Wie eine Sonnenfinsternis vor 100 Jahren Albert Einstein weltberühmt machte

Der in der Volkssternwarte Bonn gerne gesehene Referent Matthias Borchardt hat einen interessanten Artikel zur gravitativen Ablenkung des Lichts laut der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein und deren erstem Nachweis während der Sonnenfinsternis am 29. Mai 1919 geschrieben, den wir dankenswerterweise hier veröffentlichen dürfen:

 

Wie eine Sonnenfinsternis vor 100 Jahren Albert Einstein weltberühmt machte

Matthias Borchardt

Sie gehört zu den berühmtesten Ereignissen in der Geschichte der Astronomie und feiert in diesem Jahr ihren einhundertsten Geburtstag – die Sonnenfinsternis am 29. Mai des Jahres 1919.  Dieses Naturereignis sollte eine auf den ersten Blick einfache, für die Physik aber entscheidende und äußerst bedeutsame Frage klären: Beträgt  die Ablenkung des Sternenlichts direkt am Sonnenrand 0,875 Bogensekunden oder doppelt so viel, nämlich 1,75 Bogensekunden? Der erste Wert ergibt sich mit Hilfe der klassischen Gravitationsphysik, der zweite ist das Ergebnis aus der Allgemeinen Relativitätstheorie – Newton gegen Einstein, sozusagen. Nachdem Albert Einstein den richtigen Wert der Periheldrehung der Merkurellipse aus seiner neuen Relativitätstheorie ableiten konnte, sollte die Vermessung der Sternpositionen am Sonnenrand den zweiten wichtigen Beweis für die Richtigkeit seiner vier Jahre zuvor veröffentlichten Theorie  liefern.

Der Stern erscheint dem Beobachter vom Sonnenrand weggeschoben, in Wirklichkeit aber in wesentlich geringerem Maße, als in der Graphik gezeigt.
(Abb.: M. Borchardt)

Sterne, die am Himmel in der Nähe der Sonne stehen, wären geeignete Testobjekte, um eine Entscheidung zwischen den beiden Voraussagen zu erzielen – theoretisch. In Wirklichkeit sind Sterne im Glanz der Sonne natürlich völlig unsichtbar – es sei denn, die Sonnenscheibe könnte komplett abgedunkelt werden. Genau dies leistet der Mond, wenn er sich bei einer totalen Sonnenfinsternis zwischen Sonne und Beobachter schiebt. Wie von Zauberhand werden plötzlich Sterne neben der schwarzen Sonne sichtbar und lassen sich mit entsprechenden Belichtungszeiten auf Fotoplatten bannen. Vergleicht man diese Aufnahmen mit solchen aus einer Zeit, als  die Sonne nicht vor diesem Sternenfeld stand, sollte die Verschiebung der Sternenpositionen erkennbar werden.

Mehr lesen…

 

„…quante stelle sono in ciel“ – …so viel Sterne am Himmel sind

Aufgrund der großen Nachfrage ist diese

Veranstaltung bereits ausgebucht!

Eventuell gibt es um 18:40 Uhr noch

Resttickets an der Abendkasse.


Mai 27 @ 19:0020:30

Kuppelsaal des ‚Großen Refractorraums‘ der Alten Sternwarte

Das Angelus Ensemble und Dr. Michael Geffert

Im Mai bietet Ihnen die Volkssternwarte Bonn e.V. im Rahmen ihrer Reihe von Montagsvorträgen wieder ein außergewöhnliches Programm: eine Verbindung von Musik und Astronomie.

Die reale und die spirituelle Dimension des Kosmos inspirierten seit jeher die Musik und die Dichtkunst. Gerade die Barockzeit suchte zu den Himmelskörpern immer wieder eine sinnbildhafte Entsprechung im menschlichen Seelenleben.

Einige der noch heute gebräuchlichen Instrumente wurden bereits in der Barockzeit entwickelt, auch wenn sie damals anderen Klangidealen folgten. Sie waren nicht auf einen lauten raumfüllenden Klang ausgelegt, sondern darauf, ein möglichst breites Klangspektrum spielen zu können. Der Klang der Instrumente sollte an die menschliche Stimme mit all ihren Nuancen erinnern.

Und auch die Astronomie des Barock zeichnete sich durch bedeutende Entdeckungen und herausragende Persönlichkeiten aus.

Im historischen Kuppelsaal des ‚Großen Refractorraums‘ der Alten Sternwarte wird Ihnen beides stimmungsvoll nähergebracht.

Der Eintritt zu dieser besonderen Veranstaltung beträgt 10,- Euro (7,50 Euro für Mitglieder der Volkssternwarte Bonn e.V.). Aufgrund des zu erwartenden Andrangs bitten wir Sie, Ihre Plätze unter

info@volkssternwarte-bonn.de

kostenlos vorzubestellen.

Sollten Sie die Veranstaltung nicht besuchen können, so geben Sie uns bitte rechtzeitig Bescheid. Reservierte Plätze sollten bis 18:40 Uhr eingenommen sein, da ab diesem Zeitpunkt nicht belegte Plätze an der Abendkasse vergeben werden.

Das Angelus-Ensemble hat sich seit vielen Jahren auf die Musik der Renaissance und der Barockzeit spezialisiert, die es in wechselnden Besetzungen und mit historischen Instrumenten aufführt.

Julia Kreuzer (Sopran),
Susanna Frank (Mezzosopran),
Franz-Georg Kreuzer (Viola da Gamba),
Hedayet Djeddikar (Cembalo) und
Johannes Zink (Laute)

bringen Ihnen Werke von Vinzenco Galilei, dem Vater des großen Naturwissenschaftlers und Astronomen Galileo Galilei, Claudio Monteverdi, Angelo Notari, Georg Friedrich Händel und Johannes Schenk zu Gehör.

Dr. Michael Geffert arbeitete an der Bonner Universität als Astronom und betreute dort die „Sammlung historischer Himmelsaufnahmen“.

In seiner bewährten Art und Weise der Wissensvermittlung bringt Ihnen Dr. Geffert die Astronomie des Barock im Wechsel mit den musikalischen Darbietungen näher.

Event Horizon

Was gestern veröffentlicht wurde, kann als kleine Sensation der Astrophysik gelten: zum ersten Mal gelang es, den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs (in diesem Fall des Schwarzen Loches im Zentrum der Galaxis M87, das 6.5 Milliarden Sonnenmassen in sich vereinigt hat) zu fotografieren.

Die Galaxis M87 ist 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Zu sehen sind erstmals die durch die extreme Gravitation verzerrt abgebildeten Akkretionsflüsse der aufgeheizten Materie um das Schwarze Loch herum. Der dabei sichtbare Ring hat eine echte Größe am Himmel von rund 42 Tausendstel Bogensekunden.


Quelle: EventHorizonTelescope (EHT)

Um diesen Ring abzubilden, reicht kein einzelnes Teleskop auf der Erde aus, denn jedes für sich wäre viel zu klein. Der ‚Trick‘ bestand darin, insgesamt acht über die ganze Erde verteilte Radioteleskope zusammenzuschalten. Die aufgenommenen riesigen Datenmengen aller Teleskope (mehrere Petabyte) wurden mit extrem genauen Zeitmarkern versehen und später zusammengebracht und zu einem Gesamtbild verrechnet. Mit solch einem Prozess erreicht man eine Auflösung, als ob man ein einzelnes Teleskop mit fast dem Durchmesser der gesamten Erde zur Verfügung hätte.


Quelle: EventHorizonTelescope (EHT)

Ein Artikel zu dieser Arbeit findet sich hier im Astrophysikalischen Journal.

Ich hatte im vergangenen Jahr die Möglichkeit, eines der acht beteiligten Teleskope, das 30m Radioteleskop auf dem Pico de Veleta in der spanischen Sierra Nevada zu besuchen und zu besichtigen, während dort die ersten Tests zur Zusammenschaltung der Teleskope liefen und freue mich deshalb umso mehr über den erfolgreichen Start des Projektes Event Horizon!

Dieses Teleskop wird vom MPIfR in Bonn (Max-Planck-Institut für Radioastronomie) und vom Partnerinstitut IRAM (Institut de RadioAstronomie Millimétrique) betrieben.


Foto: Peter Oden

Anmerkung: Die acht beteiligten Teleskope sind: ALMA, APEX, das IRAM 30-Meter-Teleskop, das IRAM-NOEMA-Observatorium (seit 2018), das James-Clerk-Maxwell-Teleskop (JCMT), das Large-Millimeter-Teleskop (LMT), das Submillimeter-Array (SMA), das Submillimeter-Teleskop (SMT, das frühere Heinrich-Hertz-Teleskop), das Südpol-Teleskop (SPT) und das Grönland-Teleskop (GLT, ebenfalls seit 2018).

Stephen Hawking – Vom Schwarzen Loch zum Anfang der Welt, der keiner war…

Montagsvortrag am 29. April 2019, 19:00 h

Professor Dr. Hans-Joachim Blome

Mit Stephen Hawkings Tod im März 2018 haben seit Albert Einstein Astrophysik und Kosmologie ihr derzeit in der Öffentlichkeit weltweit bekanntestes Gesicht verloren.

Hawkings wissenschaftliches Interesse galt von Anfang an der Gravitation. Was passiert beim Kollaps eines Sterns zum Schwarzen Loch? Sind Schwarze Löcher die ultimative Gruft toter Sterne oder können sie am Schluss verdampfen?

Professor Dr. Blome promovierte in Köln in theoretischer Physik.

Seit 1996 war er Lehrbeauftragter für Astronomie und ab 1999 Professor für die Fächer Physik und Himmelsmechanik/Raumflugdynamik an der FH Aachen im Fachbereich Raumfahrttechnik.

Die Veranstaltung beginnt um 19:00 Uhr. Aufgrund des begrenzten Platzangebots bitten wir um frühzeitiges Erscheinen oder Voranmeldung unter info@volkssternwarte-bonn.de.

Der Eintritt  beträgt 3,- Euro und ist für Mitglieder der Volkssternwarte Bonn kostenlos.

Nachtrag:

Der höchst spannende Vortrag von Professor Blome fand vor ausverkauftem Haus statt und regte die Zuschauer – wie man an den zahlreichen Fragen merkte – zu intensivem Nachdenken an.

Polarlichtflug am 30. März 2019

Am 30 März fand wieder ein Polarlichtflug statt, veranstaltet von unserem Mitglied Stefan Krause (Geschäftsführer des Reisebüros in der Südstadt).

An Bord waren wieder mehrere Mitglieder der Volkssternwarte, so auch Wilfried Bongartz, Georg Dittié und Peter Oden, aber auch prominente Astrofotografen wie Bernd Pröschold.

Ein Video mit Eindrücken zu diesem Flug von Peter Oden finden Sie hier: Polarlichtflug

Und ein weiteres Video dieses Fluges von Wilfried Bongartz gibt es hier: Polarlichtflug

Bürgerforschungsprojekt zum „Bonner Nachthimmel“ #nachthimmelbonn

Am Abend des 18. März 2019 informierten Dr. Jens Kube und Dr. Christopher Kyba in der Volkssternwarte Bonn im Rahmen der diesjährigen ‚Highlights der Physik‘ über das Bürgerforschungsprojekt.

Die ‚Highlights der Physik‘ laden gemeinsam mit der Volkssternwarte Bonn e.V. alle Bonnerinnen und Bonner ein, vom

24. März bis zum 6. April 2019

die Lichtverschmutzung der Stadt Bonn zu messen. Alle, die sich daran beteiligen, können Eintrittskarten für die Highlights-Show mit Ranga Yogeshwar am 16. September im Telekom Dome gewinnen.

Wie kann ich mitmachen?

Suchen Sie zunächst ein bestimmtes Sternbild, in diesem Fall den Löwen. Er befindet sich im März/April am Abend im Süden etwa auf halber Höhe. Der Löwe besteht aus 9 Sternen der Helligkeitsstufen 2 bis 4. Nun vergleichen Sie die in dieser Himmelsregion sichtbaren Sterne mit den verschiedenen Sternkarten, die Sie auf https://globeatnight.org/de/webapp finden.

Beobachtungsort und -zeit sowie das Ergebnis tragen Sie bitte auf dieser Website ein. Bevor Sie die Seite absenden, machen Sie bitte ein Bildschirmfoto, das Sie für die Teilnahme an der Verlosung der Tickets für die Highlights-Show an nachthimmel@highlights-physik.de senden. Oder: Fotografieren Sie besonders spektakuläre Lichtquellen in Bonn und Umgebung.

Die Screenshots zur Teilnahme an der Verlosung und Ihre Fotobeiträge senden Sie bitte bis zum 6. April 2019 an nachthimmel@highlights-physik.de . Oder Sie posten sie mit den hashtags #nachthimmelbonn und #hdp19 sowie unter Angabe des Namens, unter dem Sie genannt werden wollen, @HighlightsDer Physik bei Facebook oder @highlightphysik bei Twitter und Instagram.

Eine ausführliche Anleitung findet sich unter http://www.highlights-physik.de.

Was sind die ‚Highlights der Physik‘?

Vom 16. bis zum 21. September findet in Bonn auf dem Marktplatz und auf dem Münsterplatz das große Wissenschaftsfestival ‚Highlights der Physik‘ statt. Unter dem Motto „Zeig Dich!“ geht es vor allem darum, wie es der Forschung gelingt, Unsichtbares sichtbar zu machen. Das Festival richtet sich an alle Interessierten und Altersgruppen.

Polarlicht-Kinoabend am 22.03.2019, 19:00 und 21:00 Uhr

Einmal im Leben Polarlichter zu sehen – das ist der Traum vieler Menschen. Wer
es nicht bis in den hohen Norden schafft, musste sich bislang mit Zeitraffer- Filmen begnügen, die aus länger belichteten Einzelfotos montiert werden. Solche Videos zeigen die Polarlichter in unnatürlicher Geschwindigkeit und oft auch in unnatürlichen Farben.

Dank neuer Filmtechniken ist es nun möglich, Polarlichter in Echtzeit so zu filmen, wie das menschliche Auge sie wahrnimmt. In mehreren Filmen zeigen wir Ihnen Videoaufnahmen aus Island und Norwegen, wie es erst seit kurzem dank hochempfindlicher Kameras möglich ist. In verschiedenen Szenen mit ganz unterschiedlichen Stimmungen bringen wir Ihnen das Polarlicht-Erlebnis in Full-HD-Qualität auf die große Leinwand der Volkssternwarte Bonn – fast so, als stünden Sie selber unter dem nordischen Himmel.

Die Veranstaltung beginnt am Freitag, den 22. März um 19:00 Uhr. Aufgrund des begrenzten Platzangebots bitten wir um frühzeitiges Erscheinen oder Voranmeldung unter

kometeninfo@yahoo.de

Der Eintritt beträgt 5,- Euro und ist für Mitglieder der Volkssternwarte Bonn kostenlos.

Nachtrag vom 20.03.2019:

Aufgrund der großen Nachfrage im Vorfeld der Veranstaltung wird um 21:00 h eine zweite Vorführung stattfinden (gleicher Tag, gleicher Ort, gleicher Eintrittspreis). Falls eine Viertelstunde vor Beginn der jeweiligen Termine noch Plätze unbesetzt sein sollten, werden diese an Besucher, die keinen Platz mehr erhalten haben, vergeben.

Highlights der Physik 2019 – Bürgerforschungsprojekt zum „Bonner Nachthimmel“

Die „Highlights der Physik“ werden seit 2001 jährlich in einer anderen Stadt durchgeführt. Hierbei soll jeweils ein Teilgebiet der Physik der breiten Öffentlichkeit näher gebracht werden. Veranstalter sind das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) sowie in diesem Jahr die Universität Bonn.

Ein Partner der diesjährigen Veranstaltung ist die Volkssternwarte Bonn e.V., in deren Räumen am 18. März um 18:30 Uhr die einleitende Informationsveranstaltung durchgeführt wird. Hierzu sind alle interessierten Bonner und Bonnerinnen herzlich eingeladen. Der Eintritt ist frei.

In dem Projekt „Bonner Nachthimmel“ im Vorfeld der Highlights der Physik geht es darum, die Lichtverschmutzung durch Straßenbeleuchtung, Fassadenbeleuchtung etc. zu kartieren. Mit dem Projekt wird ein wichtiger Beitrag zur Vermessung des städtischen Störlichts in Bonn geleistet. Gleichzeitig werden die Bürgerinnen und Bürger auf das Phänomen Lichtverschmutzung aufmerksam gemacht.

Die negativen Folgen der Lichtverschmutzung sind Störung der Tierwelt, des gesunden Schlafs der Bevölkerung und der wissenschaftlichen Himmelsbeobachtung, besonders der Astronomie. (Abhilfe können besser geformte Lampen und das Abschalten unnötiger Beleuchtung schaffen. Mehr Infos hier: http://userpage.fu-berlin.de/~kyba/ )

Christopher Kyba vom GeoForschungsZentrum Potsdam beschäftigt sich seit Jahren mit diesem Thema. Am 18. März wird er ab 18:30 Uhr in der Volkssternwarte Bonn über das Thema referieren. Er stellt dabei zwei Projekte vor, mit denen jeder bei der Kartierung der Himmelshelligkeit mithelfen kann: „Globe at Night“ und „Der Verlust der Nacht“.

Falls das Wetter es erlaubt, werden gleich im Anschluss Beobachtungen durchgeführt, damit Sie unter Anleitung das Verfahren erproben können – in Kooperation mit den Mitgliedern der Volkssternwarte. Die Kampagne zur Vermessung des Bonner Nachthimmels findet dann vom 24. März bis 6. April statt.

Die Ergebnisse werden in der Highlights-Show am 16. September mit Ranga Yogeshwar präsentiert.

Für jede (!) vom 24. März bis zum 6. April eingereichte Messung geht ein Los in die Lostrommel, aus der drei mal zwei Karten für die Eröffnungsshow der Highlights am 16. September 2019 verlost werden.

Auch für alle, die lieber fotografieren als Sterne zu zählen, gibt es die Chance auf Karten für die Highlights-Show: Fotografieren Sie besonders spektakuläre, schöne oder scheußliche Lichtquellen in Bonn und Umgebung. Das geht auch, wenn Wolken den Blick auf die Sterne versperren. Eine Jury wird die drei aufregendsten Bilder auswählen und mit je zwei Einlasskarten für die Show belohnen.

Genaue Details zum Vorgehen, wie die Messungen oder Fotos eingereicht werden, erfahren Sie in der Informationsveranstaltung

am 18. März um 18:30 Uhr in der Volkssternwarte Bonn.

Japanische Hayabusa 2 landet auf Asteroid Ryugu

Ryugu aus einer Entfernung von 40 km

Ryugu aus einer Entfernung von 40 km
(JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST)

Hollywood und Katastrophenliebhaber sind sich einig: Die Menschheit wird durch einen Asteroideneinschlag untergehen – so wie die Dinosaurier vor 64 Millionen Jahren. Abgesehen davon sind Asteroiden aber auch für die Wissenschaft von großem Interesse, bieten sie doch einen Einblick in die Frühzeit des Sonnensystems, in der sie entstanden sind, ohne sich seitdem signifikant verändert zu haben.
Inzwischen sind im Rahmen verschiedener Raumfahrtmissionen Sonden zu Asteroiden geflogen, um sich diese Gesteinsbrocken aus der Nähe anzuschauen. Eine dieser Missionen ist die japanische Hayabusa 2 (Hayabusa ist japanisch für „Wanderfalke“). Die Sonde ist 2018 beim Asteroiden Ryugu angekommen und hat am 22. Februar 2019 um Mitternacht unserer Zeit auf dem Asteroiden aufgesetzt.
Hayabusa 2 ist – wie man anhand des Namens vermuten kann – die Nachfolgemission von Hayabusa (eins). Hayabusa war 2005 auf dem Asteroiden Itokawa gelandet, hatte Bodenproben entnommen und diese 2010 – zum ersten Mal überhaupt – zur Erde zurück gebracht. Die mit einem Ionenantrieb versehene Hayabusa 2 soll verschiedene technische Probleme der ersten Mission vermeiden. Auch ist die Natur des Asteroiden unterschiedlich. Itokawa ist ein sog. Typ S-Asteroid, Ryugu ein Typ C-Asteroid. Typ C Asteroiden sind besonders kohlenstoffhaltig („C“ ist das chemische Zeichen für das Element Kohlenstoff). Man erwartet, neue Erkenntnisse über die Entwicklung des Sonnensystems und des Lebens anhand organischer Moleküle und hydratisierter Minerale Ryugus zu erhalten. Kohlenstoff ist die Basis aller organischer Moleküle und damit des Lebens auf der Erde und hydratisierte Minerale enthalten chemisch gebundenes Wasser. Diese Minerale können Hinweise auf die Herkunft des – für das Leben unverzichtbaren – Wassers auf der Erde liefern.
Im letzten Jahr hat Hayabusa 2 bereits drei Rover auf Ryugu abgesetzt, die dazu dienten, die Landung der Sonde auf dem Asteroiden vorzubereiten. Die Rover, die sich per Schwungmasse hüpfend auf dem Asteroiden bewegen konnten, hatten Temperaturmessgeräte, einen Beschleunigungssensor und verschiedene Kameras an Bord, die geholfen haben, die Landestelle der Sonde auszuwählen.
Außerdem wurde ein Lander names MASCOT (entwickelt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der französischen Raumfahrtagentur CNES) auf Ryugu abgesetzt. MASCOT verfügt über (i) ein Magnetometer, (ii) ein Radiometer zur Bestimmung der Oberflächentemperatur, des Strahlungsvermögens und der Wärmespeicherzahl der Umgebung, (iii) ein Spektrometer für den nahen Infrarotbereich zur Erkennung der Materialbeschaffenheit der direkten Umgebung und (iv) eine Weitwinkelkamera.

Hochauflösendes Foto von Ryugus Oberfläche

Hochauflösendes Foto von Ryugus Oberfläche aus ca. 22 m Entfernung
(JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das entscheidende Experiment der Hayabusa-Mission ist der Einschlag eines 2 km/s schnellen Kupfer-Projektils auf Ryugu, durch den ein Krater entstehen soll, der Einblick in tiefere Schichten des Asteroiden gewährt. Durch Vergleich der Messungen der unverletzten Oberfläche mit der des offenen Kraters und Entnahme von Bodenproben aus dem Krater will man Informationen über Ryugus Zusammensetzung erhalten, die weniger durch „Weltraumwetter“ beeinflusst werden.
Insgesamt ist Hayabusa 2 eine hochkomplexe Mission, die ein neues Fenster für die Asteroidenforschung aufstoßen kann.

Quellen:
http://global.jaxa.jp/projects/sat/hayabusa2/
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/en/
https://de.wikipedia.org/wiki/Hayabusa_2
https://de.wikipedia.org/wiki/Hayabusa_(Raumsonde)