Astronomie einfach erklärt für jeden von Euch Teil 1

Wolfgang Korsus Dipl.-Ing.NT, Astrophysiker
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Mal ganz allgemein, schauen wir uns in einem kurzen Überblick unseren Platz in diesem Universum an: Was werden wir auf Grund ehemals gemachter Forschungsergebnisse erfahren ? Der Planet Erde ist nicht das Zentrum des Universums, nein, es ist nur ein Planet. Er umkreist einen recht gewöhnlichen Stern innerhalb der Milchstraße. 

Was ist die Milchstraße? 

Sie ist nur eine von  Milliarden Galaxien innerhalb unseres beobachtbaren Universums.  

Was läßt sich noch feststellen ? 

Wir sind ganz normaler „Sternenstaub“. Denn die Atome aus denen wir bestehen, sind im Urknall aus Wasserstoff und Helium entstanden und die jeweils weit später von massereichen Sternen zu schweren Elementen fusionierten. Beim Tod dieser Sterne schleuderten diese Elemente zurück in den Weltraum, und hier hat unsere Milchstraße sie zu neuen Sternen und Planeten recycelt. Aus derartiger recycelter Materie entstand vor 4,5 Milliarden Jahren unser Sonnensystem.

Was erkennen wir aus weiteren aufgezeigten kosmischen Entfernungen? 

Sie sind buchstäblich astronomisch. Es gibt aber eine Chance sie zu veranschaulichen. Nämlich  mithilfe von maßstäblichen Modellen und manchen anderen Skalierungsmethoden. Bei der Betrachtung dieser enormen Maßstäbe darf man nicht vergessen, dass jeder Stern eine Sonne darstellt und jeder Planet eine einzigartige Welt ist. Wir sind aber auf der erwähnten kosmischen Zeitskala pure Nachkömmlinge. 

Unser Sonnensystem entstand erst als das Universum schon mehr als die Hälfte seines heutigen Alters erreicht hatte. Aber es vergingen noch weitere Jahrmilliarden, bevor ein Mensch auf der Weltbühne erschien.  

Diese mittlerweile milliardengroße Menschenmasse wird auf dem, nennen wir es mal „Raumschiff Erde“ durch den Kosmos getragen. (Circa 4 Milliarden zu viel)……….Diese Bewegung ist im täglichen Leben nicht zu spüren, aber sie, die Bewegungen von der Erde, dem Sonnensystem der Galaxie sind unvorstellbar groß.

Nur wenn wir uns die Bewegung des „Raumschiffs „ Erde“ klar machen, oder echt vorstellen können, bekommen wir einen neuen Blickwinkel und eine wirkliche Sicht auf den Kosmos und können diese, seine Natur und seine Geschichte verstehen. 

Es muß ganz einfach unser heutiges Bild vom Universum werden und sein.

Überall und für Jeden Menschen. Denn Wissen ist mächtig und macht zufrieden, oder für manchen auch „glücklich“ !?

Wo unser Platz im Universum ist,na, wissen wir das? 

Die Erde natürlich, sie ist ein Planet, er umkreist die Sonne. Die Sonne, also unsere Sonne ist einer von über 100 Milliarden Sternen in der Galaxie, die sich Milchstraße nennt. Die Galaxie ist wiederum eine unter 40 weiteren in der sogenannten lokalen Gruppe

Die Lokale Gruppe ist, so ist es bekannt, ist ein kleinerer Teil des Lokalen Superhaufens, und dieser ist ein kleiner Teil des Universums.

Eine neue Frage. Wie entstand das Universum?

Ja, das Universum begann mit dem Urknall und es expandiert seit diesem Zeitpunkt fortwährend. Die Ausnahmen bilden kleine Bereiche, dort vollzog sich die Gravitation dermaßen stark genug, das die Materie zu Sternen und Galaxien gebunden wurde. Mit dem Urknall entstanden zwei der hervorstechendsten chemischen Elemente: 

Wasserstoff und Helium

Die restlichen Elemente wurden in Sternen erzeugt und von den immer wiederkehrenden und aufeinanderfolgenden Sterngenerationen in den Galaxien recycelt. Deshalb stelle also fest, wir sind alle „Sternenstaub“. Ja, das hat sich so ergeben.

Eine weitere Frage die einem auf der Zunge brennt. Woher wissen wir, wie das Universum früher aussah? Auch durch die Wissenschaft erklärt, z.B. Die Astronomen sahen sich das Licht ferner Sterne und Galaxien an und dabei sehen wir tatsächlich in die Vergangenheit zurück. Denn es ist auch bewiesen, um den Weltraum zu durchqueren braucht Licht eine gewisse Zeit. Dabei ergibt sich folgende Feststellung. Je größer die Entfernung, aus der uns das Licht erreicht, desto weiter sehen wir in die Vergangenheit. Nächste sich daraus ergebende Feststellung: 

Wenn wir Milliarden Lichtjahre weit in die Vergangenheit sehen, zeigen sich Bereiche des Universums, wie sie vor Milliarden Jahren ausgesehen haben.  

Na dann können wir also das gesamte Universum sehen? Nein. Das Alter des 

Universums begrenzt das beobachtbare Universum.          

Das 14 Milliarden Jahre alte Universum ist das beobachtbare Universum. Es erstreckt sich über 14 Milliarde Lichtjahre. Wollten wir aber über diese Entfernung hinaussehen, käme das dem Versuch gleich, in die Zeit vor der Entstehung des Universums zu sehen und damit zu erforschen. Geht nicht !!!

Wenden wir uns den Maßstäben im Universum zu:

Stellen wir uns halt die Frage, wie groß ist die Erde, verglichen mit unserem Sonnensystem? Wir setzen mal einen Maßstab von 1:10 Milliarden an. Dann hat die Sonne die Größe einer Grapefruit. Natürlich sind die Planeten viel kleiner. Bei der Anwendung dieses Maßstabs ist die Erde so groß wie die Kugel eines Kugelschreibers. Aber z.B. Jupiter hat die Größe einer Murmel. Vergleicht man die Größe der Planeten mit den Abständen zwischen Ihnen, so sind diese riesig. Für die Erde ergibt sich bei dem vorher gewählten Maßstab eine Entfernung von 15 Metern bezogen auf den Abstand der Bahn den die Erde um die Sonne zieht.

Die nächste interessante Frage. 

Wie weit sind die Sterne entfernt? 

In dem von uns ausgesuchten Maßstab von 1:10 Milliarden fällt es einem leicht von der Sonne zu Pluto laufen. Es sind nur ein paar Minuten. Aber aufgepasst wenn man wieder, der selbe Maßstab vorausgesetzt, versuchen würde die sonnennächsten Sterne zu erreichen, das sind schon einige Tausend Kilometer.

Wie groß ist die Milchstraße? 

Jetzt benutzen wir einen Maßstab bei dem die gesamte Milchstraße auf ein Fußballfeld passen würde, dann wären die nächsten Sterne gerade einmal vier Millimeter von uns entfernt. Dennoch Es gibt so viele Sterne in unserer Milchstraße, dass es Tausende Jahre dauern würde, sie nur zu zählen.  

Wie groß ist das Universum? 

Dieses, unser beobachtbares Universum enthält etwa 100 Milliarden Galaxien. Es ist jetzt sehr interessant einmal folgenden Vergleich vorzunehmen……..nämlich die Gesamtzahl der Sterne im beobachtbaren Universum ist vergleichbar mit der Zahl der Sandkörner an allen Stränden der Erde zusammen.  Da fängt ein nicht enden wollendes Staunen an…..oder ?

Neue Frage: Wie lässt sich unsere Lebensspanne mit dem Alter des Universums vergleichen? 

Wir nehmen einen kosmischen Kalender zur Hand, der In einem Jahr die gesamte Geschichte des Universums darstellt, dann sind alle menschlichen Zivilisationen erst tatsächlich wenige Sekunden alt, und ein Menschenalter dauert nur den Bruchteil einer Sekunde. 

Das Raumschiff Erde  

Betrachten wir mal unsere Erde, wie bewegt sich die Erde in unserem Sonnensystem? 

Starten wir : Das wissen wir, die Erde rotiert während eines Tages einmal um ihre Achse und umkreist während eines Jahres einmal die Sonne. 

Die Erdumlaufbahn befindet sich in einer mittleren Entfernung von 1 AE ( eine astronomische Einheit = 149597870km ) von der Sonne entfernt ……und sie weist eine Achsenneigung von 23,5˚ gegen eine Achse auf, die senkrecht auf der Ebene der Ekliptik steht.  Verstanden? …..ich hoffe doch……

Jetzt betrachten wir das gesamte Sonnensystem. Wie bewegt sich also unser Sonnensystem durch die Milchstraße? 

Wir betrachten es relativ zu den Sternen der lokalen Sonnenumgebung und wir scheinen uns rein zufällig zu bewegen. 

Aber man beachte, die Geschwindigkeiten sind zwar riesig, aber da die Sterne so weit entfernt sind, nehmen wir die Bewegungen mit dem bloßen Auge garnicht wahr. Unsere Sonne und die anderen Sterne in unserer Nachbarschaft kreisen im Verlauf von 230 Millionen Jahren einmal um das Zentrum der Milchstraße, denn unsere gesamte Galaxie rotiert ja. Wie bewegen sich also die Galaxien durch das Universum? Betrachtet man die, innerhalb der lokalenGruppe, sie bewegen sich im Wesentlichen rein zufällig. Aber außerhalb der Lokalen Gruppe entfernen sich alle Galaxien von uns, und noch zu bemerken, die Galaxien in größerer Entfernung bewegen sich schneller als nähere. Das deutet eindeutig darauf hin, dass wir uns in einem expandierenden Universum befinden.  

Stehen wir jemals still? 

Wir, die wir auf diesem Planeten Erde leben haben nie wirklich Ruhe. Warum so skeptisch sagt manch einer. Der Mensch spürt die Geschwindigkeit und die enorme Bewegung der Systeme des Universums nicht. 

Was bewegt sich da ? Die Erde dreht sich um die Erdachse und umkreist die Sonne. Auch das Sonnensystem bewegt sich zwischen den Sternen der lokalen Sonnenumgebung, diese umkreist das Zentrum der Milchstraße. Unsere Milchstraße wiederum bewegt sich zwischen den anderen Mitgliedern der Lokalen Gruppe und alle anderen Galaxien entfernen sich im expandierenden Universum. 

Die Astronomie  kommt einem vor wie das größte Menschheitsabenteuer.Die Astronomie hat die menschliche Geschichte sehr stark beeinflusst? Stück für Stück und immer fortlaufend im Verlauf der Geschichte hat sich die Astronomie eng verbunden mit dem sozialen und technischen Fortschritt entwickelt. Astronomie sollte unbedingt jeden von uns in ein Menschheitsabenteuer verwickeln, an dem alle teilnehmen müssen.

Habt Ihr tiefergehende spezielle Fragen, dann meldet Euch bei mir!!!

Also……..

Ich bitte jeden von Euch, der mehr zu Einzelheiten meiner gemachten „einfachen“ Schilderungen der Astronomie wissen möchte, mich anzusprechen, mich anzurufen, oder mir zu schreiben. (E-Mail)

                 ……………. bitte…………..

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