Hallo und herzlich willkommen zu meinem letzten Blogeintrag. In diesem Post wird es um die Planeten gehen und wie du bereits im Titel lesen kannst, möchte ich klären, was der Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten ist. Dazu wirst du auch den allgemeinen Lebenszyklus eines Planeten kennenlernen. Viel Spass!
Zuerst musst du wissen, was ein Planet überhaupt ist. Dafür gibt es drei Kriterien: Das erste Kriterium ist, dass ein Planet einen Stern haben muss, sich also um eins kreisen muss (z.B. Erde um die Sonne), doch es darf auch kein Mond sein. Das zweite Kriterium ist, dass es gross genug sein muss, damit es fast rund ausschaut, doch es darf kein Stern sein. Das letzte Kriterium ist, dass es auf der Umlaufbahn des Planeten keinen weiteren grossen Himmelskörper geben kann. Kurz gesagt ist ein Planet also eine runde Welt, die einen Stern umrundet.
Wie entstehen Planeten?
Wie auch bei den Sternen, beginnt die Entstehung der Planeten mit einer Gaswolke, und zwar ist es sogar dieselbe Gaswolke, in der Sterne entstehen. Wenn die Gaswolke zusammenzieht, zieht sich die Materie gegenseitig an und es bilden sich kleine Gaswölkchen in der Gaswolke. Diese Gaswölkchen fusionieren später zu einer Masse aus Helium, die dann zu einem Stern bzw. Planeten wird. Bei der Fusion wird also aus der Heliummasse im Kern ein Stern und in der Scheibe (äusserer Bereich der Masse), die auch protoplanetare Scheibe genannt wird, entsteht ein Sonnensystem.
Ganz so einfach ist es aber nicht, denn es gibt zwei Arten von Planeten, die sich bei der Entstehung unterscheiden: Gesteins- und Gasplaneten.
–Gesteinsplaneten:
In den Gaswölkchen, bilden sich innen, wie bereits erklärt, Sterne und aussen nicht gleich Planeten, sondern Materieklumpen, die sich mit anderen Klumpen vereinigen, wobei Planetisemale (Prototyp eines Planeten) entstehen. Diese ziehen wieder andere Planetisemale und Klumpen an – die kleinen ziehen grössere an. Aus irgendeinem Grund erhitzt sich das Planetisemal und schwere Elemente wie Eisen sinken. Diese Elemente bilden den Planetenkern, wobei die leichten Elemente, die steigen, die Planetenkruste bilden. Die Planetenkruste ist dem kalten Universum direkt angrenzend, weswegen sich diese schneller abkühlt.
Gaswölkchen
-Gasplaneten:
Wissenschaftler meinen, dass die Entstehung der Gasplaneten durch einen, in der Nähe der Gaswolke, explodierten Sterns beeinflusst wird. Also wird im Gaswölkchen innen, wo sich der Stern entwickelt, noch mehr Gas angesammelt, wobei der Stern eine grössere Masse hat. Der Planet entwickelt sich zunächst gleich wie ein Gesteinsplanet. Das heisst, dass sich Materieklumpen gegenseitig anziehen. Der Unterschied jedoch besteht darin, dass sich das Planetisemal schon vor der vollendeten Entwicklung um den Stern kreist. Da das meiste Gas bereits vom Stern aufgenommen wurde, können die Planetisemale nur noch schwere Elemente aufnehmen, die zum Kern werden, das so gross wie ein Gesteinsplanet selber werden kann. Die Hülle eines Gasplanets besteht natürlich aus dem Gas, den sie einsammeln können. Dadurch, dass die Gasplaneten eine Gashülle besitzen und dazu noch näher am Stern sind, kühlen sie sich viel langsamer ab bzw. gar nicht.
Der Unterschied liegt zum Einen, wie du bereits gelernt hast am Ort der Entstehung. Jedoch erkennt man dies nicht, wenn man einen Planeten oder Stern beobachtet. Ein beobachtbarer und bedeutender Unterschied ist, dass ein Stern ein heisser Himmelkörper ist, das sein eigenes Licht produziert. Ein Planet kann kein eigenes Licht produzieren, sondern nur Licht von einem Stern reflektieren. Zudem ist er meistens ein fester Himmelskörper und umkreist auf einer Umlaufbahn einen Stern. Doch genau das gleiche macht ein Mond auch. Also was ist der Unterschied zwischen einem Planeten und einem Mond?
Der Unterschied zwischen Planet und Mond:
Der Hauptunterschied ist, dass der Planet um einen Stern kreist und der Primärkörper um den ein Mond kreist nicht ein Stern ist, sondern ein Planet oder ein Asteroid.
So, das war’s. Ich hoffe dir hat dieser Eintrag gefallen, sowie auch meine anderen Beiträge. Vielleicht hast du bereits gemerkt, dass sich die Themen vom Anfangskonzept etwas unterschieden haben. Ich habe bereits am Anfang darauf aufmerksam gemacht, dass dies eventuell der Fall sein wird, und zwar ist es so, dass ich eine spontane und offene Person bin, weshalb ich nicht gerne alles verplane. Vor allem dann nicht, wenn es um eine längere Zeit geht. Jedoch habe ich trotzdem einige Themen beibehalten und das Hauptziel erreicht. Ich hoffe dir hat es Spass gemacht meinen Blog zu verfolgen und natürlich auch, dass du dabei viel neues gelernt hast. Ich habe das jedenfalls! Mit freundlichen Grüssen Radjesh Koothrappali 🙂
Willkommen zurück! Im heutigen Post wirst du erfahren, was die Aussage „wir sind alle Sternenstaub“ zu bedeuten hat, indem wir uns das Lebenszyklus der Sterne ansehen. Viel Spass!
Zuerst kommt ein Input, damit du später nicht verwirrt bist: Sterne haben verschiedene Entwicklungsphasen. Es gibt das Vor-Hauptreihenstadium, das Hauptreihenstadium und das Nach-Hauptreihenstadium. Einfach erklärt: Das Vor-Hauptreihenstadium ist die Zeit, in der ein Stern geboren wird, also von der Entwicklung in der Gaswolke bis zum Beginn des Lebenszyklus (ab der Fusion). Das Hauptreihenstadium ist die Zeit, wenn der Stern am hellsten leuchtet und seine Farbe am klarsten erscheint. Das Nach-Hauptreihenstadium ist die Zeit, in der ein Stern die Wasserstoffvorräte abgibt und sich dem Ende begibt. Das Hetzsprung-Russell-Diagramm zeigt die Verteilung der Sternentwicklung: 17882-HRD04.png (1400×1461) (scienceblogs.de)
Das Lebenszyklus der Sterne:
Man unterscheidet Sterne in massearme und massereiche Sterne. Massearme Sterne haben eine Masse von bis zu 8 Sonnenmasse und massereiche Sterne haben eine grössere Masse als 8 Sonnenmasse. Übrigens ist die Sonnenmasse – wie der Name bereits erwähnt – der Betrag der ganzen Masse der Sonne. Also sind massearme Sterne mit 8 Sonnenmasse Sterne, die die achtfache Masse der Sonne besitzen. Massearme und -reiche Sterne haben verschiedene Lebenszyklen, wobei beide gleich anfangen.
Und zwar ist es so, dass es eine kühle Wolke aus Gas (überwiegend Wasserstoff) und Staub gibt, die verdichtet wird, wenn die Gravitationskraft den Gasdruck übersteigt. Irgendeinmal ist diese Wolke genug dicht, um die Materien (Gas und Staub) sich ineinander zu Helium fusionieren bzw. verschmelzen zu lassen. Ab der Fusion, wo die Sterne eine Masse entwickeln, ist die Entwicklung der massearmen und massereichen Sterne unterschiedlich. Jedoch beginnt ab der Fusion für beide Sternetypen die Lebenszeit und die Leuchtkraft wird ausgestrahlt. Auch geben sie konstant bis zum Lebensende Gas und Staub ab.
Massereiche Sterne:
Nach der Fusion leben die massereiche Sterne für ungefähr 10mio. Jahre. Man könnte meinen, dass es eine lange Zeit ist, jedoch ist das für Sterne sehr kurz. Diese kurze Lebenszeit kommt daher, dass sich massereiche viel schneller entwickeln, schneller in die Hauptreihe gelangen und dort schneller Wasserstoff verbrauchen. Während dieser Entwicklung bläht sich der Stern zu einem Riesen auf (z.B. ein Überriese). Wenn sie den ganzen Wasserstoff verbraucht haben, explodieren sie in eine sogenannte Supernova und leuchten kurzzeitig hell auf. Somit endet das Lebenszyklus des Sterns. Supernovae sind extrem wichtig für die Entstehung weiterer Sterne, Planeten und andere Himmelskörper, denn bei der Explosion kommen Unmengen von Gase frei, die nötig sind, um die Entstehung der Himmelskörper überhaupt möglich zu machen. Auch sind diese Gase, die frei kommen in der Erde verbreitet. Ohne diese Gase könnte das Leben auf der Erde nicht bestehen, weshalb wir alle Sternenstaub sind.
Massearme Sterne:
Massearme Sterne entwickeln sich viel langsamer als massereiche Sterne. Deshalb leben diese auch viel länger. Ein Beispiel für einen massearmen Stern ist die Sonne. Wie auch beim massereichen Stern bläht sich währen der Entwicklung der Stern auf und wird zu einem Riesen (oft ein Roter Riese). Sauerstoff und Kohlenstoff sammeln sich im Kern an und die Freisetzung von Gasen und Staub hört auf. Wenn der Stern im letzten Stadion angelangt ist wird die Hülle des Sterns, das sich mit der Zeit vom Kern etwas gelöst hat, im Weltraum abgestossen. Der abgelöste Kern verwandelt sich in einem sogenannten Weissen Zwerg, die Oberfläche kühlt sich ab und der Stern hört auf zu leuchten. So endet auch sein Lebenszyklus.
Das war’s auch schon für heute. Ich hoffe du hast mal wieder viel gelernt. Beim nächsten Eintrag wird es um die Planeten unseres Sonnensystems gehen. Bis dann! 🙂
Herzlich willkommen zurück! In diesem Post wird es um das Thema Paralleluniversen gehen. In diesem Post ist es noch wichtig zu wissen, dass wir jetzt nicht mehr vom Universum als Ganzes reden, sondern als den beobachtbaren Teil. Für das Ganze reden wir von Weltraum. Und los geht’s!
Wie surreal klingt es für dich, wenn ich sage, dass es eine Person gibt, die dir identisch ist, auf einem Planeten in einem fast gleichem Sonnensystem lebt, jedoch andere Entscheidungen trifft? Für mich klang das zu Beginn, wie eine Beschreibung eines Filmes. Auch wenn es sehr unglaubwürdig klingt, zeigen astronomische Beobachtungen, dass es sogar sehr wahrscheinlich ist. Der Weltraum ist unendlich gross mit einer fast gleichmässigen Verteilung von Materie, dass es mehrere bewohnte Planeten in verschiedenen Universen geben muss. Jedes Universum ist nur ein kleiner Teil eines riesigen Multiversums.
In der Physik wird das Multiversum in drei Modelle eingeteilt (keines ist aber wissenschaftlich bewiesen worden):
Modell 1 (Bubble-Universes, engl. Blasen-Universen):
Dieses Modell beruht auf der Theorie, dass es verschiedene Universen gibt, die jedoch so weit voneinander entfernt sind, dass wir niemals die Chance haben werden diese jemals zu entdecken. Ausserdem haben die verschiedenen Universen unterschiedliche physikalische Gesetze. Dabei kann es nur dort Leben geben, wo das richtige Gesetz für diese Lebewesen herrscht.
Blasenuniversen: mehrere in „Blasen“ gelegenen Universen
Modell 2 (Extradimensionen):
Das nächste Modell erklärt die Verschollenheit der anderen Universen so, dass unser und die anderen Universen in einem mehrfach dimensionalem Raum liegen. Man hat die Theorie aufgestellt, dass die Universen 3-dimensional sind und in einem 9-dimensionalem Raum liegen, weshalb wir die Paralleluniversen nicht sehen können. Man kann es auch so erklären: Stell dir vor du hättest eine Zeitung vor dir. Diese Zeitung stellt das Multiversum dar. Die einzelnen Seiten der Zeitung sind die Universen, die im diesem Fall 2-dimensional sind. Diese Zeitung liegt in einem 3-dimensionalem Raum – dein Zimmer oder die Erde. An diesem Beispiel erkennt man die mehreren Dimensionen in einem Raum. So stellt man sich das Multiversum im 2. Modell vor.
Extradimensionen: 3-dimensionales Universum in 9-dimensionalem Weltraum
Modell 3 (many-worlds, engl. viele Welten):
Physiker verstehen noch nicht ganz, wie der Kollaps der Wellenfunktion in der Quantenmechanik funktioniert. Die many-worlds Hypothese soll dies erklären, jedoch kann man es noch nicht beweisen. Diese Theorie besagt, dass jede alternative Zeitachse vom Universum real ist und sie unendlich lang und abzweigend geschehen. Das heisst, dass eine Entscheidung in unserem Multiversum in jedem Universum anders sein kann und jede Version einer Geschichte sich in einem dieser Universen abspielt. Wir können aber die andere Version einer Handlung nicht sehen, da wir uns nur auf eine Version begeben können.
many worlds: Eine Handlung verläuft in allen möglichen Versionen
Leider gibt es noch gar nicht so viele Informationen über Paralleluniversen. Deshalb war’s das auch schon für heute. Ich hoffe es hat dich interessiert und einiges beigebracht. Beim nächsten Post wird es um die Entstehung und Lebenszyklen der Sterne, Sternschnuppen und Planeten gehen. Bis dann!
Willkommen zurück in meinem Blog. Wie bereits angekündigt, werde ich dir heute etwas über unsere kosmische Heimat erzählen – die Galaxie. Hier ist ein Ablauf über die heutigen Themen:
Die Entstehung der Galaxien
Der Aufbau und Typen der Galaxien
Edwin Hubble
Bevor es jetzt aber zum eigentlichem Thema geht, gibt es noch einen sehr kurzen Input:
Heutzutage schätzt man, dass es im ganzen Universum um die 200mia. Galaxien gibt. Diese kann man durch Form und Farbe unterscheiden. In der Physik weist, anders als gewohnt, die Farbe Blau auf einen heissen Körper und die Farbe Rot auf einen kalten Körper, da wärmere Körper Wellen mit einer höheren Frequenz aussenden und kältere Körper Wellen mit tieferer Frequenz aussenden. Im elektromagnetischem Spektrum sind Wellenlängen mit höherer Frequenz blau und mit tieferer Frequenz rot gekennzeichnet. Nun aber geht es richtig los.
Zuallererst musst du wissen was eine Galaxie überhaupt ist. Eine Galaxie ist ein durch Gravitation festgehaltener Haufen von Sternen, Gas, Staub und sonstigen Himmelskörpern.
Wie bereits im Post über die Kosmologie erwähnt, gab es vor ca. 13,8mia. Jahren einen Urknall. Von da an war das Universum gleichmässig mit dunkle und normale Materie gefüllt. Naja, so ganz gleichmässig war es doch nicht. Es gab aber nur sehr minimale Dichteschwankungen. An den Stellen, an denen die Dichte grösser war, wurde die Materie der Umgebung stärker angezogen. Dabei wurden diese Dichteschwankungen im Universum immer grösser. Dazu kam noch die Expansion des Universums hinzu, die dazu führte, dass die dichtere Regionen, auch Materiewolken genannt, noch dichter und grösser wurden. Diese Materiewolken waren irgendeinmal so dicht, dass die anziehende Gravitation gegenüber der Expansion überwog und mit anderen Wolken kollabierten. Das heisst, dass die Materiewolken um dichtere Materiewolken kreisten, sich anzogen und somit immer schneller wurden bis sie miteinander verschmolzen. Dieser Prozess ging so weit, bis es eine grosse Ansammlung an solchen Materiewolken gab – die Galaxien. Dieser Prozess der Verschmelzung von Materiewolken geht übrigens immer noch so weiter. Man weiss zum Beispiel, dass in ferner Zukunft die Milchstrasse und die Andromedagalaxie miteinander verschmelzen werden.
Bei der Entstehung der verschiedenen Galaxie-Typen ist der Prozess relativ ähnlich bis auf gewisse Unterschiede. Diese Unterschiede beim Prozess führen zu verschiedenen Formen der Galaxien, die wir und jetzt etwas genauer ansehen.
Eine Spiralgalaxie besteht aus einem Kern, einer Scheibe, den Spiralarmen und dem Halo. Der Kern der Spirale ist das dichteste Gebiet, das sich im Zentrum der Galaxie befindet. Das Zentrum, in dem der Kern liegt, nennt man auch Bulge (engl. Ausbuchtung). Wenn wir die Galaxie von der Seite aus betrachtet erkennen wir nämlich, dass die Galaxie flach ist und im Zentrum eine Ausbuchtung liegt. Das Flache der Galaxie nennt man Scheibe. Von oben betrachtet erkennen wir das Muster der Spiralen, die gegen aussen mit langen Spiralarmen enden. Das Halo ist der Aussenbereich der Galaxie. Damit du dir das besser vorstellen kannst, habe ich hier ein Bild verlinkt:
Balkenspiralgalaxien oder auch Balkengalaxien gehören zu den Spiralgalaxien, trotzdem sehen wir uns diese genauer an, da der häufigste Spiralgalaxie-Typ Balkengalaxien sind. Man vermutet, dass eine Balkengalaxie eine noch nicht fertig entwickelte Spiralgalaxie ist, aber ganz sicher ist es noch nicht. Eine Balkengalaxie ist gleich aufgebaut wie eine Spiralgalaxie, nur ist der Kern balkenförmig und kann verschieden lang sein, manchmal sogar bis zum Rand der Galaxie.
Speziell an den Balkengalaxien ist, dass man sie in drei Unterteilungen einteilt: SBa-Galaxien, SBb-Galaxien und SBc-Galaxien. SBa-Galaxien haben fast geschlossene Spiralarme mit einem grossen Balken im Zentrum, bei SBb-Galaxien sind die Arme betont und der Kern nicht so betont und bei SBc-Galaxien existiert kein Kern, sondern nur die Ausbuchtung (Bulge).
Wie der Name schon erwähnt, haben elliptische Galaxien eine elliptische bzw. ovale Form. Sie haben ein gleichmässiges Aussehen und kaum Struktur. Eine elliptische Galaxie ist eine Ansammlung von alten, massearmen Sternen, die um das Zentrum kreisen. Alte Sterne erscheinen oft rötlich oder gelb.
Irreguläre Galaxien haben eine ungleichmässige Struktur. Sie sind meistens jedoch scheibenförmig und enthalten viel Gas und Staub. Etwas Spezielles ist, dass in irregulären Galaxien eine aktive Sternentstehung herrscht und sie deswegen bläulich erscheinen.
Für diese Klassifikationen der Galaxie war der Astronom Edwin Hubble zuständig, der 1923 erstmals entdeckte, dass der Andromedanebel ein Sternensystem (Galaxie) ist. Daraufhin erforschte er weitere Galaxien und unterteilte diese in Gruppen.
🙂
Ich hoffe dir hat dieser Blogeintrag gut gefallen und natürlich hoffe ich auch, dass du dabei viel und Neues dazu gelernt hast. Ich habe mein Bestes gegeben diesen Eintrag nicht zu lang und kompliziert zu gestalten und hoffe, dass es mir gelungen ist. Beim nächsten Post wird es um das Thema Paralleluniversen gehen, sowie es in einem Kommentar gewünscht worden ist.
Willkommen zurück. Heute wirst du in die Lehre der Kosmologie eingeführt. Das ist die Lehre, die die Entstehung bzw. den Ursprung des Universums erklärt. Auch lehrt die Kosmologie wie das Universum aufgebaut ist (z.B. welche chemische Stoffe im Universum herumschwirren), doch darauf kommen wir heute nicht zu sprechen.
Die meisten Physiker glauben an die Entstehung des Universums durch das Urknallmodell/Urknallstheorie, da diese viele kosmische Phänomene richtig beschreibt. Dies bekommst du jetzt genauer erklärt.
Das Urknallmodell:
Unser Universum soll vor 13,8 Milliarden Jahren mit einem Knall auf einmal da gewesen sein. Was davor war, ist noch unklar. Wissenschaftler wissen, dass man wahrscheinlich nie fähig sein wird, die Entstehung des Universums komplett zu erforschen. Trotz Allem, versuchen sie den Ursprung näher zu kommen und forschen an der Urknallstheorie, auch Big Bang Theorie genannt, weiter.
Die Urknallstheorie beschreibt, dass eine immense Menge an Energie in einem unglaublich winzigen Raum vorhanden war. In einem unvorstellbar winzigem Bruchteil von Milliardstel einer Milliardstel (und so fort) von Sekunden, explodierte diese Masse, die auch Plasma zu nennen ist. Von da an expandierte, das heisst dehnte sich schnell aus, das Universum sich mit dem Raum. Es ist wichtig zu betonen, dass sich das Universum nicht in einem Raum expandierte, was aber schwer vorstellbar ist. Ich habe noch eine Skizze gemacht, die es vielleicht etwas einfacher macht, die Expansion zu erklären.
Expandierendes Universum
Die Expansion des Universums:
Das Plasma war nach der Explosion vermutlich noch viel zu heiss, weshalb daraus Teilchen entstanden, die jedoch heutzutage nicht auffindbar sind. Diese Teilchen zerfielen dann in die normale und DunkleMaterie. Erst nach 380’000 Jahren verlangsamter Expansion und der Abkühlung des Universums, konnte das zuvor zu heisse Plasma Atome bilden und somit wurde das Universum durchsichtig. Gasmassen verbanden sich zu Galaxien und Sterne bildeten sich bzw. fingen an zu leuchten.
Die Theorie des expandierenden Universums wurde von Albert Einstein aufgestellt, jedoch erst von Hubble beobachtet und so bewiesen.
Beweise:
Für den Urknall haben wir bisher zwei grundlegende Beweise: Die kosmische Hintergrundstrahlung, dass das thermische Gleichgewicht beschreibt, und die Expansion des Universums. Das thermische Gleichgewicht beschreibt die für längere Zeit konstant bleibenden Zustandsgrössen. (Hier vor allem die Temperatur und Energiedichte)
Edwin Powell Hubble entdeckte die stärkere Rotverschiebung der Spektren der verschiedenen Galaxien verglichen mit denen im Labor und konnte so 1929 die Expansion des Universums beweisen. Rotverschiebungen finden statt, wenn die Wellenlänge des Lichts sich in den roten Bereich des Spektrums begibt, also länger wird, indem sich die Lichtquelle vom Betrachter weiter entfernt. Dieses Phänomen, der immer länger werdenden Lichtwellen begründete Hubble damit, dass die Galaxien sich immer weiter von der Milchstrasse entfernen müssten. Auch stellte er die Theorie, dass die Geschwindigkeit, der sich entfernenden Galaxien, sich bei der grösser werdenden Distanz immer höher werden müsste. Die Expansion jedoch sieht man nicht von einer spezifischen Galaxie aus, sondern von jeder Galaxie. Das heisst, dass sich alle Galaxien von allen Galaxien entfernen. Mark Weimar und Dominik Mayer erklären es den Lesern vereinfacht, «Würde die Zeit rückwärts laufen, so würde sich alle Materie zusammen ziehen. Die Temperatur und die Dichte des Universums würden immer weiter ansteigen bis sich die gesamte Materie an einem Punkt von unendlicher Temperatur und Dichte vereinigen würde: Dem Urknall.» Somit erklären sie wie sich das Universum vom Zeitpunkt des Urknalls bis jetzt weiterentwickelt hat, und zwar ganz einfach und rückwärts.
Kurz vor dem Tod Stephen Hawkings, fragte man ihn diese Frage direkt. Er meinte dazu, dass es vor dem Urknall keine Zeit und auch sonst nichts gab. «Die Grenzbedingung des Universums ist, dass es keine Grenze hat» […] «Die Euklidische Raum-Zeit ist eine geschlossene Oberfläche ohne Ende, wie die Oberfläche der Erde. Man kann imaginäre und reale Zeit so sehen, dass sie ihren Beginn am Südpol hat. Das ist ein ebener Punkt der Raum-Zeit, an dem die normalen Gesetze der Physik bestehen. Es gibt nichts südlich vom Südpol, also existierte nichts vor dem Urknall.», so berichtete Hawking dem Reporter.
Nach dieser unglaublichen Erkenntnis von Stephen Hawking haben so manche Physiker versucht die Zeitlosigkeit wiederherzustellen, in dem man den Urknall auslässt, respektive nicht als einen Startpunkt sieht. «Man kann die Uhr bis an die Ränder dieser ersten Momente der Existenz zurückdrehen. Aber zu fragen, was davor kam, wäre, als würde man fragen, warum man weiter nach Norden laufen kann, wenn man am Nordpol angekommen ist. Die Zeit, wie wir sie definieren, verliert ihre Bedeutung, während das Universum zusammenschrumpft», so erklärt der Feltman seinen Versuch. Das heisst, dass die Zeit vor dem Urknall keine Bedeutung hatte.
Es gibt hauptsächlich zwei Theorien, wie sich unser Universum in Zukunft entwickeln wird:
Die erste Theorie ist die unendliche und immer schneller werdende Expansion des Universums. Wissenschaftler vermuten aber, dass die ganze Masse im Universum, die sichtbare sowie die unsichtbare/dunkle Materie, nicht ausreichen wird, damit sich das Universum bis in alle Ewigkeit ausdehnen kann. Dafür experimentierten einige Wissenschaftler mit einem Vakuum, worauf sie auf die geheimnisvolle Kraft, die sich die «kosmologische Konstante» nennt, gekommen. Jedoch kann es nicht bewiesen werden, dass diese Kraft tatsächlich existiert.
Die zweite Theorie beruht darauf, dass wenn die ganze Masse nicht für eine unendliche Expansion genügen würde, das Universum eines Tages zum Stillstand käme und es so zu einem Zusammensturz bzw. Endknall käme.
(vgl. diezukunftdesuniversums.pdf (dpg-physik.de)) Ich hoffe dir hat dieses Thema genauso interessiert wie mir. Im nächsten Eintrag blicken wir in die bereits erwähnten Galaxien und unser Milchstrassensystem hinein. 😊
Hallo und willkommen zu meinem dritten Blogeintrag. Die wird die Weiterführung zum letzten Blogeintrag sein, das heisst also, dass du heute noch mehr Astronomen, Entdeckungen und Innovationen kennenlernen wirst. Von Johannes Kepler bis zu Stephen Hawking werde ich so viel Wissen verbreiten wie nur möglich.
Johannes Kepler und die keplerschen Gesetze
Johannes Kepler wurde am 27. Dezember 1571 in Stuttgart, Deutschland geboren. Als Kleinkind erkrankte er an den Pocken, die später seinen Sehvermögen schwächten. Er war einer der wenigen bisher genannten Astronomen, der nicht in Wohlstand lebte, jedoch entdeckte man bei ihm schön früh ein Talent für die Mathematik. 1584 konnte Kepler in die Klosterschule Adelberg gehen, bestand das Landexamen und bekam die Zulassung in das Gymnasium in Maulbronn. 1589 konnte er mittels eines Stipendiums Theologie, Mathematik und Astronomie studieren. Kepler entwickelte sich schnell zu einem Erfahrenem Mathematiker und setzte sich mit astronomischen Erkenntnissen auseinander. Dies konnte er Michael Mästlin, sein Professor für Naturwissenschaften, verdanken. 1591 schloss Kepler sein Theologiestudium ab.
1594 lehrte er in Graz an einer evangelischen Hochschule Mathematik, obwohl er ursprünglich Geistlicher sein wollte. Bereits im ersten Lehrjahr nahm die Anzahl seiner Schüler drastisch ab. Nebst der Astronomie und Mathematik, lehrte Kepler zeitweise auch Literatur und Rhetorik. Bekannt wurde Kepler in Graz jedoch einerseits wegen den Horoskopen, die er anfertigte und andererseits, weil er als «Landschaftsmathematikus» Karten vermass und erstellte und den alljährlichen Kalender entwarf. Durch astrologische Berechnungen konnte er Voraussagungen wie Wetterprognosen oder der Türkenangriff machen, jedoch war er zur Astrologie trotzdem eher distanziert und konzentrierte sich auf seine Leidenschaft – die Astronomie. Durch die intensive Befassung mit der Astronomie konnte Kepler sich bereits im ersten Jahr eine neue Hypothese aufstellen. Seine Idee des Kosmos war geprägt von einem Gott gemachtem Universum, jedoch mit geometrischen Figuren: Die runde unbewegliche Sonne im Zentrum umgeben von Fixsternen und die Planeten Erde, Venus, Mars, Jupiter, Merkur und Saturn waren beweglich und in einer strengen Ordnung. Dies war Keplers Harmonie des Universums. 1596 veröffentlichte er in der Schrift «Mysterium cosmograhicum». Durch diese Schrift wurde er bekannter und trat in Kontakt mit Tycho Brahe.
1597 heiratete er Barbara Müller, mit der er später fünf Kinder bekam. Die Ehe blieb aber nur bis 1611 bestehen.
Während des 16.Jh. kam es zur Gegenreformation aufgrund all dieser Schriften, die gegen die harmonische von Gott gemachte Welt nachwiesen, auch in Graz, weshalb Kepler nach Prag als Assisten bei Tycho Brahe diente. 1601 übernahm er die Position als Mentor, nachdem sein Mentor, kaiserlicher Mathematiker, verstarb. In den folgenden Jahren ergänzte er den kopernikanischen Weltbild und entwickelte die Theorie der Ellipsenbahen. Das sind die Bahnen, worauf die Planeten um die Sonne kreisen. In mehreren Schriften veröffentlichte Kepler 1609 seine Weiterentwicklung der kopernikanischen Lehren als die nach ihm benannten Gesetze der Planetenbewegungen, die keplerschen Gesetze.
1613 heiratete er Susana Reuttinger und bekam mit ihr sechs weitere Kinder, jedoch zerbrach auch diese Ehe im Jahr 1630.
Ein weiterer Werk von ihm die «Hapmonices Mundi libri V», übersetzt die «Fünf Bücher zur Harmonik der Welt», veröffentlichte er 1619. In dieser Schrift sind die Berechnungen zur Umlaufbahn und Bewegungen des Mars aufgeschrieben. Auch ist die Idee der Energieabgabe der Sonne, die die Bewegung der Planeten beeinflusse, hineingeschrieben. Dieses buch prägte später die Denkweise der Physiker und somit auch die Physik. Das Buch «Epitome Astronomiae Copernicae» veröffentlichte er 1621. Dieses Werk ist eine Zusammenfassung all seiner Erkenntnisse.
Nach der Veröffentlichung all seiner Schriften, geriet Kepler in Probleme, weswegen er nach Linz umsiedelte und die Keplersche Fassregel zur Berechnung von Volumen und Flächen entwickelte. 1626 begann er wieder zu flüchten aufgrund der Gegenreformation und konnte erst 1627 wieder sesshaft sein, wo er dann in Sagan als Mathematiker des Fürsten Albrecht von Wallenstein arbeitete und die Logarithmenrechnungen entwickelte. Ebenfalls befasste er sich mit der Optik damit er die Beobachtungen mit dem Teleskop von Galilei, beweisen konnte. Durch die intensive Befassung mit der Optik, konnte Kepler als erstes den Sehvorgang, die Kurz- und Weitsichtigkeit sowie die Prinzipien der Kamera obscura definieren, was er mit seiner Veröffentlichung «Astronomiae pars optica» verbreitete.
In seinem letzten Jahr befand er sich auf einer Reise nach Regensburg und starb am 15. November 1630.
Am 14. April 1629 wurde Christiaan Huygens in der Niederlande in Den Haag geboren. Auch er wuchs in einer wohlhabenden Familie auf. Bis er 16 Jahre alt war, wurde er zuhause von Constantijn ausgebildet und lernte Mathematik, Geografie, Logik und Sprachen, Musik, Reiten, Fechten und Tanzen. 1645 ging er in die Universität von Leiden und studierte Mathematik und Jura. 1647 ging er in Breda in das Orange College und absolvierte das Studium 1649. Nach dem Abschluss arbeitete er für Heinrich, Herzog von Nassau, als Diplomat. 1654 kehrte Huygens in seine Heimatstadt Den Haag zurück, um Wissenschaftler zu werden. Er beschäftigte sich intensiv mit der Optik und entwickelte mit seinem Bruder eine bessere Methode zum Schleifen und Polieren von Linsen. Auch verfasste er das Gesetz der Brechung und konnte so die Brennweite der Linsen berechnen und verbessern, was beiläufig zur Verbesserung der Fernrohre diente. 1655 entdeckte Huygens mit seinem verbessertem Fernrohr den Saturnring, was mit den älteren Modellen nur als undeutliche Ausbuchtung zu sehen war und entdeckte den grossen Mond, den er Titan nannte. Ein Jahr später erfand Huygens, mithilfe der früheren Forschungen über Pendel von Galileo Galilei, die Pendeluhr, die für ca. 275 Jahre das genaueste Zeitmesser weltweit wurde, jedoch wurde er für diese Innovation nicht sehr populär.
1666 siedelte er nach Paris um und wurde dort Gründungsmitglied der französischen Wissenschaftsakademie. Während der Zeit in Frankreich leitete er die Formel der Schwingungen des Pendels und verfasste eine Theorie über die Mathematik der Kurven und das Gesetz der Zentrifugalkraft, was er in seiner Schrift «Horologium Oscillatorium» veröffentlichte.
Christiaan Huygens erfand viele weitere verschiedene Innovationen und verfasste viele Theorien und Gesetze. 1680 entwickelte einen mit Schiesspulver betriebenen Motor, den er jedoch nie gebaut hat. Später erfand er die Laterna Magica, eine Art früherer Bildprojektor. Er experimentierte mit Doppelbrechung bzw. Doppelbeugung und 1690 veröffentlichte er im Gegensatz zu Newtons Korpuskeltheorie des Lichts seine Wellentheorie «Traité de la lumière». Kurz vor seinem Tod im Jahr 1695 entwickelte er seine Theorie «Cosmotheoros», in der er die Möglichkeit von Ausserirdischen, also Leben ausserhalb der Erde, vermutete und vorschlug das Dasein von Wasser in anderen Planeten aufzufinden, um so ausserirdisches Leben aufspüren zu können. Auch beinhaltete es einen Vorschlag zur Abschätzung der Distanz der Sterne. Das «Cosmotheoros» wurde posthum, das heisst nach dem Christiaan Huygens gestorben war, veröffentlicht.
Sir Isaac Newton, der Begründer der Gravitationslehre
Am 4. Januar 1643 wurde Isaac Newton in einer adeligen Familie in Lincolnshire, England geboren. Er wuchs bei seiner Grossmutter auf, da sein Vater vor seiner Geburt verstarb und seine Mutter nochmals heiratete. Er besuchte später die Dorfschule in Woolsthorpe und wechselte später in die Lateinschule in Grantham. Da er so ein verschlossenes Kind war, wurde er von seinen Mitschülern gehänselt und konzentrierte sich deshalb nur auf seine Bücher. Dies bereitete seiner Mutter Sorgen und schickte ihn in einer Apothekerfamilie, wo er ein besseres Umfeld bekam. Dort konnte er seinen Forschungsdrang austoben und nach nicht sehr langer Zeit entdeckte ein Pfarrer sein mathematisches Talent und besorgte ihn einen Stipendium für den Trinity College in Cambridge.
Am College lernte er schnell die Grundlagen der Naturwissenschaften, lernte philosophische und mathematische Schriften kennen und die Arbeiten von Johannes Kepler. Auch lernte er verschieden Sprachen und teilweise ein bisschen von der Musiktheorie. Mit einem zweijährigen Unterbruch in Woolsthorpe aufgrund einer Pestepidemie, schloss er sein Studium im Jahr 1668 ab. Ein Jahr später übernahm er die Position von seinem Mentor Isaac Barrow und lehrte am Trinity College. Während der Pestepidemie beschäftigte sich Newton bereits mit der Gravitation und Infinitesimalrechnung. Er entdeckte auch zufälligerweise die Zerlegung von Licht in Spektralfarben.
1696 konstruierte er Spiegelteleskop mit einer gewölbten Linse, womit er das Licht bündeln konnte. Mit dieser Erfindung wurde er in der Royal Society aufgenommen. Im selben Jahr entwickelte er seine Infinitesimalrechnung weiter und revolutionierte die Mathematik seiner Zeit. Mit dieser Infinitesimalrechnung konnten jetzt nicht nur einfache Berechnungen gemacht werden, sondern auch Geschwindigkeiten und weitere veränderliche physikalische Einheiten durch Berechnungen beschrieben werden, was ihm zu einem der wichtigsten Wegbereiter der modernen Naturwissenschaften machten.
Später entwickelte Newton die newton’sche Mechanik, basierend auf die Lehren von Johannes Kepler und Galileo Galilei, in der das Gravitationsgesetz ins Zentrum gelegt war. Auf das Gravitationsgesetz ist er durch reinen Zufall gekommen. Diese Geschichte kennst du sicherlich bereits, und wenn nicht dann wirst du sie jetzt kennenlernen. Isaac Newton sass im Garten unter einem Baum und betrachtete einen Apfel. Er fragte sich, wieso dieser Apfel eigentlich senkrecht hing und überlegte sich den Zusammenhang von Sonne, Mond, deren Position zur Erde und somit kam er zum Schluss, dass sich zwei Massekörper angezogen werden müssten. Mit dieser Regel konnte er die Schwerkraft erklären und beweisen, dass die Anziehungskraft grösser ist, wenn die Masse schwerer ist.
1687 erschien sein zusammenfassender Werk «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» all seiner Erkenntnisse, das viele Physiker später als eines der wichtigsten Werke und Newton einer der wichtigsten Physiker der Zeit bezeichneten. Aufgrund dieser Publikation seines Werks bekam er eine Beförderung und wurde Abgeordneter der Universität Cambridge bis zum Jahr 1690.
Später musste er seine wissenschaftlichen Forschungsarbeiten wegen einem Nervenzusammenbruch aufgeben und widmete sich der Religion und Alchemie, wodurch er 1696 zum Aufsichtsbeamten im Münzwesen ernannt wurde. Auch hier wurde er auf eine höhere Position befördert, und zwar zum königlichen Münzmeister. Dies bewegte ihn dazu, nach London zu ziehen, wo er 1703 zum Präsidenten der Royal Society ernannt wurde. 1715 wurde Isaac Newton als erster Wissenschaftler Grossbritanniens zum Ritter geschlagen. Bis zu seinem Tod am 31. März 1727 verkehrte er im Hof und genoss seinen Ruf als Politiker.
Am 30. April 1777 kam Carl Friedrich Gauss in einer nicht sehr wohlhabenden Familie in Braunschweig, Deutschland zur Welt. Schon im Kleinkindalter soll Gauss als sehr überlegen gewesen sein. In der Schule wies er sich als mathematisches Genie. Schon 1788, also mit gerade einmal 11 Jahren, kam Gauss in das Martino-Katharineum Gymnasium in Braunschweig, wo auch dort er Spitzenleistungen ablieferte. Während der vierjährigen Gymnasialzeit weckte er durch die aussergewöhnlichen schulischen Leistunden das Interesse des Herzogs Karl Willhelm Ferdinand von Braunschweig, der durch finanzielle Unterstützung Gauss in das Collegium Carolinum schickte, wo er Mathematik studieren konnte. 1799 beschloss er das Studium an der Universität von Helmstedt.
Schon mit 24 Jahren war er als einer der führenden Mathematiker seiner Zeit bekannt geworden. Damals, im Jahr 1801, hatte er sein erstes Werk «Disquititiones arithmeticae» publiziert, in dem er den Grundstein der modernen Zahlentheorie legte. Darin befasste er sich mit der Primfaktorzerlegung der Zahlen, die Teilbarkeit mit Kongruenzen und dem von Euler vorgelegten Reziprozitätsgesetz. Wenige Jahre danach veröffentlichte Gauss sein zweites Werk «Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium», ein Werk, das später als astronomisches Hauptwerk gelten sollte, denn man konnte mit der im Werk beschriebenen Methode elliptischen Bahnen der Planeten exakt berechnen. Die Methode beinhaltete das Näherungsverfahren, mit der man die Mittelwerte errechnen konnte. Auch entwickelte Gauss die Geodäsie, die Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche, sowie die Berechnung der Planetenbahnen mithilfe der Methode der kleinsten Quadrate.
Mit dreissig Jahren wurde er an der Universität Göttingen an den Lehrstuhl berufen, um dort Astronomie zu lehren. In seinem weiteren Leben vermied er die Akademiker und auch generell die Gesellschaft der Menschen. 1807 bat man ihn an, die Sternwarte in Göttingen zu leiten alsbald diese fertig gebaut sein würde, was erst 1816 so weit war. Ab diesem Jahr arbeitete und wohnte dort. Er arbeitete zusammen mit Wilhelm Eduard Weber an den Methoden zur Messung von Magnetismus und dabei gelang es Gauss das Gauss’sche Masssystem zu entwickeln. Dies beruhte auf die physikalischen Einheiten Zeit, Länge und Masse.
1854 wurde er unter ärztlicher Beobachtung behandelt, da er sich zunehmen mit Herzbeschwerden beklagte. Ein Jahr danach starb er. Zu Ehren liess man eine Münze prägen, auf der er als »Mathematicorum Princeps» bezeichnet wurde, also den «Fürsten der Mathematiker».
Stephen Hawking gilt als einer der bekanntesten Wissenschaftler der Welt. Zudem war er nicht sehr lange von der aktuellen Zeit tätig. Hawking ist am 8. Januar 1942 in Oxford, England, geboren. Sein Vater war Tropenarzt und seine Mutter Wissenschaftswissenschaftlerin. Nach der Flucht nach dem zweiten Weltkrieg auf London, besuchte Hawking die St. Albans School, wo er schnell seinen Talent für die Mathematik entdeckt.
Er entscheidet sich 1959 für ein Physikstudium an der Universität Oxford und ab 1962 in Cambridge. Während den Studienjahren kann Hawking bereits wichtige Beweise der Existenz von Singularitäten in der allgemeinen Relativitätstheorie beweisen. Eine Singularität ist der Zustand, wenn physikalische Grössen unendlich werden. Das heisst wenn ein Stern am Ende des Lebenszyklus angelangt, aufgrund seines eigenen Gewichts. Die Relativitätstheorie erklärt es so, dass der Stern dann immer kleiner und dichter werden würde. Die Raumzeit um den Stern würde immer stärker gekrümmt, die Krümmung der Raumzeit und die Dichte würden unendlich gross werden und die Ausdehnung unendlich klein. Fast gleichzeitig konnte er Informationen zur damals umstrittenen Urknall-Theorie hergeben. Während seines Studiums traten bereits erste Anzeichen der Nervenerkrankung ALS, Amyotrophe Lateralsklerose, auf, die sich zwischen 1963-1965 verstärkten. Die Ärzte nahmen an, dass er nicht lange zu leben hätte, jedoch spornte ihn dies nur noch mehr an. Ab 1968 war er auf einen Rollstuhl angewiesen. 1968 ging Hawking in das Institut für theoretische Astronomie in Cambridge und wechselt 1973 an das Institut für angewandte Mathematik und theoretische Physik. Das ist eine unheilbare Erkrankung des Nervensystems, die die Motorik des Körpers stark beeinträchtigt. 1974 wird er als Mitglied der Royal Society aufgenommen. Im selben Jahr veröffentlich er die Theorie als Folge der Quantenfeldtheorie, dass Schwarze Löcher nach und nach verstrahlen und sich auflösen. Diese Verstrahlung nennt sich die «Hawking-Strahlung», die jedoch bis heute nicht nachweisbar ist. Nicht viele Jahre später wird ihm der Lucasischen Lehrstuhl an der Universität Cambridge angeboten, wie zuvor auch Isaac Newton und Paul Dirac. 1985 verlor er die Fähigkeit zu sprechen, in Folge einer Lungenentzündung, weshalb er ein Sprachcomputer zum kommunizieren nutzt. Seine Forschungen mussten so zwar eingeschränkt, jedoch nicht komplett eingestellt werden.
Stephen Hawking bekam nach und nach mehr Anerkennung, vor allem nach der Publikation seines Buches «A brief story of time», in dem er seine Erkenntnisse zur Kosmologie verständlich und unkompliziert erklärt. In seinen letzten Jahren wurde ihm noch angeboten zum Ritter geschlagen zu werden, jedoch lehnte er dieses Angebot ab.
2018 starb er mit 76 Jahren in Cambridge. Ihm wurde nach seinem Tod ein Film gewidmet.
So, das wars auch schon mit dem zweiten Teil zu den bedeutendsten Astronomen. Natürlich gab es noch sehr viele weitere, doch diese hier sind bekannter und zudem bewirkten sie auch stärker die Bewegung zur modernen Astronomie.
Im nächsten Blogeintrag wird es um die Kosmologie, die Entstehung des Universums, gehen. Bis dann! 🙂
Hallo und willkommen zu meinem zweiten Blogeintrag. Heute wirst du in die Geschichte Derjenigen eingeführt, die unser aktuelles Wissen über die Astronomie stark beeinflusst haben. Jedoch werde ich diesen Blogeintrag in zwei teilen, da es zum Einen viele wichtige Astronomen gab und zum Anderen es viele Informationen sind.
Die Neugierde und die Beobachtungen des Universums hat schon ganz am Anfang in der Geschichte der Menschheit angefangen, und zwar in der Steinzeit. Dies können wir daraus annehmen, da Archäologen Höhlenmalereien von einem Sommerhimmel fanden. Jedoch kann man nicht endgültig beweisen, dass die Astronomie für die Menschen damals auch wirklich eine Rolle spielte. Tatsächlich sind diese Höhlenmalereien nicht ein Teil des Fortschritts zu den physikalischen Berechnung. Dafür waren folgende Personen zuständig:
Claudius Ptolemäus & das geozentrische Weltbild
Claudius Ptolemäus war ein Geograph, Mathematiker, Philosoph, Musiktheoretiker, Astronom und Astrologe, der 87n.Chr. in Ptolemais Hermii, Ägypten geboren wurde. Er war später jedoch vermutlich in Alexandria tätig. Über sein Leben hat man nicht viel Auskunft, man weiss aber, dass er dazumal das Ptolemäische Weltbild bzw. das Ptolemäische System entwickelte.
Das Ptolemäische System ist ein Werk, dass die Aufstellung des Universums zu den Berechnungen Ptolemäus’ aufzeigte. Man nannte dieses Werk die «syntaxis mathematika», später «Almagest». Mit diesem Werk sah man, dass die Erde eine sich nicht bewegende runde Scheibe im Zentrum des Universums sei. Alle anderen Himmelskörper würden sich um die Erde drehen. Die Planeten wären auf Bahnen, die alle im selben Abstand zueinander lagen. Alle anderen Himmelskörper wie zum Beispiel die Sterne, lägen ausserhalb der Bahnen. Ausserdem waren alle Himmelskörper und Bahnen nach Ptolemäus in perfekten Kreisen geformt. Dieser Denkweise der perfekt geometrisch geformten Kreisen, genauso wie die Erde im Zentrum, kam von der Denkweise, die man im 2. Jh. hatte. Damals war die Denkweise der Menschen nämlich stark von der Kirche und den Glauben abhängig.
Hier ist noch eine Skizze vom Ptolemäischen Weltbild, das ich skizziert habe. Wichtig zu wissen ist, dass die Proportionen hier nicht denen von Ptolemäus entsprechen, das heisst die Sonne ist am grössten, dann die Erde und dann alle anderen Planeten in der gleichen Grösse.
Da man mit dieser Vorlage sehr viele Vorausberechnung machen konnte, bestritt man Ptolemäus’ Werk nicht bis hin zur Frühen Neuzeit, in der vor allem Nikolaus Kopernikus ins Spiel kam. (vgl. Autor nicht gefunden, Veröffentlichungsdatum nicht gefunden, Who’s Who: Claudius Ptolemäus – Biografie WHO’S WHO)
Nikolaus Kopernikus & das heliozentrische Weltbild
Nikolaus Kopernikus war einer der bedeutendsten Astronomen der Geschichte. Geboren war er in Thorn am 19.02.1473. Er wuchs in guten Verhältnissen auf. Der Vater war ein erfolgreicher Händler und zusätzlich schuf er ebenfalls als Schöffe. Als Nikolaus zehn Jahre alt war, verstarb sein Vater und später auch seine Mutter, wodurch dann der Onkel Lukas Watzenrode, ein Fürstbischof, den Vormund für Nikolaus und seine Geschwister übernahm. Dieser sorgte für eine gute Ausbildung für die beiden Brüder, Nikolaus und Andreas, damit sie später eine hohe kirchliche Position haben würden, was sie später auch erlangten.
Während des Studiums und den Auseinandersetzungen mit den theologischen Glaubensfragen, bemerkte Kopernikus, dass er nicht sehr daran interessiert war. Später wurde er trotzdem Domherr. Ein Vorteil war aber, dass er im Verlaufe der Zeit Kontakt zu Gelehrte aufbauen konnte, für die er dann als Assistent diente, einige astronomische Geräte benutzen konnte und somit sein Interesse für die Astronomie geweckt wurde. Nebst dem Beruf als Domherr befasste sich Kopernikus also mit astronomischen Studien. Nicht sehr lange nachdem Kopernikus mit Forschungen begann, erkannte er, dass das Universum nicht in einem geozentrischen, sondern in einem heliozentrischen Weltbild bestand. Das heliozentrische Weltbild war auf dieser Weise aufgebaut: Die Sonne ist im Zentrum der Erde, die Bahnen der Planeten sind ungleichmässig, die Erde rotierte, wie alle anderen Planeten und Himmelskörper um die Sonne wie auch um sich selbst.
Das obere in Schwarz Beschriftete sollte „Erde mit Mond und Mondbahn“ heissen und das Untere „ungleichmässige Planetenbahnen“ leider ist es etwas unleserlich.
Er schrieb darüber sein Werk «Commentariolus» und führte einen Manuskript. Später entstand folglich das Werk «De revolutionibus orbium coelestium». Darin waren ebenfalls die kopernakischen Tabellen zu finden, die die Bewegung der Planeten voraussagen konnte. Kopernikus fühlte sich jedoch zu unsicher und meinte zu wenig Erforschungen gemacht zu haben, weshalb er selbst nichts veröffentlicht, obwohl seine engsten Vertrauten, die darüber wussten, ihn ermutigen wollten es doch zu veröffentlichen. Kurz vor seinem Tod 1543 wurde aber sein Werk «De revolutionibus orbium coelestium» veröffentlicht.
Da die damals im alltäglichem Leben beeinflussende römische-katholische Kirche die Denkweise von Kopernikus oder generell nicht religiöse Denkweisen ablehnte, gab es erst ab dem 18.Jh. durch Kopernikus’ Theorie eine richtige Bewegung in die moderne Astronomie.
Tycho Brahe & die Entdeckung der Supernova im Sternbild Cassiopeia
Tycho Brahe wurde am 14. Dezember 1546 in Knudstrup, Dänemark geboren. Über seine leiblichen Eltern weiss man nicht viel, da er sehr früh von seinem Onkel entführt und aufgezogen wurden. Dieser war sehr wohlhabend und lebte in einem Schloss in Totstrup. Auch finanzierte er später die Ausbildung Tychos, vom Jahr 1559-62, die er im Fachgebiet der Rechtswissenschaften in einer Universität beging.
Am 21. August 1560 wurde eine totale Sonnenfinsternis vorhergesagt. Dieses Ereignis vergass Tycho nie wieder. Er war von diesem und weiteren Naturereignissen so fasziniert, dass er sich immer mehr für die Astronomie interessierte anstelle der Rechtswissenschaften, weshalb er sich entschloss an Vorlesungen für die Astronomie teilzunehmen. Da sein Onkel aber darauf bestand, dass Tycho Rechtswissenschaften studierte, teilte Tycho seine Vorlesungen auf: Tagsüber ging er an Vorlesungen der Rechtswissenschaften und nachts ging er an Vorlesungen der Astronomie. Später studierte er in Leipzig bis 1565 weiter.
1563 machte Tycho mit 17 Jahren seine erste bedeutende Beobachtung: Er zeichnete eine Konjunktion oder Überschneidung von den Planeten Jupiter und Saturn auf und bemerkte, dass die bisher veröffentlichte Almanache und Ephemeride ungenau waren. Ein Almanach ist ein jährlich erscheinendes Buch mit Texten und teilweise Bildern aus verschiedenen Wissensgebieten (hier Astronomie) und Ephemeride sind Bücher, die die Positionswerte der bewegenden Himmelskörper bezogen auf ein astronomisches Koordinatensystem. Als er die Ungenauheit der Tabellen entdeckte, beschloss er diese zu korrigieren. Er reiste von 1565 bis 1570/72 (nicht ganz sicher) um die Welt und studierte in den Universitäten in Wittenberg, Rostock, Basel und Augsburg wodurch er einige Instrumente, wie den Quadranten, erwerben konnte. Im Verlaufe seiner Reise verstarb sein Onkel und er erbte sein Vermögen, was ihn ermöglichte sich ein Grundstück in Schonen zu erlangen und eine kleine Sternwarte zu errichten.
Am 11. November 1572 geschah Tychos wichtigster astronomischer Ereignis. Am Sternenbild Cassiopeia sah er plötzlich einen hellen «neuen Stern», wo eigentlich kein Stern sein sollte. Lange und gründlich beobachtete Tycho den neuen Stern und konnte so herausfinden, dass dieser im Bereich der Fixsterne lag. Ein Fixstern ist eine Antike Bezeichnung der Sterne, die immer am gleichen Ort bleiben. Planeten z.B. sind Wandelsterne. Dieser «neue Stern» stellte sich später als eine Supernova fest. Eine Supernova ist eine Explosion eines Stern. Diese Explosion verbreiten viel Licht an der Stelle des vorher gelegenen Sterns, weshalb man es von weiter Ferne mit blossem Auge sehen kann. Dieses Ereignis war bis am März 1574 zu sehen. Die Bevölkerung fand dies beängstigend, da sie immer noch an Aristoteles Lehre Stützen, die besagt, dass die ganze Welt harmonisch sei. Damit sollten die Sterne vollkommen und unveränderlich sein. Ausserdem verloren die Menschen Vertrauen in die unveränderlichen Gesetze der Antike, da die drastische Veränderung eines Sterns und die Berichte, die das geozentrische Weltbild zum heliozentrischem Weltbild verändern, sehr viel Chaos und Ungewissheit in kurzer Zeit ins Leben der Menschen einschob.
1572 veröffentlichte Tycho seine Beobachtungen zu De nova stella, so hiess die neu entdeckte Supernova. 1573 stieg er zum Astronomen mit europäischem Ruf.
Im selben Jahr heiratete Tycho eine Bauerntochter namens Kristine an der er nicht sonderlich interessiert war und selten erwähnte. Er bekam acht Kinder mit ihr, von denen sechs überlebten.
Nach der Veröffentlichung wollte Tycho ursprünglich eine Sternwarte in Deutschland errichten, um mehr Zeit in Beobachtungen investieren zu können, doch der König Friedrich II wollte ihn unbedingt in Dänemark behalten, weshalb er Tycho die Insel Ven, ein Observatorium und sämtliche Laborgebäude überliess. Dies war sehr teuer, doch der König konnte es ihm trotzdem mit finanzieller Hilfe überlassen. Die Sternwarte benannte er nach der Muse der Astronomie Urania, Uraniborg. Dort sammelte er zusammen mit Assistenten Beobachtungen und korrigierte fast alle bekannten astronomische Aufzeichnungen, die er von gelehrten Europäern und Gelehrten bekam.
Als 1588 der König Friedrich II starb, kam sein Sohn Christian IV zur Macht, der, aufgrund des zunehmenden Geldbedarfs des Staates, den Geldhahn zudrehte und Tychos Einkünfte fast alle einnahm. 1597 verwickelte sich deswegen in einem Streit gegen König, Kirche und Adel, worauf er sich 1599 in Prag niederliess. Dort fügte er zu seiner Beobachtung der Supernova von 1972 hinzu, dass diese ein Stern gewesen war. Hinzukommend erklärte er auch Vieles über das Sonnensystem und dass die Bahn eines Kometen von 1577 jenseits des Mondes lag.
1601 wurde Tycho immer schwächer und starb in Prag. All seine Daten der Beobachtungen vererbte er, seinen Schüler und Assistenten der letzten Jahre, Kepler.
Giordano Bruno, vorher Filippo Bruno, wurde 1548 in Nola, Neapel geboren. Er war ein italienischer Philosoph, Mathematiker, Astronom und Okkultist. Ein Okkultist ist ein Anhänger des Okkultismus, der Lehre der ausser- oder übersinnlichen Kräften, Magie. Er hatte also fast zeitgleich wie Tycho und später noch Galilei einen bedeutenden Einfluss auf die moderne Wissenschaft. Später wurde Bruno jedoch «il Nolano» genannt, nach dem Ort seiner Geburt. «Brunos Theorien beeinflussten das wissenschaftliche und philosophische Denken des 17. Jahrhunderts und wurden seit dem 18. Jahrhundert von vielen modernen Philosophen aufgenommen. Als Symbol für die Freiheit des Denkens inspirierte Bruno die europäischen liberalen Bewegungen des 19. Jahrhunderts, insbesondere das italienische Risorgimento (die Bewegung für nationale politische Einheit). Wegen der Vielfalt seiner Interessen sind sich die modernen Gelehrten uneins über die Hauptbedeutung seines Werkes. Brunos kosmologische Vision nimmt sicherlich einige grundlegende Aspekte der modernen Konzeption des Universums vorweg; seine ethischen Ideen appellieren, im Gegensatz zur religiösen asketischen Ethik, an den modernen humanistischen Aktivismus; und sein Ideal der religiösen und philosophischen Toleranz hat liberale Denker beeinflusst. Auf der anderen Seite war seine Betonung des Magischen und Okkulten eine Quelle der Kritik, ebenso wie seine ungestüme Persönlichkeit. Bruno steht jedoch als eine der wichtigsten Figuren in der Geschichte des westlichen Denkens, ein Vorläufer der modernen Zivilisation.», so berichtet Giovanni Acquilecchia über den Einfluss von Bruno in der Renaissance. (Giovanni Acquilecchia, hrsg. 13.02.2021, britannica articles)
1562 ging Bruno zur Universität in Neapel, um Geisteswissenschaften, Logik und Dialektik zu studieren, wovon er regelrecht begeistert war. 1565 arbeitete er im Dominikanerkloster San Domenico Maggiore, wo er den Namen Giordano annahm. Er wurde 1572 zum Priester ernannt, obwohl er kurz nach dem Eintritt in das Dominikanerkloster schon der Ketzerei, aufgrund unorthodoxer Haltung, verdächtigt wurde. Ebenfalls in diesem Jahr setzte er sein Studium der Theologie im Kloster in Neapel fort. 1575 beendete er das Studium, jedoch fand er nicht alles richtig und diskutierte die Göttlichkeit Christi. Daraufhin wurde ein Prozess wegen Ketzerei vom Provinzvater vorbereitet. Im Februar 1576 floh er nach Rom. Im April floh er erneut und zog in Norditalien umher, bis er schliesslich sich in Genf niederliess und seinen Beruf als Korrekturleser nachging. Dort nahm er den Calvinismus an, jedoch veröffentlichte er Flugblätter gegen einem calvinistischem Professor und wurde daraufhin verhaftet, exkommuniziert und verliess die Stadt.
1580 zog er nach Toulouse, wo er einen Lehrauftrag bekam und dann 1581 nach Paris zog. Seine drei Werke, in denen er Erforschungen der Mittel zur Erlangung intimer Kenntnisse der Wirklichkeit schrieb, veröffentlichte er 1582. Im selben Jahr veröffentlichte er ebenfalls seine berühmte Komödie «il candelaio».
1583 zog Bruno für seinen Botschafter Michel de Castelnau nach London. Kurz darauf zog er nach Oxford, wo er die kopernakische Theorie lehrte. In Oxford wurde er jedoch feindselig aufgenommen und beschloss wieder zurück nach London zu ziehen. Dort diente er am Hof von Elisabeth I und konnte so Kontakt zu bedeutenden Personen wie Sir Philipp Sidney und Robert Dudley aufbauen und wurde dadurch bekannt. 1584 diskutierte er seine Theorie zur Bewegung der Erde mit Oxonianern, was jedoch zu einem Streit ausartete. Nicht viel später schrieb er seine drei moralischen und drei kosmologischen Dialoge zur systematischen Darstellung der seiner Philosophie nieder. Sein wohl berühmtester und wahrscheinlich auch wichtigster Werk war «Cena delle Ceneri», in dem er die Theorie zum heliozentrischem Weltbild unterstützte und zusätzlich noch seine Theorie, zum unendlichem Universum mit sämtlichen Welten, die denen unseres Sonnensystems ähnlich sind, verfasste. Auch kritisierte im selben Dialog die Kirche und deren Einschränkungen gegenüber der Astronomie und die Sitten der englischen Gesellschaft und der oxonischen Ärzte.
Später schrieb er eine Schrift, die die Theorie des Universums verdeutlicht wurde. Diese Schrift heisst «De la causa, principio e uno» und Giordano entwirft darin so etwas wie eine «Metaphysik», also die Prinzipienlehre seiner Theorie wie das Sein entstand. Durch diese Veröffentlichung veranlasste Bruno, dass die Menschen anfingen nicht mehr mit dualistischen Gedanken zu leben, sondern mit monistischen Gedanken. Der Dualismus oder auch Pluralismus genannt ist die philosophische oder Metaphysische Position, in der man mehrere Grundprinzipien annimmt. Der Monismus ist der Gegensatz dazu, das heisst, dass man an einem einzigen Grundprinzip glaubt. Im monistischen Weltbild glaubte man, dass die Einheit des Seins unendlich sei, also weder Anfang noch Ende hat. Bruno schrieb von da an immer wieder Schriften und verfasste Theorien über astronomische, philosophische und moralische Themengebiete, bis jedoch eines Tages als Ketzer verurteil wurde, da er das Göttliche beleidigte. Er wurde zu einem siebenjährigen Prozess geladen und hatte mehrmals die Chance bekommen zu widerrufen, jedoch geling es ihm nicht bis er im Jahr 1600 nach der Verordnung von Papst Clemens VIII im Campo de’ Fiori lebendig verbrannt wurde.
Galileo Galilei wurde am 15. Februar 1564 in Pisa, Italien geboren. Er war ein Mathematiker, Physiker, Philosoph und war Mitgründer der modernen Astronomie. Er machte viele philosophische, mathematische und physikalische Forschungen, jedoch trugen vor allem seine astronomischen Forschungen zu einem korrigiertem Weltbild bei, in dem er mittels den Beobachtungen das heliozentrische Weltbild von Kopernikus unterstützte.
Von 1580-85 studierte er Medizin und Philosophie, jedoch brach er das Studium vorzeitig ab und widmete sich der Mathematik. Er konzentrierte sich vor allem Archimedes’ Mathematik und konstruierte so eine hydrostatische Waage, die vereinfacht so aussah:
Von 1589-92 lehrte er als Lektor der Mathematik an der Universität in Pisa. Während dieser Zeit entwickelte er auch einen Proportionszirkel, fand die Gesetze für den Fadenpendel und leitete die Fallgesetze ab. 1600 wurde seine älteste Tochter Virginia, 1601 seine Tochter Livia und 1606 sein Sohn Vincenzo geboren. 1606 entwickelte sich sein Interesse an die astronomischen Studien aufgrund eines neu entdeckten Sterns, weshalb er dann auch an einem Fernrohr, das in Holland gebaut wurde, weiterentwickelte. Mit diesem Fernrohr gelang es Galilei dann sogar die Struktur der Milchstrasse und der Mondoberfläche nachzuweisen. Er entdeckte im Januar 1610 die vier grössten Monde des Jupiter, die jetzt nach ihm benannten «galiläischen Monde», mithilfe der Benutzung eines Teleskops. Ausserdem war er einer der ersten die ein solches Hilfsmittel benutzt haben. Die Entdeckung der Monde zeigten das Gravitationssystem des Mondes, was Galilei Schritt für Schritt in die Richtung zu seiner Theorie des heliozentrischen Weltbildes veranlasste. Er konnte somit Kopernikus’ Erkenntnisse erstmals nachweisen. Dafür wurde er vom toskanischen Grossherzog zum ersten Mathematiker und Philosoph des Staates ernannt. Später entdeckte Galilei noch die Sonnenflecken und den Ring des Saturns. Jedoch wurden die Entdeckungen Galileis nicht nur gefeiert, sondern auch kritisiert, da diese gegen ein vollkommenes, perfektes Weltbild aufwiesen. 1616 wurde die Erkenntnis Galileis im Inquisitionsgericht als ein Irrtum verurteilt und man verbat ihn weitere solcher Lehren zu verbreiten. Bis 1631 hielt er dies ein und widmete sich heimlich verstärkt an die Widerlegung der aristotelischen-scholastischen Physik und schrieb die Schrift «il saggiatore», übersetzt «Prüfer mit der Goldwaage».
1632 veröffentlichte er die Schrift «Dialog über die beiden hauptsächlichen Weltsysteme, das ptolemäische und das kopernianische», weswegen er 1633 verurteilt wurde, diese Lehre abzuschwören. Zuerst gelang er dadurch ins Gefängnis und wenige Monate darauf wurde er verbannt. Er verbrachte die folgenden Jahre in Florenz und führte dort seine Forschungen in der Mechanik, Bewegungs- und Gravitationslehre fort. 1634 traf ihm zwei Schicksalsschläge: Seine Tochter Virginia verstarb und kurz darauf erblindete er.
Dies waren die ersten fünf bedeutenden Astronomen der Antike bis zur frühen Neuzeit und deren Entdeckungen und Entwicklungen. Weitere Astronomen werde ich im nächsten Blogeintrag bekanntgeben. Ich hoffe dieser Blogeintrag hat dir gefallen und war verständlich und ausführlich genug. 😊
Hallo, mein Name ist Radjesh Koothrappali und dies ist mein erster Blogeintrag von vielen weiteren.
In meinem Blog handelt es sich um die Welt der Astronomie, von der ersten Forschung an, über den aktuellen Ereignissen, bis hin zu den zukünftigen Projekten, die uns bevorstehen. Ebenfalls werden wichtige Astronomen vorgestellt. Ich bin auf dieses Thema zugekommen, da ich mich generell für die Astronomie interessiere und mir schon einige Male Fragen gestellt habe wie: Wie entstand das Universum? Wie entstehen Planeten? Was sind schwarze Löcher? Wie sieht unser Sonnensystem aus? und weitere solcher Fragen. Diese und weitere Fragen werde ich in den kommenden Blogeinträge so ausführlich und verständlich wie möglich beantworten. Wenn du dich ebenfalls solche Fragen stellst und dich für das Universum und Raumfahrten interessierst, ist dies sicherlich der passende Blog für dich.
In den bevorstehenden Blogeinträge werde ich über folgende Themengebiete berichten: Im ersten und zweiten Blogeintrag werden die bekanntesten Astronomen vorgestellt. In diesen Blogeinträgen wirst du ebenfalls deren bedeutendsten Entdeckungen kennenlernen. Anschliessend werde ich über den Themengebiet vom Ursprung der Zeit und des Universums erzählen. Dieses Fachgebiet nennt sich die Kosmologie. Dann geht es weiter zu unserer kosmischen Heimat. Hier werde ich Informationen zu dem Milchstrassensystem und den Galaxien offenbaren. In den darauf folgenden Blogeinträgen wird es um Planeten, Sterne, Sternschnuppen, Kometen und so Ähnliches gehen, wobei du deren Lebenszyklen kennenlernen wirst. Anschliessend wirst du über die Ungeheuer des Universums Wissen erlangen, die sogenannten Schwarzen Löcher. In den letzten zwei Blogs wird es um aktuellere Themen gehen. Der eine Blogeintrag wird um die Entdeckung der Raumfahrten, die damit zusammenhängende Entdeckungen und Probleme, die gemacht bzw. verursacht worden sind. Der letzte Blogeintrag wird dann schliesslich um aktuelle Ereignisse und zukünftige Projekte in der Astronomie gehen. Es kann sein, dass sich die Themen nicht ganz auf dieses Konzept halten werden, da vielleicht einige Themen vorgeschlagen werden, über die ich früher berichten möchte. Auch ist es mir wichtig nicht ganz zu verplant zu sein und etwas spontaner zu entscheiden.
Ich hoffe sehr, dass dir meine Blogeinträge gefallen werden. Wenn du noch Ergänzungen, Fragen oder Kritiken zu den einzelnen Blogeinträgen hast, würde ich mich sehr über Kommentare freuen.
