Skip to main content

1997 | Buch

Sonne, Mond und … Schwarze Löcher

Ein Streifzug durch die moderne Astrophysik

verfasst von: Eckehard W. Mielke

Verlag: Vieweg+Teubner Verlag

Buchreihe : Facetten

insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Die Astronomie ist die älteste aller Wissenschaft; sie konnte nur entstehen, weil der irdische Himmel, anders als auf der Venus, nicht immer wolkenverhangen ist. Seit 60000 Jahren beobachtet der Mensch den Himmel und versucht die "Sterne zu deuten". Erst die Weltraumfahrt und die Radio-Röntgen-und Neu­ trinoastronomie hat ganz neue "Fenster zum All" aufgestoßen und sie damit wieder zu einer der modernsten und aktuellsten Forschungsrichtung gemacht. Dieses Buch ist aus einer Vorlesung entstanden, welche der Autor im Som­ mersemester 1993 an der Universität zu Köln gehalten hat. Sie war als "Lust­ vorlesung" konzipiert, d.h. mit vielen Bildern und Dias, aber ohne Prüfungs­ und Scheinzwang, und wandte sich an Hörer aller Fakultäten, einschließlich der sehr interessierten Senioren. Am Anfang konnte sie sich auf eine dankba­ rerweise überlassene Ausarbeitung einer Vorlesung stützen, die Friedrich W. Hehl 1982 in Köln mit dem gleichen, an ein Kinderlied erinnernden Titel ge­ halten hatte. Tatsächlich hat der Autor nur die "wesentlichen" Punkte im Titel dazwischengestreut, um anzudeuten, daß die sehr stürmische und fruchtbare neuere Entwicklung der Astronomie größtenteils berücksichtigt ist.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Himmelsbeobachtung
Zusammenfassung
Bienen und sogar Ameisen scheinen genetisch bedingte „Vorkenntnisse“ über den täglichen, zur Position am Mittag symmetrischen Sonnenstand und den jahreszeitlichen Lauf der Sonne am Himmel zu besitzen. Nach Abgleich der aktuellen Sonnenrichtung mit der inneren Uhr, dient dies zu ihrer Orientierung [322]. Am Olbers Planetarium in Bremen ist 1956 nachgewiesen worden, daß Zugvögel nicht nur einen Magnetkompaß besitzen, sondern sich auch an Sternen orientieren. Durch die Beobachtung der langsamen Drehung der Sternbilder um den Himmelsnordpol sollen Indigofinken ihren Sternkompaß eichen. Der Homo sapiens trat vor ca. 60 000 Jahren in Erscheinung und besaß wahrscheinlich auch ein sternbezogenes Orientierungsvermögen.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 2. Die Sonne
Zusammenfassung
Die Sonne ist für uns die wichtigste Licht-, Wärme- und Energiequelle. Daher ist es nicht überraschend, daß die Sonne in alten Kulturen als Gottheit verehrt wurde.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 3. Der Mond
Zusammenfassung
Schon frühe Zivilisationen stellten Mondbeobachtungen für die Zeitmessung und für die Bestimmung der Jahreszeiten an. Noch heute deutet darauf der Zeitabschnitt Monat hin. Zudem sind viele Strukturen des Mondes, wie z.B. die großen dunklen Bereiche, die Maria [Plural von mare ≙ Meer], mit bloßem Auge zu sehen.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 4. Das Sonnensystem
Zusammenfassung
Normalerweise bewegen sich die Planeten in bezug auf die Sterne in östlicher Richtung (rechtläufige Bewegung, entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn). Zeitweilig kehrt sich die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung um; sie wird rückläufig oder retrograd. Astronomen vergangener Zeiten hatten Schwierigkeiten, derart komplizierte Wenden und Schleifen zu erklären.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 5. Die Sterne
Zusammenfassung
Das leuchtende Band am Himmel, die Milchstraße, war schon von Galilei als unaufgelöste Sterne erkannt worden. Es wird geformt von „fernen Sonnen“, den Sternen, Sternhaufen, Doppelsternen, Staub- und Gaswolken, welche sich relativ zu kosmischen Dimensionen in unserer „Nähe“ befinden. Unsere Galaxis ist eine flache Scheibe mit einer Verdickung im Zentrum, wobei die Sonne in der Scheibenebene weit draußen liegt.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 6. Weiße Zwerge
Zusammenfassung
Im Jahre 1834 fiel Friedrich W. Bessel auf, daß Sirius, der Hauptstern im Großen Hund, eine geringfügige periodische Bewegung am „Fixsternhimmel“ ausführt. Nach einer zehnjährigen Beobachtungphase konnte er auf einen kleinen Begleiter von etwa einer Sonnenmasse schließen.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 7. Supernovae
Zusammenfassung
Ein Überriese mit mehr als 15 M bezieht seine Energie aus einem Schalenbrennen von Wasserstoff, Helium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium (von außen nach innen). Nach nur 10 Millionen Jahren „Energieverschwendung“ besteht sein zentraler Kern aus Eisen und Nickel und geringen Anteilen anderer Elemente der Eisengruppe, wie Chrom, Titan, Vanadium, Kobalt und Mangan. Die Brennzonen des Sterns haben dann den Aufbau einer Zwiebel, allerdings mit einem Eisenkern, vgl. Bild 5.6. Dessen Atomkerne sind am dichtesten gepackt, die Fusion höherer Elemente gelänge nur in einem endothermen Prozeß, bei dem Energiezufuhr von außen nötig ist. Eisen liegt im Minimum der Kurve für die Kernbindungsenergie pro Nukleon: Sowohl das Verschmelzen zu schweren Kernen als auch die Aufspaltung zu leichteren Kernen erfordert Energie.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 8. Pulsare und Neutronensterne
Zusammenfassung
Am Mullard Radio Astronomy Observatory, Cambridge, haben Jocelyn Bell und Antony Hewish mit einem großen Radioteleskop am 6. August 1967 die ersten regelmäßig alle 1,3373 Sekunden „blinkenden“ Radiosignale empfangen. Zunächst dachte man an eine Interferenz der auf die Frequenz von 81,5 MHz eingestellten Antenne mit dem von Autos bzw. elektrischen Weidezäunen erzeugten „Elektrosmog“.
Eckehard W. Mielke
Kapitel 9. Schwarze Löcher
Zusammenfassung
Anfang der 70er Jahre schrieb Kip S. Thorne [303, 304]: „Eines der phantastischsten Dinge, die sich der Mensch ausgedacht hat — angefangen von Einhörnern und Gorgonen bis hin zur Wasserstoffbombe — ist wohl das Schwarze Loch: ein Loch im Raum, in das alles hineinfallen kann, über dessen Rand jedoch von innen nichts mehr herauskommt; ein Loch mit einem extrem starken Schwerefeld, das sogar Licht einfängt und in seinem Griff behält; ein Loch, das den Raum krümmt und die Zeit verzehrt. Ähnlich wie Einhörner und Gorgonen scheinen Schwarze Löcher eher in den Bereich von Mythos oder Science Fiction zu gehören als zur wirklichen Welt. Und doch fordern die Gesetze der modernen Physik ihre Existenz.“
Eckehard W. Mielke
Backmatter
Metadaten
Titel
Sonne, Mond und … Schwarze Löcher
verfasst von
Eckehard W. Mielke
Copyright-Jahr
1997
Verlag
Vieweg+Teubner Verlag
Electronic ISBN
978-3-322-89899-9
Print ISBN
978-3-322-89900-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-322-89899-9