EUR 1,50

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M.A.O und das Planetarium (Seite 4) Es tut sich eine Menge!

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Urlaub in Bayern (Seite 7) ... auch die Astronomie kam nicht zu kurz.

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Stern-Patenschaft für Musical (Seite 12) Himmlisches Geschenk in Neuschwanstein

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Einstein und das UNIversum Physik zum Staunen und Begeifen

www.sternwarte-moers.de

(Seite 14)

AstroKurier Intern

Titelbild Das Titelbild zeigt anschaulich die Raumkrümmung durch eine große Masse. Dieses Modell war Teil der Ausstellung „Einstein und das UNIversum“ in Bochum. Ein ausführlicher Bericht findet sich ab Seite 14.

Inhaltsverzeichnis 3 4 6 7 11 12 14 23

M.A.O.-Intern M.A.O. und Planetarium: Es tut sich eine Menge ... Erster Vortrag am neuen Standort der M.A.O. Urlaub in Bayern. Die Astronomie kam nicht zu kurz Beobachtung: Die Sonne Stern-Patenschaft für Musicalteam Einstein und das UNIversum Manfred Hufers Notizbuch: Flammendes Inferno

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(H. Gröll) (H. Gröll) (H. Gröll) (H. Schremmer) (H. Gröll) (H. Gröll) (H. Gröll) (M. Hufer)

Redaktionschluß: 15. Sept. 2005

Wer Bücher besprechen will, kann sich gerne an die Redaktion wenden. Wir erhalten ständig Neuerscheinungen. Impressum: Fertigstellung: 10.07.2005 ASTRO-KURIER, Vereinszeitschrift der Moerser Astronomischen Organisation e.V., Postfach 101811, 47408 Moers, Telefon: 02841/170364, eMail: [email protected], Home-Page: www.sternwarte-moers.de Bankverbindung: Postbank Essen, Kto. 310481-432 (BLZ 360 100 43) Spendenkto. Sternwarte Moers: Sparkasse Moers, Kto. 110 115 0009 (BLZ 354 500 00) Redaktion: H. Gröll, Tel.: 0178 / 8684 273, eMail: [email protected] Erscheinungsweise: Vierteljährlich, Auflage: 200 2

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# # # Ac h t u n g # # #

Liebe Leserinnen und Leser, in dieser AstroKurier-Ausgabe findet man doch recht häufig meinen Namen als Autor. Das ist eigentlich nicht beabsichtigt. Dank Hans und Manfred gibt es doch eine kleine Abwechslung, sonst wäre der ganze AstroKurier meiner Feder (besser meinen Computertasten) entsprungen. Natürlich muß man meine Aussage etwas relativieren. Wenn ich über einen Vortrag oder die Arbeit im Planetarium schreibe, dann steckt hinter diesen Zeilen Arbeit, die Mitglieder unseres Vereins verrichten. Gerade die Arbeit am Planetarium ist gewaltig. Im nächsten AK werden wir darüber berichten. Trotzdem bleibt ein Wermutstropfen: Liebe MAOten, das ist unsere Zeitschrift! Jeder darf und sollte sich am Inhalt beteiligen. Ich schreibe zwar gerne Artikel, stelle aber noch viel lieber Eure Ergebnisse zusammen. Also: Her mit Artikeln, Fotos, Beobachtungen und was sonst noch mit unserem Hobby zu tun hat. In diesem Sinne ... clear Skies! Helmut Gröll

M.A.O.-Intern

von Helmut Gröll

Dieses Produkt krümmt in seiner Umgebung Raum und Zeit!

Neue Vereinsräume und Planetarium Es gibt tatsächlich einige Neuigkeiten zum Thema Vereinsräume und Planetarium. Infos dazu gibt es wieder ab Seite 4. Alte Vereinsräume Auch hier gibt es - allerdings nicht so angenehme - Neuigkeiten: Wir müssen schnellstens die alten Räume verlassen. Dazu gibt es in nächster Zeit einige schweißtreibende Umzugsaktionen. Wahrscheinlich gibt es auch hierzu einen kleinen Fotobericht im nächsten AstroKurier. Stern-Patenschaft im Musical Am 26. Juni wurde eine Sternpatenschafts-Urkunde der M.A.O. auf einer Bühne vor 1800 Gästen überreicht. Mehr dazu ab Seite 12. Vortragsprogramm 2005 Das Vortragsprogramm ist erweitert worden. Hinzu gekommen ist die Nacht der Bücher am 28. Oktober 2005 in der Zentralbibliothek in Moers. Dr. Susanne Hüttemeister, Direktorin Planetarium Bochum, hält einen Vortrag und unser Verein macht eine Ausstellung. AAC 2006 Das AAC ist zwar in diesem Jahr ausgefallen, dennoch planen wir im nächsten Jahr einen neuen Versuch. Das AAC wird voraussichtlich vom 8. bis 17. April 2006 stattfinden. Volker Heesen hat bereits ein neues Leiterteam zusammengestellt: Neben Volker werden Iris Fleischer (Mainz), Daniela Dorner (Würzburg), Stefanie Unterguggenberger (Innsbruck) und Stefan Martini (München) dabei sein. Die Vorbereitungen laufen bereits und die Werbung beginnt früher als beim letzten AAC. Wir werden über die Durchführung des AACs entscheiden, wenn der feste Buchungstermin für die Mühle ansteht. Römischer Sonntag im APX Im Rahmen der römischen Sonntage waren wir am 10. Juli 2005 wieder im Archäologischen Park in Xanten. Bei schönstem Sonnenschein konnten wir hunderten von Parkbesuchern die Sonne im Teleskop zeigen. Ein Bericht folgt im nächsten AstroKurier.

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M.A.O. und Planetarium Es tut sich eine Menge ... Helmut Gröll, M.A.O.

Vertrag Wir haben mittlerweile einen vorläufigen Vertrag. Jedes Vorstandsmitglied darf nun einen Schlüssel und eine Berechtigung für die Alarmanlage haben. Vier von fünf Vorstandsmitglieder haben die Unterweisung für diese Anlage seit ein paar Tagen hinter sich und nun auch vollen Zugang in die Vereinsräume. Vereinsräume Zum neuen Vereinsraum gibt es noch keine Neuigkeiten, da unsere Zeit jetzt mehr Richtung Planetarium und alte Vereinsräume gelenkt wird. Die alten Räume müssen in den nächsten Tagen aufgegeben werden, da sie für schulische Zwecke dringend benötigt werden. Wenn wir diese Aktion hinter uns haben, werden wir uns dringend um die Einrichtung unseres neuen Vereinsraums kümmern müssen. 4

Planetarium Helge und Manfred sind nach wie vor intensiv mit dem Bau des Planetariums beschäftigt. Die Kuppelteile aus Aluminium wurden in der Zwischenzeit gefertigt und abgeholt. Zur Zeit des Redaktionsschlusses dieses Heftes begann bereits der Aufbau der Kuppel. Sie wird interessant und futuristisch aussehen, soviel darf ich hier schon verraten. Im nächsten Heft wird es eine ausführliche Dokumentation hierzu geben. Vortragsprogramm Das Vortragsprogramm ist erfolgreich gestartet (siehe Bericht auf Seite 6). Es liegt als Flyer und als pdf-Datei vor. Die jeweils aktuelle Version findet sich auf unserer Website www.Sternwarte-Moers.de. Ich denke, wir kommen langsam wieder in Fahrt.

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Erster Vortrag am neuen Standort der M.A.O. von Helmut Gröll, M.A.O. Am 20. Mai 2005 gab es den ersten Vortrag der M.A.O. am neuen Standort in der Geschwister-SchollSchule. Klaus Augustin aus Gelsenkirchen referierte über die Geburt, das Leben und den Tod von Sternen. Themen waren: Entstehung von Sternen Dazu gab es eine Bilderschau mit Gasnebeln und offenen Sternhaufen und eine Erklärung der Sternentstehung. Leben von Sternen Dieses Kapitel behandelte die Themen Lebensdauer, habitale Zonen und die Möglichkeit der Entstehung von Leben. Tod von Sternen Hier konnten wir etwas über den Lebensweg von Sternen mit einer 1/2 Sonnenmasse,

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unserer Sonne und eines Sterns mit 25 Sonnenmassen lernen. Dazu gab es eine Bilderschau über die Zukunft der Erde, über planetarische Nebel und Supernova-Überreste. Klaus Augustin präsentierte seinen Vortrag anschaulich und schöpfte die Möglichkeiten, die ein Laptop und ein Beamer bieten voll aus. Man konnte gleichzeitig die Entwicklung einiger physikalischer Größen nachvollziehen, aber auch sehen, wie sich der jeweilige Stern optisch entwickelte. Das Hertzsprung-RusselDiagramm erhielt durch seinen Vortrag eine lebhafte Bedeutung. Das war ein gelungener Auftakt zu unserem neuen Vortragsprogramm.

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Urlaub in Bayern ... auch die Astronomie kam nicht zu kurz. von Hans Schremmer, M.A.O.

30cm Zeiss-Refraktor im Deutschen Museum Schlösser und Berge Diesmal verschlug es Miyuki und mich im Urlaub nach Bayern. Neben der Besichtigung der hübschen Schlösser wie Neuschwanstein, Hohenschwangau, Linderhof und Herrenchiemsee standen auch einige Berge und schöne Landschaften auf dem Programm. Auch die Astronomie kam nicht völlig zu kurz, wie ich in diesem kurzen Bericht zeigen möchte. Wendelstein Ein Berg, den wir besucht haben ist der 1838 Meter hohe Wendelstein, auf den wir mit der gleichnamigen Zahnradbahn hinauf fuhren. Die letzten hundert Meter bis zum Gipfel muss man über einen befestigten aber schon etwas abenteuerlichen Weg zu Fuß hinauf gehen. Zum Glück hatten wir einen Termin im Wendelstein-Observatorium und in der Wetterwarte des Deutschen Wetterdienstes. In der Wetterwarte hatte zufällig eine Bekannte gerade Dienst. Hierdurch kamen

wir in den Genuß, mit dem Fahrstuhl, der direkt in den Fels gebaut wurde nach oben zu fahren. Im Observatorium erhielten wir einen ausführlichen Einblick in die Arbeit der Astronomen, die zur Universitätssternwarte München gehören. Die Sternwarte beherbergt ein 80cm Spiegelteleskop und einen Zeiss Coudé Refraktor, der etwas wie der große Bruder unseres Vereins-Teleskopes aussieht. Interessant ist auch die All-Sky Meteorkamera des Feuerkugelnetzes mit der jede Nacht der Himmel überwacht wird, um helle Meteore aufzunehmen und die Position eines eventuellen Einschlages auf der Erde zu bestimmen. Der berühmte Neuschwansteinmeteorit wurde ja auch mit dieser Technik gefunden. Deutsches Museum Da uns unser Weg auch nach München führte, haben wir natürlich auch das Deutsche Museum besucht. Schön war der Be-

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Links oben: Kuppel des WendelsteinObservatoriums

Nächste Seite oben: Brockengespenst, Glorie und Nebelbogen auf der Zugspitze

Rechts oben: Der 80cm Reflektor auf dem Wendelstein

Nächste Seite unten: Halo auf der Zugspitze.

Links unten: Der Zeiss-Refraktor auf dem Wendelstein Unten: All-Sky Kamera des Feuerkugelnetzwerkes auf dem Wendelstein. Im Hintergrund die Antenne des Bayerischen Rundfunks, die gerade auf digitale Technik umgerüstet wird (DVB-T), und die Kuppel des Observatoriums.

such der Sternwarte. Hier konnte ich durch den 30cm Refraktor die Sonne im H-alpha Licht beobachten. An diesem Tag gab es eine große Protuberanz die mit diesem Gerät einfach gigantisch aussah. Im Planetarium gab es den „Sternenhimmel des Frühlings“. Die eigentlich vorgesehene Vorführung zur aktuellen Einstein-Ausstellung kann zur Zeit wegen defekter Computer nicht gezeigt werden. Auch dort herrscht also Geldmangel. Erwähnenswert ist noch der Sonnenuhrengarten auf dem Dach des Museums. Neu für mich war die „Digitale Sonnenuhr“, die tatsächlich die Uhrzeit in digitaler Form anzeigt! Die Zugspitze Die Zugspitze ist mit 2964 Metern der höchste Berg Deutschlands. Man erreicht den Gipfel mit Zahnradbahn oder Seilbahn oder einer Kombination aus beiden. Vorausgesetzt man ist bereit den horrenden Preis von EUR 44.- zu bezahlen. Auf dem Gipfel haben wir dann aber noch ein schönes Halo und die Kombination von Brockengespenst, Glorie und Nebelbogen sehen und aufnehmen können, sodaß wir die Investition nicht allzu sehr bereut haben.

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Beobachtung: Die Sonne von Helmut Gröll, M.A.O.

Rechts: Die beiden großen Gruppen 775 (rechts) und 776 (links) dominierten die Sonnenoberfläche am 09.06.2005. Die beiden Aufnahmen in der Mitte zeigen die Entwicklung dieser beiden Gruppen am 13. und 14. Juni 2005.Sie haben sich vom Typ E nach H zurückgebildet. Unten: Die komplexe Fleckengruppe 786 am 12. und 13. Juli 2005 auf ihrem Weg zum Sonnenrand. Einen Tag später war sie bereits nicht mehr zu sehen. Daten: Philips ToUCam Pro II am 10“Newton. Die unteren Aufnahmen entstanden mit dem Solar-Continuum-Filter.

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Sternpatenschaft für Musicalteam Himmlisches Geschenk in Neuschwanstein von Helmut Gröll, M.A.O. Der Stern 26 Cygni leuchtet seit dem 25. Juni 2005 über Neuschwanstein. Warum? Franziska Maier, die Vorsitzende des Fanclubs Musicalfriends aus Stuttgart hat dem Füssener Musical Ludwig 2 eine Sternpatenschaft überreicht, die sie - natürlich bei uns geordert hatte. Die Urkunde wurde dem Musicalteam auf der Bühne in Neuschwanstein vor 1800 Gästen überreicht. Das Bild unten zeigt Fran-

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Die Verleihung der Stern-Patenschaft für 26 Cygni an das Musicalteam Ludwig2 auf der Bühne in Neuschwanstein.

ziska Maier bei der Übergabe. Oben ist ein Zeitungsartikel der lokalen Tageszeitung abgebildet. Frau Maier hat bereits eine weitere Urkunde von uns erhalten, die am 29. Juli im Apollo-Theater in Stuttgart dem Musicalteam Elisabeth überreicht werden wird. Weitere Aktionen sind bereits angedacht.

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Einstein und das UNIVERSUM Physik zum Staunen und Begreifen von Helmut Gröll, M.A.O.

Die Austellung Am 9. Mai 2005 eröffnete die Fakultät für Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum in Zusammenarbeit mit dem Zeiss Planetarium Bochum und der Volkshochschule Bochum die Ausstellung „Einstein und das UNIversum“. Vom 9. bis zum 14. Mai konnte sie in der VHS in Bochum besucht werden. Im Zeiss Planetarium tagt sie vom 18. Mai bis zum 14. August. Den Abschluß bildet der Ruhr-Park Bochum vom 1. bis 3. September 2005. Die Frage war: „Was haben Laser, Solarzellen, CDPlayer oder die Fernbedienung des Fernsehers mit Albert Einstein zu tun?“ Antworten

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gab und gibt es in dieser Ausstellung. An Hand von zahlreichen Modellen, Experimenten und Schautafeln wird das Wirken von Einstein präsent und die Physik begreifbar. Die Ausstellung in der VHS wurde von Mitarbeitern der Fakultät betreut. Das soll auch für die Ausstellung im Ruhr-Park gelten. Viele Experimente können nur unter Aufsicht durchgeführt werden. Wer also in das Planetarium fährt, sollte vielleicht trotzdem noch einmal in den RuhrPark fahren. Die Entfernungen sind ja im Ruhrgebiet nicht astronomisch groß. Ich habe diese Ausstellung am 14. Mai in der VHS besucht und war begeistert. Das

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Panorama-Bild oben zeigt einen Gesamteindruck von der Ausstellung. In den nachfolgenden Zeilen und Bildern möchte ich einen Eindruck hiervon vermitteln und dazu aufrufen, diese Ausstellung zu besuchen. Dazu habe ich versucht, die Themen etwas zu gruppieren. Ein paar wenige Themen mußte ich aus Platz-

gründen weglassen. Der Besuch der Ausstellung soll ja auch noch etwas bringen. Optik und CCD Mein erster Gang führte zu Volkers Stand (Seite 14 unten links). Dort zeigte er mir die CCD-Kamera seines Instituts. Anhand einer Schautafel konnte man den Aufbau der Kamera nachvollziehen (Bild rechts daneben). Natürlich durfte auch ein Foto von mir nicht fehlen. Dabei gab es auch einige „Spielereien“ mit den Features der Software, die für die Auswertung von astronomischen AufASTROKURIER 3 / 2005

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nahmen sehr wichtig sind. Jeder Gast konnte sich ablichten lassen und einen Ausdruck mit nach Hause nehmen. Das Thema CCD war damit aber noch nicht zu Ende. Einen Stand weiter konnte eine Sammlung von CCD-Chips und anderen Lichtempfängern bewundert werden (Seite 15 unten links). Interessant war ein Chip von Fairchild (aus Mitarbeitern dieses Unternehmen gingen bekannte Firmen wie Intel hervor). Er zählt zu den ersten CCD-Chips und hatte 100x100 Pixel (Seite 15 in der Mitte). Jede Optik muß irgendwie auf das aufzunehmende Objekt gerichtet und dann darauf nachgeführt werden. Dafür gibt es verschiedene Lösungen. In Bochum muß natürlich das dort entwickelte Hexapod (Seite 15 oben rechts) präsentiert werden. Das 1.5 m Hexapod Teleskop ist der Prototyp eines weltweit einzigartigen Designs für zukünftige Teleskope. Statt das Teleskop über zwei Achsen auszurichten und nachzuführen, werden hier sechs längenveränderliche Spindeln höchster Präzision verwendet. Dieses System bietet durch die kleinen Massen eine ungeheure Dynamik und wird sogar im klassischen

Maschinenbau für Positionieraufgaben verwendet. Das Teleskop besitzt auch einen aktiv kontrollierten Primärspiegel, der aus einem dünnen Zerodur-Meniskus besteht und fest auf einer kohlenfaserverstärkten Gitterstruktur befestigt ist. Die Unterstützungsbeine des Sekundärspiegels sind ebenfalls als Hexapod ausgebildet, um gravitative Verformungen infolge unterschiedlicher Elevationen zu kompensieren. Das ist eine überaus kreative Lösung. Durch die hohe Stellgeschwindigkeit lassen sich mit dieser Montierung zum Beispiel Satelliten verfolgen. Sie eignet sich aufgrund ihrer leichten Bauart auch für die Raumfahrt. Man denke nur an ein Teleskop auf dem Mond. Kosmische Teilchen Besonders faszinierend fand ich die Nebelkammer (Bild links). Mit ihr kann man die kosmische Höhenstrahlung sichtbar machen. Das Prinzip ist recht einfach. Man läßt mit Hilfe einer Heizung in einer Kammer Alkohol verdampfen. Der Dampf diffundiert zum gekühlten Kammerboden, kondensiert dort und fließt wieder in

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den Vorratstank zurück. Oberhalb der den Boden bedeckenden flüssigen Schicht bildet sich eine Zone aus übersättigtem Alkoholdampf. Wenn ein geladenes Teilchen (z.B. aus der kosmischen Höhenstrahlung) das Gas durchquert, ionisiert es einzelne Atome des Gases. Die so entstandenen Ionen wirken als Kondensationskerne an die sich Alkoholtröpfchen setzen und die beobachteten Nebelspuren bilden. Man kann auf diese Art die Bewegung der geladenen Teilchen sichtbar machen. Ich konnte unzählige Aufnahmen dieser Nebelspuren machen, die auf verschiedene Teilchen hindeuteten. Das Bild oben links zeigt ein Proton (gerade dicke Spur) und mehrere Elektronen (dünne gebogene Spuren). Schwerelosigkeit nur vorgegaukelt? Ein interessantes Arbeitsgebiet der Forschung wurde in einem eigenen Experiment vorgeführt. Schon 1724 beobachtete der Physiker Fahrenheit, daß sich Wasser auf eine Temperatur von -9oC abkühlen ließ, ohne zu

erstarren. Entscheidend war die Reinheit im Inneren des Behälters. Rein müssen auch die Bedingungen in einem modernen Behälter sein, in dem Experimente an unterkühlten Metallschmelzen stattfinden sollen. Die Proben dürfen auch mit keinem anderen Material, wie z.B. einem Schmelztiegel, in Berührung kommen. Wie geht das? Man nutzt die elektromagnetische Levitation. Dazu baut man in eine Apparatur eine speziell geformte Wendel aus einem Kupferrohr ein. Das Kupferrohr dient als Spule und wird gleichzeitig im Inneren gekühlt. Die Spule erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das eine Kraft erzeugt, die der Schwerkraft genau entgegengesetzt gleich ist.

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Mit Hilfe dieses Feldes kann eine Aluminiumkugel frei schweben. Man gaukelt der Kugel die Schwerelosigkeit vor. Besser - und leider auch teurer - geht es natürlich im Weltraum. Da die Kugel keinen Kontakt mit anderen Materialien hat, kann sie nun in den Zustand der unterkühlten Schmelze gebracht werden. Unter diesen Bedingungen wird sie zum Beispiel in Schwingungen versetzt, deren Verhalten Aufschlüsse über die Viskosität des Materials ergeben. Man kann auch den Zustand des Erstarrens gezielt herbeiführen. Je nachdem welchen Weg man wählt, hat der Festkörper

nach der Erstarrung andere physikalische Eigenschaften. Die Bilder auf der Seite 17 oben zeigen die Apparatur in Aktion. Die Aluminiumkugel schwebt tatsächlich in der Spule und heizt sich langsam auf bis sie flüssig wird. Nach dem Abschalten der Apparatur fällt der flüssige Tropfen zu Boden und erstarrt dort in einer Form, die nicht mehr an die ursprüngliche Kugel erinnert. Lichtgeschwindigkeit Mit Hilfe eines Videos wurde demonstriert, was man sieht, wenn man sich mit

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immer höherer Geschwindigkeit bewegt. Dazu machte man eine virtuelle Reise durch eine Altstadt. Es war schon beeindruckend, wie sich die Umgebung bei steigender Ge-

Spiegel geschickt, der die Lichtstrahlen wieder auf dem gleichen Weg zurückschickte (Tripelspiegel oder Katzenauge). Ein Strahl mußte dabei einen Plexiglasstab passieren. Die Lichtgeschwindigkeit in Luft beträgt 299.703.147 m/s und in Plexiglas 187.370.286 m/s. Bei einer Lauflänge (hin und zurück) von 4 m ergibt das einen Zeitunterschied von 8,0 ns (8 milliardstel Sekunde). Das Oszilloskop hat den theoretischen Wert bestätigt. Gibt es Atome? Die Beantwortung dieser Frage wurde im 19 Jahrhundert sehr kontro-

schwindigkeit immer mehr verformte (Bild oben links). Ein Experiment zeigte, wie man die Lichtgeschwindigkeit bestimmen kann (Bilder unten links). Man stellte sogar den Unterschied der Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien dar. Dazu wurde Licht einer gepulsten Laserdiode geteilt und auf zwei Wegen zu einem

vers diskutiert, denn Atome konnte man nicht direkt sehen. Robert Brown (1773 - 1858) kam auf eine geniale Idee. Er wußte aus der Thermodynamik, daß sich Atome aufgrund ihrer Temperatur bewegen und mit sich und den Wänden eines umschließenden Behälters zusammenstoßen. Bei Gasen erhöht sich dadurch der Druck in einem Behälter, wenn sich die Temperatur erhöht (Druck mal Volumen ist proportional der Temperatur, von

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Boyle und Mariotte im 17. Jahrhundert entdeckt). Er dachte, wenn man kleine, aber in einem Mikroskop sichtbare, Schwebeteilchen in eine Flüssigkeit verteilt, dann müßten sich die Atome (oder Moleküle) auch an ihnen stoßen und damit diese Schwebeteilchen in Bewegung setzen. Diese Bewegung der Schwebeteilchen ließ sich tatsächlich beobachten und ging als Brownsche Molekularbewegung in die Physik-Geschichte ein. Dieses Experiment wurde in Bochum nachgestellt. Als Schwebeteilchen wurden allerdings Fett-Tröpfchen benutzt, was sich meiner Meinung nach nicht als so glücklich erwies. Trotzdem konnte man auf einem Monitor, der das Bild des Mikroskops zeigte, die Bewegung der Fett-Tröpfchen und damit indirekt auch die Bewegung der Atome/Moleküle sehen (Bilder Seite 19 Mitte links). Physik zum Anfassen In sogenannten Beschleunigern werden Protonen, Elektronen oder auch Ionen durch Anlegen einer Spannung beschleunigt. In einem Modell wurde so ein Linear-Beschleuniger nachgebildet (Bild Seite 19 unten). Eine Kugel konnte auf einer Bahn beschleunigt werden. Dazu mußte man die einzelnen Teilstücke mit Hilfe von Kurbeln anheben und wieder absenken. Das ensprach dem periodischen Umpolen der Spannung. Machte man 20

es geschickt, so konnte die Kugel sehr schnell an das andere Ende des Beschleunigers gebracht werden. Die (bei Teilchenbeschleunigern wichtige) Endgeschwindigkeit wurde gemessen, indem man die Zeit erfaßte, die die Kugel für die letzten 10 cm benötigte. Das Strahlrohr des Dynamitron-TandemBeschleunigers (Bild Seite 19 Mitte rechts) war ausgestellt und konnte auch „angefaßt“ werden. Licht und Laser Ein Atom ist angeregt, wenn eines seiner Elektronen ein höheres Energieniveau (höhere Schale) einnimmt. Abgeregt wird es, wenn das Elektron wieder in ein tieferes Niveau (z.B. den Grundzustand) fällt. Dann wird ein Lichtquant ausgesendet. Das passiert in der Regel spontan. Albert Einstein zeigte 1917 die Möglichkeit der „stimulierten Emission“ auf. Dabei kann ein Lichtquant ein angeregtes Atom abregen, das dabei ein weiteres Lichtquant abstrahlt (emittiert). Diesen Vorgang nennen wir stimulierte Emission. Das abregende Lichtquant und das emittierte besitzen die gleiche Energie, Richtung und Phase. Das Licht wird verstärkt. Damit kann man intensive (hohe Verstärkung), monochromatische (gleiche Energie) und kohärente (gleiche Phase) Lichtqellen bauen. Man nennt sie LASER (Light Amplification by Stimulated Emission Radiation). In Bochum konnte man einen echten Laser in geöffneten Zustand sehen (Bilder oben). Das Licht läüft in der Glasröhre zwischen zwei Spiegeln hin und her und verstärkt

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weitere Anwendungen nutzen auch dieses Prinzip.

dabei die Emission von Lichtquanten. Es entsteht der kohärente intensive Lichtstrahl. Einer der beiden Siegel (in diesem Fall der Linke) ist aber halb durchlässig, daher kann ein Teil des Laserlichts „entweichen“. Es wird damit ausgekoppelt und kann verwendet werden. Vielleicht erkennt man auf der kleineren Abbildung den kleinen Punkt auf dem linken Schirm. Anwendungen für Laser finden wir nicht nur in der Forschung. In der Kommunikation wird das Laserlicht gerne genutzt, weil sich damit hohe Übertragungsraten nutzen lassen und das Signal recht störsicher ist. Jeder CD-Player, Laser-Pointer und unzählige

Gravitation sichtbar gemacht Nach Einstein krümmt die Gravitation den Raum. Demnach müssen Lichtstrahlen abgelenkt werden, wenn sie an einer großen Masse vorbeifliegen. Nachgewiesen wurde das bei einer totalen Sonnenfinsternis. Dabei wurden die genauen Sternpostionen vermessen. Die vorhergesagte Ablenkung des Lichtes durch die Masse der Sonne stimmte mit den gemessenen Werten überein. In einem Modell (Bild oben) wurde der Raum durch ein elastisches Tuch dargestellt. Eine Metallkugel auf das Tuch gelegt übernahm die Funktion der Masse unserer Sonne. Die Verformung des Tuchs entspricht der Krümmung des Raums. Kleine Holzkugeln stellten die Lichtteilchen dar. Sie folgten bei einem „Vorbeiflug“ an der Sonne einem gekrümmten Weg. Raumfahrt Es waren zahlreiche Beispiele aus der Raumfahrt ausgestellt. So konnte man das Weltraumlabor Columbus von außen und von innen betrachten (Bild unten). Columbus ist ein bescheidener Beitrag Deutschlands zur Internationalen Weltraumstation. Sein Start soll - vielleicht - 2006 erfolgen. Es sind einige Experimente in der Schwerelosigkeit vorgesehen, auf die mit Hilfe einer Schautafel hingewiesen wird. Es wurde auch ein Modell des Europäischen

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Röntgensatelliten XMM ausgestellt (Bild oben links). Röntgenstrahlen lassen sich nicht so einfach bündeln wie sichtbares Licht. Sie werden von einem einfachen Hohlspiegel nicht reflektiert und gebündelt. Trifft Röntgenlicht jedoch unter einem flachen Winkel auf eine Metallfläche, so gibt es doch eine Reflektion. Wie kann man nun damit

diese Strahlung bündeln? Der Trick besteht darin, mehrere leicht konische und ineinander geschachtelte Zylinder zu bauen, die die Röntgenstrahlung zum selben Punkt (dem Brennpunkt) ablenken. Ein derartig gebauter Spiegel wird in XMM verwendet und ist auch (als anschauliches Modell) Bestandteil der Ausstellung (Bild oben rechts). Kunst in der Physik Es durfte in dieser Ausstellung auch die Kunst nicht fehlen. So wurde das sogenannte „Kinetische Objekt“ von Terry Haas ausgestellt. Diese Skulptur wurde von der nichteuklidischen Geometrie Albert Einsteins inspiriert. Die Idee beruht auf sich wechselseitig beeinflussende Systeme innerhalb von ebenen, gebogenen oder gewölbten Formen, die den endlich/unendlichen Raum symbolisieren.

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s r e f u H d buch e r f n otiz a M N

Nicht ganz ernst zu nehmende Kommentare zur Astronomie

Flammendes Inferno Wer kennt das nicht - strahlend blauer Himmel, Temperaturen oberhalb des Siedepunktes von Speiseeis und eine gleißend helle Sonne mit Leitzahl 35000. Ein großer Teil der Menschheit kennt dann nur noch den Weg zum nächsten Wasserloch, um sich auf Betriebstemperatur herabzukühlen. Nicht jedoch der Amateurastronom. Ihn treibt es zum Fernrohr. Mal sehen, ob die helle Scheibe befleckt ist und wie relativ die Zahl wohl ist. Zu diesem Eifer kann man dem Sonnenanbeter der etwas anderen Art wohl nur granulieren. Nach erfolgreichem Aufbau des mobilen Sonnenstudios geht es auch schon los. Was macht wohl mehr Sinn - Projektion oder ... Aua! Warum wird die Hose so heiß? Der Sucher, diese kleine Schelm, fehlt ihm doch sein dunkler Helm. Da hat dieser Knirps in Fernrohrgestalt doch glatt eine Fokalaufnahme ins edle Tuch gebrannt. Womit sich die Ant-

wort auf die Frage nach dem Sinn des Objektivdeckelchens wohl ins Gedächtnis gebrannt hätte. Aufgrund dieser Gemütserwärmung wäre die Projektionsmethode aus dem Rennen. Also muß ein Filter her. Der Anschaffungspreis beeinflußt die Entscheidung über Objektivoder Okularversion voreilig zugunsten der Bonsaiausführung. Die unvermeidbare Reaktion der Netzhaut läßt in Form eines gigantischen punktuellen Sonnenbrandes nicht lange auf sich warten. Ob da wohl der Objektivdurchmesser zu groß war? Warum haben diese besserwissenden Physiker das Ding auch Brennpunkt genannt? Da muß diese niedliche Scheibe namens Filter ja heiß werden und platzen. Leider kann man daraufhin trotz fehlenden Warnhinweises die Sonne nicht verklagen.

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28. Astronomisches Abenteuer Camp AAC 2006 06 hein 0 r il 2 der r Ap Nie . 17 am s bi ssel . i 8 W hle ü M

Information und Anmeldung: Volker Heesen Kreuzstr. 5 D-44787 Bochum Tel.: 0234-3223448 email: [email protected] www.sternwarte-moers.de Teilnahmegebühr: 170 Euro