1.6.1 Das Lichtjahr Die elektromagnetische Strahlung des Lichts breitet sich im Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 299.792.458 Metern pro Sekunde aus. Nach dem Ablauf einer Sekunde hat sich ein Lichtstrahl also um 299.792.458m oder 299.792,458 km fortbewegt. In einer veränderten Denkweise kann man also sagen, dass ein Körper der 299.792,458km entfernt ist, die Entfernung von 1 Lichtsekunde habe, so dass die Lichtsekunde zu einer Entfernungsangabe geworden ist. Nun besitzt ein Jahr 365,25 Tage, jeder Tag hat 24 Stunden und in jeder Stunde vergehen 3600 Sekunden. Die Entfernung, die das Licht in einem Jahr hinter sich gebracht hat, beträgt also .. 365,25*24*3600 * 299.792,456km = 9.460.730.409.000km. Diese Art der Entfernungsangabe wird in der Astronomie verwendet. Die Entfernung 1 Lichtjahr entspricht also einer Strecke von ~9,5 oder großzügig 10 Billionen km. Um mit der Entfernungsangabe ein Lichtjahr umgehen zu können ist es gut einige Entfernungen zu kennen. Dann wird aus dem Lichtjahr eine Vergleichszahl wie es andere Maßzahlen ja auch sind. Die folgende Tabelle will dabei helfen |
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0,043 Lichtsek |
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Durchmesser der Erde |
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0,1 Lichtsek |
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Etwa der Umfang der Erde |
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4,7 Lichtsek |
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Durchmesser der Sonne |
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3 Lichtminuten |
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mittlerer Abstand Sonne - Merkur |
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8 Lichtminuten |
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mittlerer Abstand Sonne - Erde |
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5 Lichtstunden |
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mittlerer Abstand Sonne - Pluto |
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1 Lichtmonat |
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Ende des gravitativen Einflussbereichs der Sonne |
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1 LJ |
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Vermutetes Ende der Sonnenscheibe |
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4 LJ |
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Abstand Sonne - nächste Nachbarsonne Proxima Centauri |
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6.000 LJ |
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Abstand mit bloßem Auge sichtbarer Sterne |
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28.000 LJ |
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Abstand Sonne - zum galaktischen Zentrum der Milchstraße |
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110.000 LJ |
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Durchmesser der Milchstraße |
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4,5 mio LJ |
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Abstand Milchstraße zu anderen Galaxien d.Lokalen Gruppe |
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100 mio LJ |
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Naher Weltraum zur Lokalen Gruppe |
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1.000mio LJ |
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Abstand Milchstraße zu den Quasaren |
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18.000mio LJ |
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die weitesten Objekte die Menschen kennen |
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Die Entfernungsangaben der Astronomen basieren zwar auf wissenschaftlich begründeten Schätzungen, aber sie sind nicht besser als das Wissen um die astronomischen Abläufe. So muss es nicht wundern, wenn ihre Angaben zur Entfernung, dem Alter, oder der Zusammengehörigkeit von Objekten usw. voneinander abweichen. Echte trigonometrische Vermessungen reichen bis zu hundert Lichtjahren hinaus. Dann aber werden die Entfernungen nur noch indirekt über periodische Veränderungen bei Sternen oder der Rotverschiebung im Spektralbereich ermittelt. Hierbei stören Lichtabschwächungen durch inter- und extragalaktisches Gas, dessen Verteilung letztendlich niemand 100prozentig kennt ... ganz zu schweigen davon, dass selbst das Hubble Teleskop, Einzelsterne nur bis zu maximal 100millionen Lichtjahren Entfernung auflösen kann. Dennoch sind die Astronomen seit 1923 erheblich weiter gekommen. Zu dieser Zeit gelang es dem Amerikaner E.P.Hubble erstmals Einzelsterne in der Andromedagalaxie und damit außerhalb der Milchstraße aufzulösen, nachdem in den Jahren zuvor noch ein erheblicher Streit geherrscht hatte, ob es sich beim Andromedanebel überhaupt um ein Objekt außerhalb der Milchstraße handeln würde. Neben dem Lichtjahr sind bei den astronomischen Entfernungsangaben noch die Astronomische Einheit AE und die Parsec PC in Gebrauch. Bei GoAstro werden jedoch alle Entfernungen in Lichtjahren angegeben. Der Menschen Ausflug in das Universum Die größte Geschwindigkeit, welche eine menschliche Raumsonden mit New Horizon (2015) erreicht hat beträgt 75.000 km/h. Sie überwinden also während einer Stunde eine Strecke, die das Licht in 0,25 Sekunden hinter sich bringen würde. Fliegt eine Raumsonde ein Jahr mit dieser Geschwindigkeit, so war sie 365,25*24= 8766 h unterwegs, wobei sie eine Strecke von 8766h*75000km/h= 657.450.000 km= ~657 Mio km hinter sich gebracht hat. Das entspricht einer Entfernung, die das Licht in 36 min und 31,516 s hinter sich bringen würde. Die schnellste von Menschen erreichte Geschwindigkeit beträgt also im Jahr 2015 leicht gerundet, 36,5 Lichtminuten pro Jahr. Der nächste Stern zu unserer Sonne nennt sich Alpha Centauri. Er ist 4,34 Lichtjahre oder 365,25*24*60min/a*4,34a= 2.282.666 Lichtminuten von der Sonne entfernt. Um ihn zu erreichen, müsste die Raumsonde 2.282.666 Lmin / 36,5 Lmin/Jahr = 62.538 Jahre fliegen, was über den Daumen 2085 Generationenfolgen zu 30 Jahren entspräche. Dort angekommen, würde der Funkspruch bereits nach 4,34 Jahren die Erde erreichen, die Raumsonde selber käme aber erst 125.076 Jahre nach ihrem Start zurück. Wie weit die Erinnerung an diese Mission auf der Erde dann noch vorhanden ist, bleibt abzuwarten, .. aber immerhin erinnern wir uns noch an Geschehnisse, die vor 2.000 Jahren stattfanden .. und die Entstehung des 'modernen' Menschen konnte bereits 200.000 Jahre zurückverfolgt werden. |