigt der Sonne immer
dieselbe Seite. Ränder am Photo: vom Zusammenlegen der Photos (Mosaik).
Bild: Venus – unser „Schwesterplanet“
vorderes Bild: Radaraufnahme der Sonde „Magellan“ - Höhen-Karte. dunkelblaue Färbung heißt,
dass diese Gegenden tiefer liegen.
hinteres Bild: Venus im sichtbaren Licht. sehr dichte Wolkenhülle aus Kohlendioxid (CO2),
Oberfläche niemals sichtbar.
Frage: was passiert mit einem Auto, wenn es lange im Sommer in der Sonne steht?
Es wird innen sehr heiß, weil das Sonnenlicht durch die Scheiben kommt, die Wärme aber von den
Scheiben festgehalten wird).
Derselbe Effekt wird durch die Wolken der Venus verursacht - „Treibhauseffekt“, nur etwas stärker:
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trotz größerer Entfernung zur Sonne trotzdem ca. 770 K = 500°C.
Druck auf der Oberfläche: 92bar – wie ein Taucher in 900m Wassertiefe!
Bild: Erde/Mond
der „blaue Planet“, 2/3 der Oberfläche mit Wasser bedeckt, unsere Heimat. der einzige Planet der
„für uns passt“ - innen im Sonnensystem ist es zu warm, außen zu kalt.
weiß = Wolken. Wirbelsturm nahe Amerika (merken für später)
Bild: Mond, davor Baum und Vater+Sohn
Bild: Mars
künstlerische Darstellung (Zeichnung), basierend auf Fakten – nur so können so viele Details der
Marsoberfläche gezeigt werden.
Frage: Was passiert mit einem Fahrrad/Auto, wenn es (jahre)lang im Regen stehengelassen wird?
Antwort: es rostet!
andere Frage: Wer kennt einen Berg in der Steiermark, der die gleiche Farbe hat wie der Mars?
Antwort: Erzberg – der hat genau die gleiche Farbe.
Oberfläche besteht aus eisenhältigem Gestein, welches mit Sauerstoff (aus der Atmosphäre)
reagierte und verrostete. Das gleiche ist dem Mars passiert.
„Vallis Marineris“ - Name des riesigen Grabensystems auf dem Mars, welches 4000km lang und
bis 7km tief ist. erhielt den Namen einer amerikanischen Raumsonde, die dort landete und Gebiet
erforschte (Mariner).
Monde: Phobos (griech. Furcht) und Deimos (griech. Schrecken). sind auf diesem Bild größer
abgebildet, als sie tatsächlich wären (Größenverhältnis zu Planet stimmt nicht).
Bild: Olympus Mons
erloschener Schildvulkan auf dem Mars.
Frage: Wie hoch ist der höchste Berg auf der Erde? Antwort: Mount Everest, 8800m
Wenn man den Mount Everest neben Olympus Mons stellen könnte, würde er unter den Wolken
verschwinden (die sind in ca. 10km Höhe). Olympus Mons etwa 3x höher als Mount Everest. Höhe
von 21km über mittl.Nullniveau (bzw. 26 km über nördlichem Hochland).
Basisdurchmesser von 600 km – Österreich
Bild: „Happy Face“ Krater
Krater am Mars
Alle Planeten bis jetzt waren „erdähnliche“ Planeten – mit fester Oberfläche; auf denen konnte
man herumspazieren so wie auf der Erde. jetzt folgen die Gasplaneten: keine feste Oberfläche, nur
(im Zentrum sehr dichte) „Wolke“.
Bild: Jupiter, mit den „galileischen Monden“
Galileische Monde = Io, Europa, Ganymed und Kallisto = die vier größten Monde, von Galileo
Galilei im Jahr 1609/1610 entdeckt mit einem der ersten Fernrohre, die es gab. Das damalige
Weltbild, von der Kirche vehement vertreten, war das „geozentrische“ - die Erde im Mittelpunkt,
alles dreht sich um die Erde. Jupiter mit seinen Monden war ein starker Gegenbeweis – denn die
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Monde drehen sich eindeutig (innerhalb weniger Stunden) um Jupiter. Von der Kirche gezwungen,
widersagte Galilei seinen Lehren; trotzdem wurde u.a. durch die Galileischen Monde die
Ablöse des „geozentrischen“ durch das „heliozentrische“ Weltbild (= Sonne ist im Mittelpunkt
(zumindest des Sonnensystems)) eingeleitet.
insgesamt: 63 Monde.
Jupiter ist ein Gasplanet = Wolken aus hauptsächlich Wasserstoff, durch Spuren anderer Gase
eingefärbt; z.B. Schwefel -> braun/rot.
Bild: Großer Roter Fleck
Riesiger Wirbelsturm (evtl. erinnern an den Wirbelsturm auf der Erde), der doppelt so groß ist wie
die Erde – die Erde paßt 2x hinein!
Farben sind kontrastverstärkt (keine Falschfarben), dasselbe was man beim Fernseher mit den
Fernseh-Sprechern machen kann wenn man deren Gesichter orange/rot einfärbt.
Wurde seit Galileo Galilei, also seit über 400 Jahren(!), beobachtet. Farbe variiert, Größe
annähernd unverändert, und noch nie verschwunden.
Bild: Saturn
Ist nicht mehr der Planet, der die meisten Monde hat; Anzahl variiert je nach Quelle – ungefähr 50.
das Merkmal von Saturn: der Ring, besser das Ringsystem. besteht zu großen Teilen aus Wassereis
d.h. Eiskristallen; und Staub, dazwischen kleinere Gesteinsbrocken. in den dunklen Bereichen (z.B.
Cassini-Teilung und Encke-Teilung) ist auch Material, allerdings welches mit weniger Reflektivität
(=geringeres „Albedo“). Der Ring hat einen Durchmesser von 260000-300000 km. Wie dünn ist
der Ring? Unter 100 km dünn!
Vorstellungsvermittlung: „Lassen wir den Saturn einmal in einem fiktiven Meer, dass größer ist als
unsere Erde, schwimmen“. Was würde passieren? Er würde nicht untergehen sondern tatsächlich
schwimmen. Die mittlere Dichte ist bei diesem Planeten geringer als Wasser.
Bild: Uranus
Uranus selbst ist recht „fad“, ein Gasplanet, leicht bläulich.
Mond Miranda – erkennbar durch Bruch – befindet sich in der Abbildung rechts. Auch Uranus hat
ein Ringsystem, so wie Saturn – nur jenes von Saturn ist weit ausgeprägter. generell: alle
Gasplaneten haben ein (schwaches) Ringsystem, auch Jupiter, Uranus, Neptun.
Rotationsachse von Uranus zeigt beinahe zur Sonne – Neigung von 60 Grad ggü. Umlaufbahn.
Was bedeutet das für die Jahreszeiten auf dem Uranus? Hätte die Erde nicht den Mond , würde
auch bei der Erde die Gefahr bestehen, dass ihre Achse kippt.
Ende 1986 flog die ferngesteuerte Raumsonde „Voyager“ (heißt übersetzt „der Reisende“) an
Uranus vorbei – dieses Ereignis ging in der Öffentlichkeit fast unter - warum? - weil 2 Tage zuvor
das Space Shuttle „Challenger“ explodierte!
Bild: Neptun
(schon bevor zum Neptun-Bild geschalten wird: ... als die Raumsonde Voyager 2 den Uranus
besucht hatte und zum Neptun weiterflog, erwartete man, einen ähnlich „faden“ Planeten zu
erblicken wie den Uranus – denn von der Erde aus sind beide als kleine, bläulich/grünliche
Scheibchen sichtbar.)
Doch: weit gefehlt – als Voyager 2 im August 1989 die ersten Bilder von Neptun zur Erde funkte,
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machte sich Erstaunen breit: denn Neptun hatte eine relativ variantenreiche Oberfläche zu bieten:
verschiedene Wolkenbänder,
hochliegende, weiße Wolken aus Eiskristallen (ähnlich den „Cirrus-Wolken“ bei uns auf der Erde),
das Erstaunlichste: der „große dunkle Fleck“ - ein Wirbelsturm, etwas größer als die Erde. Erinnert
woran? ja, richtig – an den Großen Roten Fleck am Jupiter
und dann gibt es noch den „Scooter“ - die kleine, helle Wolkenstruktur in der Mitte unten, die sich
deutlich schneller um den Planeten herumbewegt als die restliche Wolkenhülle (16h).
Neptun ist mit etwa -224°C ein sehr kalter Planet - also etwa 50° über dem absoluten Nullpunkt.
Bild: Plejaden
1.Variante: Geschichte: „Stellt euch die Zeit vor, vor 100 Mill. Jahren“ - Altsteinzeit. Zuerst:
Befriedigung der Grundbedürfnisse z.B. Essen... - Waren diese Bedürfnisse gestillt, so gab es Zeit,
Zeit um das unmittelbare Umfeld zu genießen - zu beobachten: Himmelsbeobachtungen. In der
Altsteinzeit war der Mensch sehr auf sich bezogen; was bedeuten die Sterne für mich...
Man nimmt heute an, dass Höhlenmalereien aus den Höhlen bei Lascaux astronomischen
Hintergrund besitzen (vor 17000) – Darstellung vom Sommerdreieck, möglicherweise Stier... (nicht
gesichert).
Astronomie: Wo steht welcher Stern? Wann geht der Mond/die Sonne auf?
Astrologie: Was für einen Einfluß haben die Sterne auf mich?
Astronomie: naturwissenschaftlicher Ansatz, alles was wissenschaftlich beweisbar und meßbar ist,
wird beschrieben; Astrologie – hat mehr mit „Glaube“ zu tun – haben Sterne einen größeren
Einfluß auf einen Menschen als das unmittelbare Umfeld (Eltern, Lebenssituation, ...), obwohl sie
so extrem weit weg sind? Jeder sollte diese Frage selbst beantworten ...
2.Variante: Alles bis jetzt war unmittelbar vor unserer Haustür – wenn man sich weiter umschaut,
sieht man unzählige Sterne. Dabei stellt sich die Frage: Welcher ist der uns am nächsten gelegene
Stern?
Antwort ist nicht etwa Alpha Centauri (4.36 Lichtjahre Entfernung) oder Proxima Centauri (=die
Mehrfachstern-Komponente von Alpha Centauri, welche uns am nächsten liegt, 4.26 Lichtjahre) –
sondern schlicht und einfach: unsere Sonne! Denn jeder Stern ist gleich eine Sonne – oder anders
herum: unsere Sonne ist ein ganz normaler Stern, genauer gesagt ein Zwergstern. Denn es gibt
Sterne (die meisten im übrigen), die Hunderte Male größer sind als unsere Sonne – z.B. die hellen
Sterne im Orion (Beteigeuze, Rigel). Warum erscheinen Sterne dann aber nur punktförmig? Weil
sie so weit von uns weg sind! Jeder einzelne dieser Sterne könnte ein Planetensystem beherbergen
– wahrscheinlich gibt es davon sogar einige! Planeten von anderen Sternen werden nur ziemlich
schwer von der Erde aus entdeckt, weil die Sterne so hell sind, und die (unbeleuchteten) Planeten
sehr knapp daran zu sehen scheinen. Bringt uns zur Frage – Leben im All?
Doch kurz zurück zum Begriff „Lichtjahr“ - was bedeutet das eigentlich? Lichtjahr ist die Strecke,
die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Ein Rennauto – oder sagen wir besser (Renn-)Rakete - mit
Lichtgeschindigkeit würde 7.5x in einer Sekunde um die Erde sausen; bräuchte aber schon eine
Sekunde bis zum Mond und immerhin etwa 8 Minuten bis zur Sonne. Diese Rakete würde bis zum
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nächsten Stern, bis Alpha/Proxima Centauri etwa 4 Jahre unterwegs sein.
Nehmen wir einmal an, Alf gibt es wirklich – und sein Planet „Melmag“ wäre bei Alpha Centauri:
dann könnte ich, wenn ich mit Alf Kontakt aufnehmen will, mit einer Taschenlampe/Laser-Pointer
in Richtung Alpha Centauri leuchten oder einfacher z.B. ein Mobiltelefon nehmen und seine
Nummer wählen – denn das Funksignal ist ja auch mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs – das Licht
bzw. Funksignal wäre vier Jahre unterwegs, nach vier Jahren würde es erst bei Alpha Centauri
angekommen sein – und dann würde Alfs Telefon erst läuten. Er würde abheben und „Hallo, hier
ist der Alf – wer spricht dort?“ fragen – seine Frage wäre 4 Jahre zurück zur Erde unterwegs.
Ergebnis: erst 8 Jahre später würde ich wissen können, ob Alf zuhause ist oder nicht. Ein
vernünftiges Gespräch – sprich „Kommunikation“ - ist aber über solche Strecken aussichtslos...
also auch wenn es irgendwo im Weltall intelligentes Leben geben sollte, werden wir mit ziemlicher
Sicherheit nicht Kontakt aufnehmen.
Bild Zwergplanet Pluto:
dort war noch nie eine Raumsonde. eine der wenigen Dinge, die man von ihm weis: er hat 3 Monde
(einer davon ist Charon). Warum ist Pluto nun ein Zwergplanet?
Es wurden Körper gefunden (Eris & Dysnomia, Sedna), die größer sind als Pluto – und es ist
absehbar, daß mit den neuen Beobachtungs/Durchmusterungs-Methoden immer mehr dieser
Körper gefunden werden. Man wollte sich ersparen, ständig die Anzahl der Planeten im
Sonnensystem korrigieren zu müssen.
Außerdem ist Pluto von seiner Größe und Umlaufbahn-Charakteristik (hohe Bahnneigung, hohe
Exzentrizität d.h. eiförmige Bahn) eher ein eingefangener Körper als ein „richtiger“ Planet.
(Gerücht:) Warum kämpfen die Amerikaner darum, dass Pluto wieder ein Planet wird? Beim Pluto
handelt es sich um den einzigen von Amerikanern entdeckten Planeten.
Noch eine Bemerkung zum Schluß:
Nicht alle Fakten zu allen Dias erzählen, sonst dauert eine Diaserie 2h und die Besucher schlafen ein!
Generell: möglichst viele Vergleiche/Analogien bringen, das belebt – und solche Dinge merken sich
die Besucher besser!
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