Grundlagen der Teilchenphysik, Teil 1

Die ersten Ansätze der Teilchenphysik gab es bereits bei den alten Griechen im fünften Jahrhundert vor Christi, denn Leukipp und Demokrit der Schüler von Leukipp hatten philosophische Ideen gebracht, nachdem es kleinste Teilchen geben muss, welche unteilbar sind. (atomos = unteilbar)

Doch diese Überlegungen brauchten Jahrhunderte um empirisch bewiesen zu werden. In der Neuzeit dann, entwickelte sich die Wissenschaft und das Denken von der Alchemie, welche mit Glaube verbunden war. Die Ereignisse dafür überschlugen sich.

  • 1661: Robert Boyle war der Meinung, dass die gewöhnliche Materie aus diversen Kombination verschiedener “corpuscules” besteht, und nicht aus den vier Elementen.
  • 1740: Daniel Bernoulli zeigte, dass der Druck von Gasen auf Behältnisse, wie Tanks und insbesondere das Gesetz von Boyle und Mariotte mit Kleinstteilchen erklären lässt.
  • Ende des 18 Jhr.: Es wurde die Vorstellungen von Atomen benutzt, um die Kanten und Ecken von z.B. Edelsteinen zu verstehen.
  • 1789: Antoine Lavoisier prägte den Begriff der chemischen Elemente und identifizierte die Ersten Elemente.
  • 1803: John Dalton verwendete das Atommodell um zu erklären, warum Objekte oder Materie immer in kleinen (ganzen Zahlen) miteinander reagieren. Er vermutete, dass die Elemente aus gleichartigen Atome besteht, und sich nach “geordneten Regeln” verbinden können und so neue Stoffe erzeugen, z.B. Legierungen und so andere Materieleigenschaften hat.

Die Ansicht der Atome und Atom-Verbände, welche später Moleküle genannt wurden hat sich auch immer mehr im einfachen Volk durchgesetzt, allerdings etwas zeitversetzt. Diese Aufklärung wäre 400 Jahre früher nicht möglich gewesen, denn die Kirche zwang alle mit harter Hand noch an gewisse Dinge zu glauben, erst durch die Aufklärung welche nur durch schnelle Informationsweitergabe erfolgt ist, konnte die Wissenschaft mehr zunehmen, während der Glauben zur Doktrin der Kirche abnahm.

Soyuz MS-12 (Expedition 58)

Die Rakete im Bild ist einer Soyuz-Rakete nachgeahmt.

Wann? Am 14.03.2019 um 20:14 MEZ Wer? Roskosmos
Raumfahrer? 3 Mann; Alexei N. Owtschinin (Kommandant). Tyler Nick Hague, Christina Hammock-Koch (Ersatz: Alexander Skworzow (Kommandant), Luca Parmitano, Andrew Morgan)
Ursprünglich sollte ein UAE-Astronaut mitfliegen, wegen dem Fehlstart der Soyuz MS-10 wurde
dies abgesagt.
Was? Soyuz MS Crewkapsel an Bord einer Soyuz FG
Wie? Versorgungsflug, Crewtransfer (beide ISS)
Wo? Site 1/5. Baikonur, Russland (Kachastan)

Ablauf? Unbekannt nach 118 Sekunden: Booster Separation
Die Soyuz wird an die ISS um 02:07 am 15.03 gedockt, bringt wenn alles gut geht
Versorgungsgüter und die Crew mit.

Status: Angedockt!

Der Nordstern

Er ist der in der Bevölkerung weithin der bekannteste Stern, Dieser nennt man deshalb, weil er uns nach Norden führt auf Land, auf See und in den Lüften. Und nicht nur das: Durch seine Höhe am Firmament, zeigt er die geografische Breite an, beim Nordpol sieht man ihn stets am Zenit, der höchste Punkt, am Äquator stets am Horizont und in unseren Breiten bei etwa 50° Nord steht er auf etwa 90°-50° = 40° über der Nordrichtung des Horizonts. Daraus folgt, dass der Nordstern auf der südlichen Hemisphäre nicht beobachtbar ist, da er negative Höhen aufweist. Sicher interessant für Flacherdler. Da er gerade deswegen zur Orientierung dient, nennt man ihn im Englischen „lodestar“.

Im Lauf einer Nacht und schir unendlich vielen Nächten danach scheint er immer stets auf dem selben Punkt zu bleiben – zumindest für das menschliche Auge. Denn er steht tatsächlich etwas vom Himmelsnordpol weg. Deshalb gibt es für diesen ungewöhnlichen Zufall, welchen wir auf der Südhalbkugel nicht haben mehrere Namen. Im Lateinischen „Stella Polaris“, meist aber nur „Polaris“, Kynosura im Altgriechischem den Hundestern, im arabischen „Alrukaba“, bei den Türken „Yilduz“, bei den Chinesen „Tien Hwang Ta Ti“, der große kaiserliche Himmelsherrscher.

Viele meinen, Polaris sei der hellste Stern am nordischen Nachthimmel, doch das ist jedem Hobbyastronom klar, dass Sirius der „Hundsstern“ im Altägyptischen der hellste von allen ist. Tatsächlich ist Sirius der 45. hellste Stern mit zweiter Größenklasse am Nachthimmel, dennoch der Hellste Stern im kleinen Bär und hat daher in der 1603 erschienen Uranometria die Bezeichnung Alpha Ursae Minoris erhalten.

Tatsächlich ist es auch ein Irrtum, dass „Alrukaba“ der arabische Name für den Polstern ist. Da der Name und die Sprache für möglicherweise Laien schwer verständlich ist, kam es im Spätmittelalter zum Übertragungsfehler. Tatsächlich heißt so Megrez (Delta UMa). So wie es sich herausstellte, heißt der Polarstern „Al Kiblah“.

Für Beobachter des Himmels: Man findet ihn wenn man Dubhe und Merak vom Großen Bär 5x verlängert. Er sitzt am Schwanz des Kleinen Bärs und ist mit zweiter Größenklasse nicht schwer zu entdecken, aber nicht besonders auffallend.

Was sind Kolursterne?

Im Zeitalter der Digitalisierung, Computer und Elektronik werden selbst oft auch kleine Amateur und Hobbyteleskope mit einem Motor, der GoTo-Steuerung. Bei so einem Zubehör, kann man die Koordinaten angeben und schon rattert das Teleskop wie aus Geisterhand zum Ziel. Selbst das ist meist nicht nötig, denn man kann auch den Namen oder die Katalognummern eingeben, dann steuert es mit Motorgeräuschen in einigen Sekunden auf das Zielgestirn.

Ein Blick durch das Okular und schon sieht man z.B. die Jupiterscheibe mit seinen vier hellen galileischen Monden. Doch man sollte sich am Nachthimmel auskennen, denn die GoTo-Montierung benötigt zwei oder drei Sterne zur Orientierung. Da sich je nach Datum und Uhrzeit das Firmament anders aussieht, weil die Erde um ihre eigene Achse rotiert und die Sonne orbitiert. Da man allerdings meist nicht im Kopf hat, um welche Sternzeit die Konstellationen und Sterne aufgehen.

Dazu bedient man sich den Kolursternen, sie markieren die vier Kolure, die die Orientierung am Sternenhimmel vereinfachen. Der Begriff stammt aus der sphärischen Astronomie und nur wenige werden mit dem Begriff etwas anfangen können, denn wie es oben darsteht, werden Teleskope vollautomatisch per Computer ausgerichtet. Der Hobbyastronom, der hin und wieder Sterne schauen geht kann aber mithilfe der Kolursterne unschwer eine Sternzeit ermitteln.

Um 0h Sternzeit passiert der Frühlingspunkt den Meridian, er ist die Länge von Süd nach Nord und der Frühlingspunkt der Punkt an dem sich der Äquator und die Ekliptik sich zum Ersten Mal im Jahr treffen. Dieser ist im Tierkreissternbild des Fischs und im Tierkreiszeichen des Widders weshalb man vom Widderpunkt spricht. Eine englische Abkürzung gibt es auch: (FPA; First Point of Aries). Und diese gedachte Linie, also vom Himmelsnord zum Himmelssüdpol über dem Frühlingspunkt nennt man den Frühlingskolur. Diese Linien sind die Rektaszension α und also die gedachte Linien die vom Himmelsnordpol zum Himmelssüdpol verlaufen, die die senkrecht zu diesen Linien stehen, also zum Beispiel, der Äquator, ist die Deklination δ. Der Sommerkolur geht durch den Sommerpunkt, der Herbstpunkt ist das Gegenstück zum Frühlingspunkt, genauso wie der Winterpunkt das Gegenstück zum Sommerpunkt ist.

Quelle: Kosmos Himmelsjahrbuch 2015

Kolursterne sind also Sterne nahe einem Kolur.

Von mir

Beitrag angelehnt an Kosmos Himmelsjahrbuch 2015.