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Umschwung der Zeit

Gegen Ende der Antike wurde die römische und griechische Technologie besser als angenommen. 1900 haben Schwammtaucher vor der Küste Antikythera eine untergegangene griechische Galeere entdeckt. Der Fund von dem Schiff war gigantischer Fund. Noch spektakulärer war ein rätselhaftes Mechanismus, von welchem leider nur noch Fragmente erhalten sind. Der Mechanismus kommt aus 73 v. Chr.
Es ist vermutlich ein astronomisches Gerät. Eine Art Uhr und Astrolabium in einem. Doch zeigte er auch noch die Eklipsen an. Es ist also wahrscheinlich eine Weiterentwicklung.

Mit dem Untergang des weströmischen Reiches durch Unruhen und germanische Kreuzzüge läutete langsam in Europa eine neue Epoche ein. Vieles wurde gewandelt. Das Wissen der Antike ging mit den Unruhen und Schlachten verloren. Auch weil sich niemand mehr um das Wissen in Europa kümmerte.
Doch das Wissen ging nicht verloren. Arabische Gelehrte erreichten das Wissen über Verbindungen nach Byzanz, die das Wissen aufgehoben haben. Auch aus Alexandria, Athen und den Rest aus Griechenland gelang das Wissen in den Orient. Dort wurde es weiter gepflegt und neue Entdeckungen und Fortschritte machten sich bemerkbar.

Der Untergang des Weströmischen Reiches wird meistens mit 476 benannt. In dem Jahr griff Odoaker, ein weströmischen Offizier germanischer Herkunft. Nach dem Umsturz kam der Christentum trotzdem nicht zu kurz. Er wurde bereits im römischen Reich eingeführt und ist in der Gesellschaft bereits angekommen. Doch die Wirtschaft, Infrastruktur und Verwaltung stürzte im freien Fall. Von Germanenstämmen aus dem Norden und Osten bezeichneten die Römer als Barbaren und griffen sie an. Und wurden durch katastrophale Umstände besiegt. Die Gesellschaft wurde zur Agrar- und Feudalgesellschaft. Das gehütete, zu schätzen gewusste Wissen waren in einer oder zwei Generationen verloren oder verloren.

Dem Oströmischen, danach dem byzantinischen Reich (als Hauptstadt Konstantinopel), welches 395 durch die Reichsteilung entstand, existierte weiterhin. Teile der zerstörten Bibliothek von Alexandria wurde ins Byzantinische Reich gebracht, teilweise noch original von den Griechen. Vieles ging auch in den Orient und nach Zentralasien, wo arabische gelehrte das Wissen aus vergangener Zeit schätzten. Sie alle benutzten es für ihre Forschungen und Werke wie den Almagest für den Gebrauch.

In den nächsten Jahrhunderten wuchsen die gewonnenen Kenntnisse nur langsam an. Unter der normalen Bevölkerung aber, ist alles vergessen. Die Kurve der Beschleunigung des Wissens geht nur langsam nach oben. Denn es dauerte noch 300 Jahre bis in Spanien, Toledo und Cordoba, eine Wissenschaftshochburg entsteht.

In der Zeit dazwischen stellt Aryabhata, ein indischer Astronom seine Thesen auf, dass die Erde rotiert und die griechischen Berechnungen präzisiert. 125 Jahre danach entsteht der Islam mit seiner neuen Zeitrechnung. Nur eine Generation später wird Alexandria arabisch. Nach weiteren 125 Jahren wird Spanien arabisch und kurz darauf setzten auch Wissenschaftler nach Spanien, Andalusien, rüber. Jetzt wird in Spanien die Wissenschaft stark. So wurde z.B. ein Astrolabium um das Jahr 830 gefunden. Jetzt wuchs eine Generation von Wissenschaftlern heran. 850 al-Battani und 903 Abd ar-Rahman as-Surfi. Allerdings muss man auch sagen, dass wir heute über die Erkenntnisse aus dieser Zeit nicht all zu viel wussten.

Die Araber begannen Mitte des 7ten Jahrhunderts auch ihre Expansion. 750 beherrschten sie bereits den ganzen nahen Osten. Sie gelangten sogar nach Persien und rüber nach Indien und Zentralasien. Im Westen an der Mittelmeerküste entlang, von Ägypten bis nach Marokko. Im Jahre 771 betraten dann auch die islamischen Truppen Andalusien. Früher gehörte Andalusien auch zum Imperium Romanum. Scipio Arficanus erboerte es für Rom. Trajan und Hadrian kamen aus der „Baetica“, wie die Römer es nannten. Andalusien oder Baetica erblühte unter dem römischen Reich. Doch dann fielen die Vandalen und die Goten ein. Als die Araber dann 771 dort landeten, waren die Spuren der Römer.

Die Araber machten wohl erst im 9ten Jahrhundert Errungenschaften. Sie bauten eigene Astrolabien. Sie werden u.a. zur Vermessung am Himmel verwendet. Das gefundene Exemplar stammt aus Damaskus. Sie sind aus zwei oder mehr Metallscheiben mit kalibrierten Zeit- und Winkelskalen. Sie ließen sich unabhängig voneinander drehen. Darüber eine Scheibe mit einen Netz der Positionen von wichtigen Fixsternen. Auch die Ekliptik wurde eingetragen. Als besseres Gerät für die Astrometrie erweist sich 900 Jahre später der Sextant.

Auch in der Mathematik machten sie Fortschritte. So erfanden sie durch eine Idee aus Indien die Null und entwickelten jenes Zahlensystem, welches wir heute nutzen. Das Dezimalsystem. So konnte man besser multiplizieren und dividieren als mit lateinischen Zahlen. Dann führten sie später noch die Algebra ein, mit der man besser Gleichungen mit einer Unbekannten Zahl löst. Das erleichterte enorm viele mathematische Berechnungen.

Verwirrend in der Astronomie, die Kunde des nächtlichen Himmels, ist immer die begrifflichen Unterschiede von diesen kleinen Objekten. Teilweise ist es echt so, dass die Grenzen zwischen den Begriffen schwimmend sind.

Fangen wir mit den Asteroiden, Planetoiden, Kometen und Zwergplaneten an:
Die Grenze von den kleinen unregelmäßigen Objekten bis nach oben hin zu den Planeten ist teilweise recht schwammig. Auch sind viele Asteroiden auch gerne mal Planetoiden. Aber auch Kometen sind dabei. Doch Kometen sind anders.
Kometen kennen die Menschen schon über die Antike hinaus. Oft hat man von dem jenen einen großen Kometen gehört, der alle Menschenleben wiederkehrt. Der Halleysche Komet – benannt nach Edmund Halley, der der seine Flugbahn berechnete – wurde vermutlich überdurchschnittlich oft gesehen. Doch Kometen kommen vielleicht auch nur einmal: Der Komet ISON von 2016 zum Beispiel verging 1,6 Millionen Kilometer nah an der Sonne und löste sich auf.
Dann gibt es langperiodische Kometen wie der McNaught, PanSTARRS-Komet, oder Hale-Bopp und Halleyscher Komet sind langperiodisch. Sie tauchen oft nach Jahrhunderten oder Jahrtausenden wieder auf und kommen aus der Oortschen Wolke, welche Jan Oort zuerst postulierte. Eine unregelmäßige Kugel aus Kometen, die bis zu 1 Lichtjahr von der Sonne entfernt ist.
Es gibt im Gegenzug auch kurzperiodische Kometen, welche u.a. aber durch die Gravitation von Jupiter oder Saturn die Bahn gewechselt haben. Ein Beispiel für kurzperiodische Kometen ist 46P Wirtanen, der Anfang dieses Jahres an uns vorbeizog.
Ein Komet ist also ein eher kleineres Objekt und bestückt mit einem markantem Schweif und bestehen aus viel Eis und Gestein, aber sein Kern ist viel dunkler als sein Schweif.

Asteroiden sind unregelmäßige Gesteinsbrocken aus Silikaten und etwas Metall oder Eis. Sie sind kleiner als Planetoiden, welche schon eine rundlichere Form annehmen. Die Planetoiden sind die bekannten großen Asteroiden. Aber auch Asteroiden werden gerne Planetoiden genannt sowie Zwergplaneten auch gerne Planetoiden sind. Zwergplaneten sind große Objekte, welche eindeutig rund und schwer sind, aber ungenügend für einen Planeten. Außerdem liegen Planeten in der Ekliptik. Asteroiden als Beispiel sind: Ryugu, Haraldlesch oder Scottmanley. Planetoiden sind Vesta, Pallas, Juno, Astraea oder Psyche, aber auch . Zwergplaneten sind: Pluto, Eris, Ceres, Makemake, Sedna, Orcus, Varuna und Quaoar.

Ein Meteor ist eine Sternschnuppe, also ein steingroßer Brocken aus dem Sonnensystem, welcher in der Atmosphäre, durch den hohen Druck und Hitze wenn man mit großen Geschwindigkeiten durch die Atmosphäre fliegt, verglüht. Beim Verglühen ionisieren sie die Luftteilchen und es kommt zum Rekombinationsleuchten. Bevor die Meteore die Atmosphäre betreten, sind sie Meteoroiden, also noch kleiner als Asteroiden, so groß wie ein Auto oder ein Busch, aber auch so groß wie ein Kieselstein. Aber ein Meteorit ist ein Überbleibsel von herunterkommenden Meteore.
Große Meteore nennt man auch Boliden oder Superboliden, umgangssprachlich: Feuerkugeln.

War jetzt eine Weile wieder wärmer und ich habe zwei Tage nebeneinander, bei denen ich meist keine Zeit finde zu schreiben.

Zerlegen wir doch erstmal das Wort. Globulen sind Kugeln und Bok? Bok war ein niederländischer Astronom.
Bart Jan Bok hat sie auch erforscht. Daher nannte man die „Globulen“ wie er sie nannte, Bok-Globulen. Er wurde 1906 am 28. April in Hoorn geboren (Niederlande). Sein Vater war ein Militarist und seine Frau eine Adlige, wobei in dieser Zeit Adlige nicht mehr so hoch in der Gesellschaft stehen. Also wurde er in reiche Verhältnisse geboren. Nach dem Gymnasium studierte er ab 1924 an der Universität in Leiden. Einer seiner Studienkollegen war auch der bekannte Planetenforscher Gerard P. Kuiper, welcher den Kuipergürtel, einen transneptunischen Planetoidengürtel, vorhersagte.
1929 heiratete er einer seiner Studienkolleginnen Priscilla Fairfield, mit der ihr zwei Kinder gebar. 1933 promovierte er mit einer Dissertation über den Emissionsnebel von Eta Carinae zum Doktor der Philosophie an der Universität Groningen. Im selben Jahr lud ihn Harlow Shapley als „Assistant Professor“ zur Harvard-Universität in Cambridge (USA) ein. 1938 erhielt Bok die amerikanische Staatsbürgerschaft. Ein Jahr darauf wurde er zum „Associate Professor“ berufen. 1947 bis 1957 war er Professor und stellvertretender Direktor des „Harvard College Observtory“ gewesen. Durch einen Zwist und Ärgereien verließ er 1957 und wurde Professor an der „Australian National University“. Er leitete dort das „Department of Astronomy“. Und verbunden damit Direktor des Mt. Stromlo Observatoriums. 1966 kehrte schließlich Bok in die USA zurück. Dort widmete er sich weiter der Astronomie und wurde in den frühen 70ern Vize-Präsident der IAU und 1972 bis 1974 Präsident der AAS.

Wenn heiße Sterne in einer Gas- und Staubwolke durch den Sonnenwind und der und der ausgesendeten Wärme die von dem heißen, jungen Stern ausgestrahlt wird, leuchtet, dann sieht man sie bei einer klaren Nacht fernab von störender Lichtverschmutzung sie als helle Flecken im Band der Milchstraße. Sie erscheinen durch die Bestandsteile und der Sterne, die sogenannten Reflexionsnebel, meist bläulich. Sie sind bis zu 1000mal dichter als das interstellare Medium.
Andererseits wird durch intensive UV-Strahlung der heißen, jungen Sterne vom Spektraltyp O das Wasserstoffgas zum Leuchten angeregt. So ähnlich wie bei einer Leuchtstoffröhre. Dabei erhitzen sich die Gase auf 10 Tausend Kelvin und das Gas wird ionisiert (Ionisiertes Gas). Und das bis zu 400 Lichtjahre weit. B0-Sterne schaffen das immerhin noch 80 Lichtjahre weit. Es kommt also dadurch zum Rekombinationsleuchten, wobei der Wasserstoff eine rötliche Färbung einnimmt (H-Alpha-Balmerlinie). Man bezeichnet solche glühende Nebel auch als Emissionsnebel.
Diese Nebel bezeichnet man als H II-Sternentstehungsgebiete und die H I sind die kalten, neutralen Wasserstoffwolken. (Das H steht für Hydrogenium = Wasserstoff). Reflexionsnebel und Emissionsnebel kommen also meist gemeinsam vor.

Der Wasserstoff sendet Radiostrahlung in 1420 MHz (oder 21 cm). Typischerweise sind die Nebel einige Dutzend oder hundert Lichtjahre m Durchmesser groß. In den H I sind beispielsweise Wasserstoff mit 90%, Sauerstoff, Methan, Wasser und Helium machen den großen Rest aus. Aber auch Hydroxyl, Cyan, Ammoniak, Blausäure, aber auch sowas wie Ethanol, Methanol und Methylvinylether.
Insgesamt sind es maximal bis zu 200 verschiedene Moleküle gefunden worden – mit den Radiosignalen in der Frequenz.

Aber auch verweilt der interstellare Staub in dunklen Wolken. Das sind dunkle Stellen im Band der Milchstraße, denn diese dunklen Wolken, genannt Dunkelwolken (Ja, wir Astronomen und Astrophysiker sind besonders fantasielos – außer ich), verdunkeln das Licht der Sterne immens und es gibt kaum Sterne die davor stehen. Die ganzen Dunkelwolken verdunkeln ein Drittel des Lichts aller Sterne im den Band. Wunderbar verdunkeln sie alles. Gerade verdunkelt eine Wolke Sagittarius A*, das zentrale schwarze Loch bei uns. Doch im Infrarot bei 2,2 µm sieht man frei und nur 10% Abdunklung.

Also – Die Bok-Globulen sind dunkle, kugelrunde Flecken (u.a. in Reflexion/Emissionsnebeln), in denen Sterne entstehen. Die heißen, hellen Dinger sind die H II-Gebiete und die neutralen, dichten Wolken sind die H I-Gebiete. Beispiele sind: