Stephen Hawking wird in einem seiner letzten Filme die Zukunft der Menschheit erforschen

Mit der Rückkehr des genialen Planeten Venus an unseren Abendhimmel erinnert mich eine amüsante Anekdote meines guten Freundes George Lovi, einem bekannten Astronomie-Dozenten und Autor, der 1993 verstorben ist.

Eines Nachts, während einer öffentlichen Nacht am Brooklyn College Observatory in New York, wurde das Teleskop direkt auf die Venus gerichtet, die zu dieser Zeit eine zarte Halbmondform aufwies. Doch ein Student, der stur durch das Teleskopokular blickte, bestand darauf, dass er wirklich auf den Mond schaute. Als George darauf hinwies, dass der Mond nicht einmal am Himmel war, antwortete der Schüler: "Na und? Zeigt ein Teleskop dir Dinge, die du ohne es nicht sehen kannst?"

Diese Geschichte brachte mich auf eine Reihe von Missverständnissen in der Astronomie. Hier ist meine persönliche Liste von zehn, in keiner bestimmten Reihenfolge:

1. Warum "duschen" die meisten Meteorschauer nicht?

Wenn eine Ankündigung über die Nachrichtenmedien über eine bevorstehender Meteorschauer, es wird wahrscheinlich Visionen in den Köpfen vieler Himmel heraufbeschwören, die mit Meteoren gefüllt sind, die wie Wasser aus einem Schlauch aus dem Himmel strömen.

Leider ist Ihr durchschnittlicher Meteorschauer in fast allen Fällen weit davon entfernt. Wenn man draußen in einer klaren, dunklen Nacht ist, sieht man vielleicht drei bis sechs Meteore (im Volksmund genannt) "Sternschnuppen") im Laufe einer Stunde Uhr.

In bestimmten Nächten kann der Stundensatz etwas höher sein. In diesem Fall würden Astronomen sagen, dass ein "Meteorschauer" im Gange ist. Man könnte zum Beispiel Mitte August oder Mitte Dezember feststellen, dass Meteore vergleichsweise zahlreich sind; vielleicht mit einer Rate von ungefähr einer pro Minute. In der Tat, dies sind die Zeiten der beiden besten Meteor-Displays des Jahres, obwohl es Ihnen nie in den Sinn kommen würde, dass eine "Dusche" im Gange war. [2011 Orionid Meteorschauer Fotos]

Es gibt seltene Gelegenheiten, wenn die Erde mit einer dichten Staubspur interagiert, die kürzlich von einem vorbeiziehenden Kometen vergossen wurde, und Meteore scheinen buchstäblich vom Himmel auf duschenähnliche Weise zu strömen. Leider gibt es nur wenige Möglichkeiten. Am 31. Mai 2022 könnten wir jedoch die Chance bekommen, Zeuge eines wahren "Sturms" von Meteoren zu werden, mit möglichen Raten von Tausenden pro Stunde. In dieser Nacht könnte die Erde durch die staubigen Trümmer gelangen, die von einem Kometen, der 1995 in mehrere Fragmente zerbrach, vergossen wurden.

2. Können künstliche Satelliten wirklich mit bloßem Auge gesehen werden?

Ganz sicher! Tatsächlich sind viele Menschen überrascht, dass ein Objekt, das Hunderte von Kilometern über unseren Köpfen kreist, ohne die Verwendung eines Fernglases oder eines Teleskops leicht zu sehen ist. Seit dem Start des ersten Satelliten, Sputnik, im Jahr 1957 bis heute ist die Anzahl der Satelliten im Weltraum spektakulär gestiegen. Es gibt jetzt über 10.000 Satelliten, die die Erde umkreisen.

Der britische Astronom Desmond King-Hele hat einmal bemerkt, dass ein Satellit "wie ein Stern aussieht, der sich von seinen Sinnen verabschiedet hat und beschlossen hat, in einen anderen Teil des Himmels zu ziehen".

Wenn Sie ausgehen und den Himmel in der Nähe von Dämmerung oder Morgengrauen sorgfältig studieren, ist es wahrscheinlich, dass Sie nicht länger als 15 Minuten warten müssen, bevor Sie einen Satelliten im Orbit sehen. Die meisten sind zu schwach, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, aber ein paar hundert sind groß genug und niedrig genug (100 bis 400 Meilen / 160 bis 640 Kilometer über der Erde) zu sehen. [Fotos: Satelliten und Raumschiffe von der Erde entdecken]

Satelliten werden nachts gesehen, weil sie von der Sonne beleuchtet werden. Ein Satellit, der in den Schatten der Erde eintritt, verschwindet sofort aus dem Blickfeld und verfolgt einen unsichtbaren Weg, bis er wieder in voller Sonne erscheint.

Die Internationale Raumstation ist mit Abstand das hellste von Menschenhand geschaffene Objekt, das um den Planeten reist. Um die Erde in einer durchschnittlichen Höhe von 220 Meilen (355 km) zu umkreisen, kann es scheinen, sich so schnell wie ein hoch fliegendes Passagierflugzeug zu bewegen, ungefähr zwei bis fünf Minuten dauernd, um den Himmel zu überqueren. Es kann leicht mit Flugzeuglichtern verwechselt werden, obwohl die Raumstation in ihrer hellsten Farbe manchmal sogar brillant erscheinen kann.

3. Warum scheinen Kometen nicht über den Himmel zu zoomen?

Bevor Sie diese Frage beantworten, denken Sie darüber nach: Haben Sie jemals gesehen? der Mond über deine Sichtlinie wie ein Meteor fliegen? Die Antwort ist natürlich nein. Obwohl der Mond mit einer Geschwindigkeit von 3.200 km pro Stunde um die Erde reist, ist seine Orbitalbewegung bei einer durchschnittlichen Entfernung von 382.000 km von der Erde kaum wahrnehmbar.

Der Mond scheint die Spannweite seiner eigenen Breite nach Osten gegen den Sternenhintergrund zu kriegen. Während sich ein heller nackter Komet mit vielen zehntausend Kilometern pro Stunde durch das innere Sonnensystem bewegt, wird seine Gesamtentfernung von der Erde wahrscheinlich mehrere zehn Millionen Kilometer betragen.

Also, während a heller Komet In der Tat scheint sich der Planet aufgrund seiner Entfernung von der Erde zu bewegen, seine scheinbare Nacht-zu-Nacht-Bewegung gegen die Hintergrundsterne ist sehr langsam. Infolgedessen bewegt sich ein Komet ähnlich wie der Mond (oder die Planeten) über den Himmel statt wie ein Streifen Meteor.

4. Ist es heiß im Juli, weil wir der Sonne am nächsten sind?

Nein! Tatsächlich ist die Erde bei ihr am weitesten entfernten Punkt von der Sonne Anfang Juli, und ist am nächsten zur Sonne Anfang Januar. Der Abstand zwischen der Erde und der Sonne zwischen diesen beiden Extremen beträgt etwa 5 Millionen km oder 3,3 Prozent, was einen Unterschied in der Strahlungswärme der Erde von fast 7 Prozent ausmacht. [Top 10 überraschende Ergebnisse der globalen Erwärmung]

Für die nördliche Hemisphäre würde man also annehmen, dass dieser Unterschied dazu tendiert, den Winter zu wärmen und den Sommer zu kühlen.Stattdessen arbeiten die großen Landmassen in der nördlichen Hemisphäre tatsächlich in die andere Richtung und neigen dazu, die Winter kälter und die Sommer wärmer zu machen als die der südlichen Hemisphäre.

5. Warum ist der Nordstern nicht der hellste Stern?

Als ich ein sehr kleiner Junge war, erinnere ich mich an einen Onkel von mir, der mich an einem lauen Sommerabend hinausführte, auf einen strahlenden blauweißen Stern direkt über ihm zeigte und sagte: "Siehst du das? Das ist der Nordstern" (später) lerne, dass es Vega war, der fünfthellste Stern am ganzen Himmel.

Polarstern, der Nordstern ist wahrscheinlich der wichtigste Stern, der am nördlichen Himmel sichtbar ist, aber viele Menschen haben den falschen Eindruck, dass es auch der hellste ist. Es rangiert tatsächlich nur 49. Helligkeit. Aber, Polarstern ist zufällig auch der nächste helle Stern relativ zum nördlichen Himmelspol.

Nur die scheinbare Breite von etwa 1,5 Vollmonden trennt Polaris vom Drehpunkt direkt im Norden, um den herum die Sterne täglich gehen. Interessanterweise wird der Himmelspol wegen der wobbelnden Bewegung der Erdachse ("Präzession" genannt) noch näher an den Polarstern heranrücken (am nächsten am 24. März 2100). Mit der Zeit wird es sich allmählich davon entfernen. In etwa 12.000 Jahren werden unsere Nachkommen Vega als Nordstern haben. Mein Onkel wäre froh gewesen, das zu hören.

6. Also, warum gibt es keine? Süd Star?

Eigentlich, dort ist ein Südstern, aber im Gegensatz zu seinem nördlichen Gegenstück ist es ein kleiner, schwacher Stern. Es ist Sigma Octantis, in der sehr langweiligen südlichen Konstellation von Octans, dem Octant. Es ist im Wesentlichen der "Polarstern des südlichen Himmels" (einige Texte bezeichnen ihn sogar als "Polaris Australis"), obwohl dieser Südstern nur 1/25 so hell wie der Nordstern ist.

Nordstaatler mögen sich fragen, wie sich die Menschen auf der südlichen Hemisphäre ohne einen hellen Richtwert in der Nähe ihrer Pole zurechtfinden. Dafür können sie sich auf Crux, das Kreuz des Südens, verlassen, wo der längere Balken fast genau zum Südpol des Himmels zeigt.

7. Muss ich fast 400 Jahre auf eine totale Sonnenfinsternis warten?

Nicht, wenn es dir nichts ausmacht, etwas zu reisen. Im Durchschnitt ist eine totale Sonnenfinsternis etwa alle 18 Monate sichtbar irgendwo auf der Erdoberfläche. Das ist ein Durchschnitt von zwei totalen Finsternissen alle drei Jahre.

Unglücklicherweise scheinen die Spuren der totalen Sonnenfinsternisse diese perverse Angewohnheit zu haben, über dünn besiedelten Regionen der Erde oder draußen über den offenen Ozeanen aufzutreten. Obwohl eine typische Eclipse-Spur mehrere tausend Meilen oder mehr zurücklegen kann, ist die Breite dieser Spur wahrscheinlich weniger als 100 Meilen. [Fotos: Die erste Sonnenfinsternis von 2011]

Also, die Chancen stehen gut, dass jeder einzelne Punkt auf der Erde sehr lange warten muss - fast 400 Jahre (oder 375, um genau zu sein) - zwischen den totalen Sonnenfinsternissen. Aber diese Wartezeit von fast vier Jahrhunderten ist nur ein statistischer Durchschnitt.

In der Tat werden sich die Wege verschiedener Eklipsen manchmal über einen bestimmten Ort kreuzen, so dass das Warten in einigen Fällen gar nicht so lange dauert. Zum Beispiel: die Totalitätspfade der Finsternisse vom 21. August 2017 und 8. April 2024 werden sich in einer Zone schneiden, die Teile von Südost-Missouri, Süd-Illinois und West-Kentucky umfassen wird.

Wenn Sie also das Glück haben, in dieser Region zu leben, werden Sie in weniger als sieben Jahren zwei totale Sonnenfinsternisse sehen können! Städte innerhalb dieser Zone schließen Marion und Anna, Illinois, Cape Girardeau, Mo. und Paducah, Ky ein.

Im Gegensatz dazu können wir den Fall der Bermudainseln anführen. Ihre letzte totale Sonnenfinsternis war am 30. August 1532, die nächste für den 16. Februar 2352!

8. Warum findet der Frühlingspunkt am 21. März nicht mehr statt?

Es scheint nicht richtig, oder? Ich meine, als die meisten von uns aufwuchsen, war der erste Frühlingstag, auch bekannt als Frühlings-Tagundnachtgleiche (in der nördlichen Hemisphäre), am 21. März, nicht am 20. März. Richtig? Jetzt kommt der Frühling plötzlich am 20. März. Wie hat Das geschehen?

Während des 20. Jahrhunderts, am Längengrad von Greenwich, England, landete der Frühlingsäquinoktium am 21. März nicht weniger als 58 Mal (39 Mal zwischen 1901 und 1951). Für Nordamerika, während des gesamten 21. Jahrhunderts, wird die Tagundnachtgleiche nicht später als 20. März ankommen. Im Jahr 2012, für diejenigen in den Berg-und Pazifik-Zeitzonen, wird der Frühling offiziell am 19. März ankommen (Es wird in der Tat die sein frühester Beginn des Frühlings in 116 Jahren). [Nord vs. Südpol: 10 wilde Unterschiede]

Es gibt mehrere Faktoren, die für die Datumsverschiebung verantwortlich sind, einschließlich Variationen in unserem Gregorianischen Kalender; die Präzession oder das "Wackeln" der Erdachse und die Anziehungskraft der anderen Planeten, die die Lage der Erde in ihrer Umlaufbahn so leicht beeinflusst. Interessanterweise wird der Frühling in der nördlichen Hemisphäre derzeit um etwa eine Minute pro Jahr und im Winter um etwa eine halbe Minute pro Jahr reduziert.

Der Sommer gewinnt die verlorene Minute vom Frühling und der Herbst gewinnt 30 Sekunden vom Winter. Der Winter ist die kürzeste astronomische Jahreszeit, und da seine jahreszeitliche Dauer weiter abnimmt, wird erwartet, dass er seinen Minimalwert von 88.71 Tagen um das Jahr 3500 erreicht.

9. Ist ein Halbmond halb so hell wie ein Vollmond?

Es ist natürlich logisch zu erwarten, dass wenn der Mond zu 50 Prozent beleuchtet ist (in der ersten oder letzten Viertelphase; manchmal auch als "Halbmond" bezeichnet), er nur halb so hell wie ein Vollmond scheint.

In der Tat, wenn die Scheibe des Mondes flach wäre wie ein weißes Stück Papier oder eine Projektionsfläche, dann wäre ihre Oberflächenhelligkeit überall gleich und das wäre wahr. Das ist natürlich nicht der Fall.

Der Mond ist eine Kugel und als solche nimmt die Menge an reflektiertem Licht von der Sonne pro Flächeneinheit in Richtung auf den Terminator ab, welcher die Trennlinie zwischen den hellen und schattierten Bereichen ist. In der Nähe und vor allem entlang des Terminators werfen Berge und Felsbrocken, die über die Mondlandschaft verstreut sind, unzählige Schatten. Dies gibt den Effekt, dass der Mond in der Nähe und entlang seiner Kante am hellsten erscheint, aber zum Terminator hin grauer ist. [Harvest Moon von 2011: Erstaunliche Skywatcher Fotos]

Im Gegensatz dazu scheint die Sonne bei Vollmond praktisch überall auf der Mondoberfläche (außer in der Nähe der Kanten) nahezu ohne Schatten. Ob Sie es glauben oder nicht, es dauert nur etwa 2,4 Tage vom Vollmond bis es halb so hell scheint. Wenn der Mond in der ersten Viertelphase ist, ist es tatsächlich nur neun Prozent so hell wie voll! Im letzten Viertel des Mondes ist es noch dunkler - acht Prozent - wegen der größeren sichtbaren Fläche der dunklen Maria (oder "Mond" Meere) auf seinem beleuchteten Teil.

10. Kannst du Wolken mit einem Teleskop sehen?

Natürlich nicht! Obwohl es erstaunlicherweise viele Menschen gibt, die ernsthaft glauben, dass ein Teleskop in der Lage ist, Objekte zu enthüllen, die ansonsten durch Wolkenbedeckung maskiert sind. Hier sind nur zwei Beispiele:

Im Dezember 1973 wurde in Morgendämmerung ein besonderes Treffen in Lower Manhattan organisiert, um den neu entdeckten Kometen Kohoutek zu beobachten. Zukünftige Zuschauer wurden eingeladen, den Kometen durch eine Vielzahl von Teleskopen zu beobachten, gefolgt von einem Chowder-Frühstück. An einem bestimmten Morgen war der Himmel hoffnungslos bewölkt, doch Tausende von Menschen kamen gleich, viele erwarteten immer noch ihre versprochene Sicht auf den Kometen, trotz der Wolken, durch die Montage von Teleskopen.

Nachdem ein Astronom erklärt hatte, dass der Komet nicht sichtbar sein würde, fragte er, ob es irgendwelche Fragen gäbe. Aus der Menge fragte jemand: "Was machen wir jetzt?" Der Astronom antwortete einfach: "Eine andere Schüssel mit Chowder!"

Genau ein Jahr später, im Dezember 1974, kam es in weiten Teilen Nordamerikas zu einer teilweisen Sonnenfinsternis. In New York hatten sich die lokalen astronomischen Gesellschaften mit ihren Teleskopen auf der Aussichtsplattform des Empire State Building im 86. Stock versammelt. Eine große Anzahl von Reportern war ebenfalls anwesend, um über die Betrachtung der Sonnenfinsternis zu berichten. [Video: Die zehn besten Amateur-Teleskope]

Leider hat ein festes Deck mit niedrigen, grauen Wolken jeden möglichen Blick auf die Sonne völlig verdeckt (einige haben das Unglück der Tatsache zugeschrieben, dass es auch Freitag, der 13. war)! Ein Reporter von einem lokalen Nachrichtensender kam nur wenige Augenblicke vor dem vorhergesagten Höhepunkt der Sonnenfinsternis. Er drängte sich durch die Gruppe und fragte etwas außer Atem, welches Teleskop er durchsehen könne, um die Sonnenfinsternis zu betrachten.

Als ihm erklärt wurde, dass die Sonnenfinsternis wegen der Wolken nicht zu sehen war, war er ungläubig und sagte in verärgerten Tönen: "Du meinst, ich bin den ganzen Weg hierher gekommen, umsonst?"

Aber am Ende hatte er das letzte Lachen. Er verfasste sich selbst und schrieb schnell seinen Bericht von einer Telefonzelle in der Nähe: "Die Wolken verfinsterten die heutige Sonnenfinsternis, und dieser Reporter war ziemlich überrascht, als er feststellte, dass nicht einmal diese beeindruckenden Teleskope uns einen flüchtigen Blick gewähren könnten größte Vertuschung seit Watergate! "

Joe Rao ist Dozent und Gastdozent im New Yorker Hayden Planetarium. Er schreibt über Astronomie für die New York Times und andere Publikationen, und er ist auch ein Meteorologe vor der Kamera für News 12 Westchester, New York.