Die Geschichte der Astronomie, Teil 30

Galileo Galilei in 5 Aufzügen – Seine Hauptwerke

Erstmal wollte ich sagen, dass ich glücklich bin, dass wir mit diesem Beitrag schon 30 Beiträge in dieser Reihe haben und das Tempo wie wir durch die Astronomiegeschichte reisen auch nicht zu schnell ist, denn ich nehme wir schließlich Zeit für so ziemlich das Meiste. Vor mir stehen noch mindestens 120 Beiträge zu dieser Reihe, wir sind ja schließlich noch lange nicht durch.

Galileo Galilei versuchte 1587 einen Lehrstuhl für Mathematik an der Universität von Bologna, einer der gefragtesten des Landes, zu ergattern, jedoch ohne Erfolg, denn er hatte so gut wie keine Fürsprecher. Seine Bemühungen führten ihn zum ersten Mal nach Rom, wo der Jesuit Christoph Clavius am Collegio Romano bereits als der Euklid des 16ten Jahrhunderts gefeiert wurde. Er führte zu jener Zeit den Vorsitz über die Kammer, die für die Kalenderreform sich beriet. Der damalige Papst ließ sich überreden, als er sah, dass die Tagundnachtgleiche 10 Tage vorher stattfand und dies ein totales Chaos schon Jahrzehnte verursachte. Der Vatikan bewies mit seiner Korrektur des Kalenders zum ersten Mal sein Interesse an wissenschaftlichen fragen, obwohl die Sichtweise immer noch für heutige Verhältnisse sehr eingeschränkt war. Galileo Galilei hatte ein Vorwand gehabt, um seine Thesen bezüglich erster Erklärungen der Schwerkraft zu präsentieren und Clavius soll sich dann begeistern über das und möglicherweise Galileo der Universität von Bologna empfehlen. Tatsächlich nahm Clavius seine Theorien über die Schwerkraft ernst und tat sich nicht wichtigtuerisch, wie man es vielleicht von manchen wichtigen und bedeutsamen Männern (und Frauen) erwarten würde. Er war seinen Thesen zwar nicht abgeneigt, hielt sie allerdings für unwichtig und empfiehlt den Galileo nicht für den Lehrstuhl, allerdings schrieb der Kardinal Caetani, welcher sich durch Clavius mit ihm bekannt machte ein zumindest moderates Empfehlungsschreiben. Jedoch zeigte sich die Universität von Bologna weiterhin unbeeindruckt.

Doch Galileo Galilei sorgte weiterhin sich um eine akademische Zukunft und er kehrte nach Florenz zurück und hoffte auf Aufmerksamkeit am dortigen Hof. Sein Vater war dort inzwischen eine anerkannte Persönlichkeit, jedoch ohne besonderen Einfluss auf die dortigen Entscheidungsträger. Der Großherzog, der übrigens damals von der Familie Medici gestemmt wurde, galt ganz im Sinne seiner Familie als ein großzügiger Förderer der Künste und Wissenschaften. Leider jedoch verstarb er mit seiner Gattin am selben Tag im selben Jahr noch und in dieser Zeit konnte Galileo, auch wenn der Herzog Mittel zur Verfügung stellte, nicht viel bewirken.
Das bedeutet, dass ein neuer Herzog an die Macht kam, dieser hieß Ferdinando I. und Galileo Galilei hatte es als Anlass genommen, wieder neue Menschen mit mehr Macht kennenzulernen, als er selbst besaß.

So kam er 1588 auf Guidobaldo del Monte. Er schrieb das wichtigste Werk der Mechanik im 16ten Jahrhundert. Mit ihm eröffnete sich eine neue Chance eine Freundschaft zu beginnen und durch ihn einen eigenen Vorteil zu gewinnen. Tatsächlich gelang die Zusammenarbeit. Sie hielten einen regen Gedankenaustauch über Galileis Thesen über die Schwerkraft. Die Freundschaft von Galileo mit del Monte hielt bis zu dem Tod des Letzteren 15 Jahre nach ihrer ersten gemeinsamen Begegnung. Er gewährte Galileo Protektion. Galileo hatte außerordentlich viel del Monte und seiner Familie zu verdanken. Dank der Freundschaft zwischen den beiden genoss Galileo die Gunst der Familienmitglieder del Montes, bei denen es durchaus auch viele Mächtige Männer gab. Nachdem mit Cosimos Tod auch die Professurstelle für Mathematik in Florenz verloren ging, wollte Galileo sie wiederbeleben und sie selbst innehalten. Auch andere, zu diesem Zeitpunkt mehr beachtete Gelehrte als Galileo, wollten diese Professurstelle wieder initiieren.

In dieser Zeit mit Ferdinando I. als Herrscher über die Toskana waren die Dienste des Hofmusikers Vincenzo Galilei nicht mehr gefragt, denn der neue Herrscher verabscheute alles Venezianische. Das Verhältnis von Galileo zu seinem Vater verbesserte sich, Vincenzo war bereits über 70 und er war gewiss an seinem Ende angelangt. 1588 half Galileo Vincenzo mathematisch bei Vincenzos musikalischen Theorien. Die Musik begleitete Galileo bis zu seinen eigenen letzten Tagen seines Daseins.

Galileo Galilei erreichte dann doch noch die Accademia Fiorentina. Dort entflammte er einen Meinungsstreit erneut, welcher zuvor über hundert Jahre lang die Gemüter erhitzte. Jedenfalls nicht direkt, sondern eher indirekt. Der Präsident der florentinischen Akademie hatte die kühne Idee gehabt, Dantes Inferno wissenschaftlich begutachten zu lassen um möglicherweise neue Ideen und Argumente in diesem scheinbar wirren Streit, der schon älter als die Akademie selbst ist, zu finden. Man hatte aus heute nicht mehr ersichtlichen Gründen den Galileo ausgewählt. Er trug seine Ergebnisse vor den Adligen, Gelehrten und anderen der Stadt Florenz vor. Er konnte sein Publikum begeistern, er erklärte seine Ergebnisse folgerichtig und nachvollziehbar. Es sollte ein Lichtblick für den noch jungen Galileo darstellen. Galileo genoss nun etwas mehr Anerkennung. Sein Image hat sich etwas zum Guten gerückt. Das bedeutet aber nicht, dass Galileo nun alle Chancen offenstehen. Nein, im Gegenteil, es sah für ihn düster auf. Galileo wusste, dass er als Mathematiker bisher kaum Erfolg hatte und nur wenig Geld mit seiner Arbeit machte. Er spielte mit dem Gedanken, mit seiner armseligen Ausrüstung vielleicht in den Orient zu reisen und seine mathematischen Fähigkeiten arabischen oder türkischen Fürsten anbot.

Aber da war noch del Monte. Er wollte nicht, dass Galileo fortging und schrieb, dass Galileo ihn verfügen könnte. Ja, er hatte wirklich erstaunlich viel Glück. Im Sommer 1589 wurde überraschenderweise eine Dozentenstelle für Mathematik in der Universität von Pisa frei und wandte sich zu del Monte, welcher ja schrieb, er könne ihn verfügen. Das geschah auch. Galileo hatte Unterstützung von del Monte und einem Kardinal und andere mächtige Familienmitglieder del Montes. Er wurde angenommen und seine Ernennung für diese Stelle war als Erstes auf drei Jahre. An der Universität, so hoffte er, könne er mit seiner Mathematik viel leichter und bequemer seine Forschung wieder nachgehen und sich ordnen. Leider war seine Besoldung mit 60 Dukaten im Jahr nicht sehr hoch, woran zweifelsohne die immer noch recht unwichtige Stellung der Mathematik schuld ist. Ja, man verglich sogar fast die damals nicht mehr sehr hoch angesehene Astrologie mit der Mathematik! Galileos Vorgänger zum Beispiel verdiente auch „nur“ 125 Dukaten im Jahr und war bereits 30 Jahre auf seinem Platz tätig.

Der schiefe Turm von Pisa. Bildquelle: https://www.reise-nach-italien.de/pisa01.jpg

Es folgt chronologisch gesehen ein weiterer bekannter Knotenpunkt in der Geschichte (sowie Legenden und Mythen) um Galileo Galilei. Er wollte mit methodisch viel hochwertigeren Versuchen prüfen, wie schwere und große oder kleine und leichte und große, oder kleine Gegenstände jetzt tatsächlich von dieser Kraft der Schwere nach unten gezogen werden. Zuvor hat man sich an diesen Fragestellungen an der Universität mit eigentlich nur lächerlichen Versuchen rangemacht. Wie Galileo eben so ist, hat er zu dieser Demonstration sehr viele Menschen zum schiefen Turm in Pisa gelockt. Es gab tatsächlich interessierte, aber die Meisten sind wohl nur zum Sott gekommen. Er brachte unterschiedlichste Kugeln zuvor nach oben und spottete selbst über die Ungläubigen:

„Diese gravitätischen Herrschaften, die immer darauf aus sind, ganz tiefe Wahrheiten zu entdecken, tun mir leid. Sie finden sie nie, weil sie die Wahrheit immer am falschen Ort suchen.“
~Galileo Galilei

Die Kugeln fielen tatsächlich aus einer Höhe von über 50 Metern und prallten annähernd exakt gleichzeitig zu Boden. Ohne den Luftwiderstand werden alle Körper, unabhängig von Masse, mit der gleichen Geschwindigkeit und Beschleunigung zu Boden angezogen. Später demonstrierte der Astronaut David Randolph Scott 1971 im Rahmen der Apollo-15-Mondmission den gleichmäßigen Fall im Vakuum, in dem er eine Feder und einen Hammer aus gleicher Höhe und gleichzeitig losließ (Natürlich war zu dieser Zeit der Versuch nur rein symbolisch mehr und brachte keine neuen überraschenden Erkenntnisse, außer der Wahrheit.). Er stellte fest, dass es zwischen den verschieden schweren Kugeln eine nur vernachlässigbare Diskrepanz gibt.
Er experimentierte noch etwas weiter und schrieb seine Ergebnisse und Gedanken in De Motu nieder, jedoch merkte er selbst, wie unausgereift und logisch unschlüssig seine Argumentation ist und wollte es daher nicht veröffentlichen. Jahre später verbesserte er seine Argumentation und überarbeitete sein Werk. Dabei hatte Galileo eigentlich sich selbst schon immer hohen Ansprüchen gestellt.

Seine Zeit in Pisa, die drei Jahre an der Universität, liefen ab, der Vertrag wurde nicht erneuert. Galileo eckte immer noch sehr unangenehm für seine Mitstudenten und andere Kollegen an und wurde mit zunehmendem Alter nicht reifer in seinem Verhalten. Sein Verhalten hatte sicher etwas arrogantes, er ließ in der Zeit immer mehr die zu Galileo gegensätzlichen Meinungen anderer nicht an, er unterstellte ihnen sogar meist böswillige Absichten. Galileo war nicht unbedingt launisch, oder depressiv, er hatte schlicht ein Autoritätsproblem inklusive Mischungen aus Arroganz und Zynismus und andere unpassendere Formen.
So musste er wieder umherziehen, ironischerweise Autoritäten und Machtpersonen überzeugen.

Ich werde das hier veröffentlichen, an ein zwei anderen Beiträgen schreiben und diesen danach ergänzen und fertig stellen.

Quellen:
Galileo Galilei – Eine Biographie, Autor: James Reston, Wilhelm Goldmann Verlag, ISBN 978-3-442-12744-0, erstmals erschienen 1994 in englischer Sprache.

Witziger Satellitenname

Okay, aufgepasst! Während ich gerade an dem einem längeren Dokument für Geschichte der Astronomie sitze, das dauert auch noch etwas länger, und bereits noch ein anderes großes Dokument im Hintergrund für GSA schreibe, welches ich bereits mehrmals erwähnt habe, habe ich mich entschieden solange einen kleineren Beitrag zu schreiben um keine so lange Pausen zu erzeugen. Wundert euch nicht, ich bin noch nicht tot. Na gut.

So sieht der Satellit aus. Bildquelle: https://space.skyrocket.de/img_sat/xingyun-2__1.jpg

Die Chinesen haben heute Nacht einen weiteren im Grunde unbedeutenden Satelliten ins All geschossen. Nein, wirklich, schließt bitte jetzt nicht den Tab. Ich werde es euch genau erläutern. Bei dem Raketenstart, welcher heute um 01:16 UTC abging, handelte es sich um eine Kuaizhou 1A-Rakete der chinesischen ExPace. Die Kuaizhou ist ein Mikrolauncher, eine Kleinrakete, sie kann maximal etwa 300 kg in den Orbit hieven. Es war der 31. Start dieses Jahr an öffentlich bekannten Raketenstarts. Die Nutzlast ist der Satellit Xingyun-2 01&02. Sie sind ein Duo für die chinesische LEO (Low Earth Orbit?)-Konstellation bestehend aus den zwei Satelliten. Die zwei Satelliten wiegen so viel wie ein größerer Mensch, nämlich insgesamt 93 kg und werden von Xingyun Satellite Co. Betrieben, welches ein Tochterunternehmen von „CASIC“, einer der großen chinesischen Raumfahrtunternehmen darstellt. Die Satelliten haben ein L-Band Kommunikationssystem und kommunizieren auch untereinander per Laser. Sie haben einen Uplink-Wert von bis zu 9,6 kbit/s und einen Downlink-Wert von 2,4 kbit/s.

Einer der Satelliten im Bau. (Danke an Netizen, er hat das Bild gefunden) Bildquelle: https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/05/NSF-2020-05-12-01-29-39-310.jpg
Im Vordergrund sieht man “Phased-Array-Antennen”: https://de.wikipedia.org/wiki/Phased-Array-Antenne

Das besondere daran ist, dass 01 nun den offiziellen Spitznamen Wuhan trägt, welches der Name für die chinesische Stadt ist, in der maßgeblich das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgebrochen ist. Es soll an dem Beginn der Pandemie erinnern und die Opfer der weltumspannenden Katastrophe ehren. Witzig insofern, dass ich wohl nie ein Satellit, oder ein sonstiges Objekt Wuhan, oder COVID-19 nennen würde. Ein Neugeborenes namens Corona wäre schon irgendwie denkbar. Naja, darüber kann man sich jetzt streiten.

Quellen:
https://www.nextspaceflight.com/launches/details/2665
https://space.skyrocket.de/doc_sdat/xingyun-2.htm

Apsidendrehung (und eigentlich sogar Himmelsmechanik-Basics) – Teil 1 von 2

Ich kannte es bisher eher als Periheldrehung, aber Apsidendrehung als allgemeinen Begriff zu verwenden, erscheint mir sinnvoll. Ähm. Noch was anderes: Ich habe ja geschrieben, dass ich mehr Zeit hätte, ja, es stimmt, aber ist auch tagesäbhangig, es gibt auch Tage, an denen ich echt ziemlich viel tun muss. Ich sitze aber im Moment noch an einem anderen Dokument, welches zwar in Zeit liegt und für u.a. GSA gedacht ist (Die Geheimnisse von Maugri) und daher kommen jetzt auch nicht öfters Beiträge. Ich versuche mir immer neue Themen einfallen zu lassen, (aktuell gibt es viel Input!), und an der Astronomie-Geschichte weiterzuschreiben, aber es gibt weiterhin vermutlich im 3-Tage-Zyklus halbregelmäßig Beiträge. So! Genug dazu.

Wir kennen ja alle unser Sonnensystem, ja? Da gibt es acht Planeten, Merkur bis Neptun, da gibt es auch unzählige verschiedene Himmelskörper, die sonst noch im Sonnensystem verweilen und glücklich ihre Bahnen ziehen.
Genau, sie ziehen Bahnen. Das ist schon eine ganz alte Erkenntnis, die wir schon seit mindestens 5 Tausend Jahren oder mehr haben. Man brauchte den Himmel über wenige Jahre sich ansehen und bereits wichtige andere Erkenntnisse machen. Z.B. gibt es dort den Mond, eine kugelrunde Fläche welche abhängig von der Sonne angestrahlt wird und dementsprechend dann einen Stand am Himmel hat. Man hat auch 5 weitere „Wandelgestirne“ bemerkt, welche über Wochen sich relativ zu den Fixsternen bewegen, da gab es schnelle Wandelgestirne und langsamere, es gab die Venus und den Merkur, die scheinbar eine andere Art von Bahn besitzen und immer der Sonne nahe bleiben und die Helligkeit auch verändern und die anderen drei Wandelgestirne, welche eine Bahn beschreiben, die der (scheinbaren) Sonnenbahn, auch Ekliptik, ähneln. Doch wenn man sie genau beobachtet, und auch die, die immer nahe an der Sonne liegen, haben nach einer gewissen Zeit eine höchst eigenartige Flugbahn: Sie fliegen in einem bestimmten Zeitrahmen plötzlich eine Schleife. Ja, sie wandern für meist einige Wochen rückläufig, erreichen den Stillstand, und bewegen sich wieder normal. Das macht der Jupiter alle 13 Monate, der Saturn etwa alle 12 ½ Monate und der Mars nur alle 26 Monate. Bei der ersten Kategorie erreicht die Venus den Ausgangspunkt nach etwa 7 ½ wieder und der Merkur sogar nach fast 4 Monaten wieder. Wobei ich sagen muss, dass es auch damals ohne Lichtverschmutzung es schwierig geworden wäre, den Merkur zu sichten.

Die Menschen taten sich immer besser darin, die Planetenbahnen genau vorherzusagen. Sie konnten sich schon vor der Antike zusammenreimen, dass diese Schleifen, und Häufigkeit der Schleifen, Helligkeit und die Geschwindigkeit, den Fixsternhimmel einmal zu umrunden, scheinbar eine Reihenfolge vorgibt. Man stellte sich oft die Sonne als Zentrum vor und alle anderen Wandelgestirne inklusive der Erde als Trabanten. Der Mond kreiste ohne eine Veränderung der Oberflächenform weiterhin um die Erde und man stellte sich ihn daher als Erdtrabant vor. Es ist das Heliozentrische Weltbild, mehr oder minder. Neben dem gab es auch noch das geozentrische Weltbild. Die Erde ist der Mittelpunkt der Welt und alle Planeten (Die Sonne und der Mond sind für das damalige Verständnis so etwas ähnliches) drehen sich um die Erde. Um die Schleifenbahnen der Planeten zu erklären, bewegen sich die Planeten noch zusätzlich auf „Nebenkreisen“ (welche natürlich befestigt sein müssen, ist ja klar…; das ist übrigens die Epizykeltheorie) und so um die Erde. Allerdings ist dieses Modell viel mehr komplexer, als das erste Weltbild und es sollt sich auch als das richtige herausstellen, auch wenn noch Feinarbeit an dem Heliozentrischen Weltbild notwendig war. Dann kam Kepler mit seinen Rudolfinischen Tafeln in der frühen Neuzeit und brachte die Erkenntnis. Die Bahnen der Planeten konnten nun jahrelang vorausbestimmt werden ohne größere Abweichungen. Aber Kepler brachte nicht die Erkenntnis, warum sie sich bewegen. Warum bewegten sie sich immer noch in angenäherte Kreisbahnen, bzw. Kegelausschnitte/Ellipsen? Das konnte man mit dem Wissen von Kepler nicht herausfinden. Kepler benutzte für seine drei Keplerschen Gesetze die Daten der Marsbahn, welche für die Präteleskopische Ära äußerst akkurat waren. Der Fehler lag nur bei vielleicht einer Bogenminute! Wir kennen alle die Formeln des Keplers?

Das bedeutet, dass

und

ist. Die Variablen folgern hier interessanterweise AE und Jahr, daraus kann man ein Verhältnis erhalten:

Dann kam Newton. Er revolutionierte die Astronomie mit seiner Entdeckung der Mechanik hinter den Planetenbewegungen: Die Gravitation! Alles was Masse besitzt, vom Neutrino bis zum Großen Attraktor zeiht alle sonstige Materie des Universums an. Zum Glück ist die Gravitation gar nicht so stark, oder? Stell dir mal vor, wie es wäre, wenn alles in deiner Nähe zu deinem Körper hingezogen wird, oder Seifenblasen sich gegenseitig anziehen würden, oder gar die Luft sich verklumpen würde! Zwar wären wir dann von der Übermasse unter uns (dein Heimatplanet) zu einem Teilchenbrei zusammengequetscht. Okay, genug davon. Die Gravitation ist nämlich die schwächste, der vier bekannten Grundkräfte. Es gibt zwei verschiedene Gravitationskonstanten, wobei jedoch die eine mit veralteten Einheiten, bzw. mit non-SI-Einheiten arbeitet. Logischerweise haben jedoch beide Zahlen denselben Wert. Einmal die SI-Gravitationskonstante mit

Und das zweite die sog. „Gaußsche Gravitationskonstante, wobei … ich sag sie euch doch nicht, es verwirrt nur. Ich habe einen Link anbei gesetzt. Dabei ist die Anziehungskraft zwischen zwei kugelsymmetrischen Körpern bei

Wenn zwei Bleikugeln mit jeweils einem Radius von 10 cm 40 cm vom Mittelpunkt her gesehen auseinander liegen, (Dichte: 11,342 g/cm², Masse bei RT (Raumteperatur):

) liegt die gemeinsame Anziehungskraft bei

Diese zwei Bleikugeln ziehen sich mit 2,35 µN an. Das ist wenig, sehr wenig. Auf der Erde würden 240,5 ng so eine Gewichtskraft ausüben. Es wäre auch am wenigsten schlimm, wenn sich die universelle Gravitationskonstante im Universum geringfügig verändern würde. Deshalb ist die Gravitation in der Astroteilchenphysik sehr irrelevant. Nicht nur die Anziehungskraft zwischen zwei Objekten konnte ermittelt werden, sondern auch die Masse der Erde, welche wichtig für Bahnberechnungen der Erde sind. G ist die Gravitationskonstante, M_E ist die Erdmasse und r die Entfernung vom Erdmittelpunkt.

Jetzt wusste man warum die Planeten sich um die Sonne drehen. Sie mussten eine gewaltige Masse haben. Heute kennt man die Sonnenmasse relativ genau und man hat sie auf

bestimmen können. Und man konnte die Geschwindigkeit der Planeten bestimmen. Man konnte jetzt durch die Umlaufszeit von z.B. Merkur mit Berücksichtigung der Eigenbewegung der Erde gut berechnen. In einer Kreisbahn sollten sich die Gravitationskräfte und die Zentripetalkräfte die Waage halten, die sie durch ihre immense Geschwindigkeit erzeugen. Also können wir die beiden Formeln dafür gleichsetzen.

. Das können wir an einem Beispiel Sonne – Erde testen: Die Masse der Sonne steht schon oben. Die Masse der Erde haben wir bereits auch ausgerechnet. Der Abstand der Erde zur Sonne beträgt im Mittel eine AE. Das sind 149 597 870 700 Meter. Hier kommt die Rechnung:

. Mit so genauen Zahlen zu rechnen macht nicht unbedingt so viel Sinn, da es genügend andere Störfaktoren gibt. Die erste Möglichkeit ist nicht unbedingt ein Störfaktor, sondern einfach der Fakt, dass die Erde keine wirkliche Kreisbahn hat und diese Bahngeschwindigkeit nur bei dieser Entfernung tatsächlich hat, denn die Entfernung ist die Große Halbachse (a), die mittlere Entfernung. Um herauszufinden, wie schnell die Erde ist, wenn sie 152 Mio. km von der Sonne weg ist, oder aber auch nur, wenn die Erde gerade mal 147 Mio. km von ihr entfernt ist, brauchen wir die Vis-Viva-Gleichung:

. Die Geschwindigkeit ist also in der Erdferne nur wenig verschieden.

Beim nächsten Teil, welcher bestimmt in etwa einer Woche herauskommt, bist du bestimmt schon Profi darin und dann schauen wir uns die ganz harte Nummer an, die Apsidendrehung. Mein nächster Beitrag handelt sich wieder um Galileo und wird vermutlich ähnlich lang wie dieser Beitrag werden. Im Moment kam nicht so viel wegen dieses längeren Beitrags und wegen dem einen anderen großem Dokument nichts. Ich denke, ich werde mich in dieser Zeit mehr auf kleine Themen konzentrieren, nach dem zweiten Teil hiervon neben meinem großen Dokument und die Geschichte der Astronomie.

Quellen:

Kompendium der Astronomie, Hans-Ulrich Keller, Kosmos, 2019, ISBN 978-3-440-16276-7, Kapitel 3
Die Geschichte der Astronomie: von Kopernikus bis Stephen Hawking, Peter Aughton, National Geographic Deutschland, 2009, ISBN: 978-3-866-90113-1

Die Geschichte der Astronomie, Teil 29

Galileo Galilei in 5 Aufzügen – Seine Entdeckung des Pendels

Galileo Galilei ließ sich jetzt also von Ostilio Ricci exklusiv von der Universität von Pisa in Mathematik ausbilden. Galileo wurde in dieser Zeit von einer der Besten gelehrt. Ricci war ein exzellenter Pädagoge und seine Arbeitsweise überzeugte eindeutig den Galileo-Schützling und erzog ihn so, dass er die Mathematik als ein direktes Werkzeug der Wissenschaft benutzte, und nicht wie bisher als abstrakte intellektuelle Denkerei. Allerdings brachte der Einzelunterricht durch Ricci Galileo auch die Arroganz. Er fühlte sich den anderen Studenten überlegen. In der freien Zeit eckte er sehr häufig bei ihnen an, wenn sie sich mit ihm unterhalten wollten in den Plätzen, Örter, die dazu bestimmt waren als „Aufenthaltsraum“, oder als Stätte des Zeitvertreibs zu dienen. Bald konnte ihn kaum einer ausstehen. Wie das Verhältnis und Verhalten zu Ricci waren, ist mir nicht bekannt, aber vermutlich entweder genauso oder wie eine Art Bezugsperson, welche man aufrichtig Respekt zollen sollte, auch wegen der Tatsache, dass er im Grunde eine intensive, exklusive Ausbildung gegeben hatte.
Offiziell war Galileo das ganze Jahr über noch ein Medizinstudent und wechselte offiziell erst mit dem neuen Jahr.

Nach der Ausbildung durch Ricci erhielt er bereits seinen ersten mathematischen Auftrag. Er sollte die militärische Befestigungsanlage der Insel If vor der Küste von Marseille mathematisch betreuen. Er tat es auch und wurde vom dortigen Herrscherhause großzügig entlohnt. Er führte es immer als Beweis an, dass das Mathematiker Sein doch nicht so dämlich und ärmlich war, wie es noch sein Vater zunächst dachte.

1583 fing er mit seiner ersten grundlegenden und sehr wichtigen Arbeit an. Die Inspiration zu der Arbeit ist gerade zu legendär. Es ranken sich viele Mythen darum, wie es anfing. In meinem Buch steht zum Beispiel, dass der junge Student gerade ein Sonntagsvesper in der Kirche und er blickte scheinbar zufällig an eine Öllampe, welche an der Decke des Kirchenraums befestigt war. Es war wohl der ständige Luftzug in der Kirche durch (u.a. wegen der Öllampe ausgelöste Wärmeunterschiede und die dadurch verbundene inkonstante Luftdichte… könnte man sicher noch ewig weiter spinnen) auf jeden Fall schwankte – pendelte – sie hin und her und er bemerkte anhand seines eigenen Herzschlags, wie geradezu regelmäßig sie hin und her schwingt.
Ihn inspirierten diese Ideen sehr intensiv, so dass es sich sofort zu einem Ort begab, wo er austesten konnte, ob es vielleicht eine Regelmäßigkeit zwischen dem Pulsschlag und dem Pendeln gibt.

Nachdem er unermüdlich verschiedene Gewichte, Pendellängen ausprobierte und so lange versuchte, daraus ein Naturgesetz zu erschließen, fand er irgendwann die Relation. Dieses Prinzip, also dass die Pendeldauer von der Länge des Pendels abhängig ist, und das Gewicht eigentlich nicht eine Rolle in der Pendelbewegung spielt, kann man natürlich ohne nähere Beobachtung und Überlegung nicht wissen. Dieses Prinzip fand später in Uhren eine große Rolle und auch in der Medizin wurden seine Entdeckungen wichtig, denn mit den Pendeln konnte man auch kurze Zeitintervalle, wie der Herzschlag, oder die Lungenfunktion modellunabhängig präzise genug messen.
Die Universität und seine Professoren waren nun zumindest zeitweilig bemüht, Galileo sympathisch finden.

Sein Vater hegte jedoch in der Zeit nach seiner ersten Entdeckung, bzw. Erfindung eines auf dem Pendel basierenden Zeitmesser Chancen für Galileo in die Medizin einzusteigen. Der Großherzog hatte 1585 40 Stipendien für „bedürftige Studenten“ ausgesetzt und Galileo schien die besten Voraussetzungen überhaupt zu haben. Allerdings fand er die Mathematik bereits so faszinierend, dass er sich ungern auf ein Medizinstudium wieder einlassen würde. Galileo beugte sich, aber wurde auf der höchsten Distanz durch sein arrogantes Benehmen abgelehnt. Aber es kam ein neues Problem auf. Sein Vater hatte keine Möglichkeit mehr, Galileos Studium der Mathematik an der Universität von Pisa zu bezahlen. Da Galileo selbst im Moment kein Geld einbrachte, musste er sein Studium pausieren und zurück ins Elternhaus nach Florenz kommen. Vincenzo war am Boden zerstört. Er sah die aktuelle finanzielle Lage der Familie sehr ernst.

Von 1585 bis 1589 schien er weiterhin primär in Florenz anwesend zu sein. Um die finanzielle Situation der Familie abzumildern und gleichzeitig auch seinen Interessen nachzugehen, gab er Privatunterricht in Mathematik und ging mit seiner Mathematik an die Öffentlichkeit, er hielt Vorträge und er erhielt sogar 1588 den Auftrag in seinem alten Kloster von Vallombrosa den dortigen Novizen zu lehren. Galileo sammelte für seine Familie trotzdem immer noch nicht so viel Geld ein, dass sich die Lage auflöste, allerdings tut die Lage sich durch seine Bemühungen entspannen.

(Es sieht so aus, als ob ich die Zahl der Beiträge über Galileo aufstocken müsste und in einem schnelleren Tempo erzählen sollte.)

Quelle:
Galileo Galilei – Eine Biographie, Autor: James Reston, Wilhelm Goldmann Verlag, ISBN 978-3-442-12744-0, erstmals erschienen 1994 in englischer Sprache.

Das Sternbild Südlicher Fisch

Der Südliche Fisch, Piscis Austrinus, ist ein Sternbild des Herbsts und von Mittelleuropa aus schwer zu sehen. Als wäre das nicht genug, ist es so, dass es nur einen hellen Stern in diesem Sternbild gibt, und zwar ist es Fomalhaut. Das Sternbild liegt am Anfang des Herbsts tief im Süden.

Mythologie

Nach der griechischen Mythologie wird dieser „große Fisch“ vom Wassermann „Aquarius“ getränkt. Die zwei Fische aus dem Sternbild „Fische“ sollen die die Quelle für den „großen Fisch“ sein.
Ctesius schrieb, dass der Fisch in einem See nahe „Manbij/Bambyce“ in der Region des heutigen Syriens lebte und rettete die Tochter von Aphrodite, Derceto, und wurde wegen dieser Handlung an den Nachthimmel versetzt. Aus diesem Grund ist Fisch in Syrien heilig und deswegen essen viele gläubige Syrier kein Fisch.

In der ägyptischen Mythologie rettete dieser Fisch das Leben der Göttin Isis und sie versetzte später den Fisch an den Sternhimmel.

Geschichte

Dieses Sternbild war bereits im antiken Griechenland bekannt. Es wurde im zweiten Jahrhundert von dem griechischem Astronom Ptolemäus mit 47 anderen Sternbildern eingeführt. Es zeigt in bildlichen Darstellungen meist ein Fisch, dem der Wassermann Wasser ins Maul schüttet. Dabei soll Fomalhaut das Maul markieren.
Ptolemäus nannte das Sternbild in seinem Almagest „Ichthus Notios“ also südlicher Fisch. Das wurde später latinisiert in „Piscis Notius“ und von deutschen Himmelskartografen dann verschieden interpretiert.

Objekte

Der Südliche Fisch ist ziemlich arm an interessanten Objekten.

Sterne

Es gibt nur einen Stern in PsA der heller als 3,0 mag ist – Formalhaut.

Das Sternbild Piscis Austrinus fotografiert. Bildquelle: http://www.xsplendor.ch/astrofotografie.php?Page=Sternbilder&Constellation=Piscis%20Austrinus

DSOs – Deep-Sky-Objekte

Relevant zu nennen ist nur NGC 7314. Es ist eine Spiralgalaxie (Sc) und hat eine Entfernung von 66 Millionen Lichtjahre. Sie hat eine Helligkeit von 10,8 mag.

Die Galaxie NGC 7314. Bildquelle: https://deacademic.com/pictures/dewiki/78/NGC7314-HST-R814GB450.jpg

Sternort

PsA ist umgeben von Grus (Kranich) im Süden, Sculptor (Bildhauer) im Osten, Aquarius (Wassermann) im Norden, Capricornus (Steinhauer) im Nordwesten und Microscopium (Mikroskop) im Südwesten. PsA ist nur wegen dem hellen Stern Fomalhaut auffällig, sonst wäre es weitgehendst unauffällig.

Auswahl: Fomalhaut

Fomalhaut ist mit 1,16 mag nicht nur der hellste Stern im Sternbild Piscis Austrinus, sondern auch einer der hellsten Sterne am Nachthimmel. Seit 1943 dient er in der frühen Spektralastronomie als ein Bezugsstern zur Klassifizierung von Temperatur, Masse und Helligkeit. Er selbst ist ein A-Klasse Stern der Hauptreihe und nur knapp 25 Lichtjahre weit weg.

Fomalhaut war einer der ersten Exoplanet-Kandidaten bis sich herausstellte, dass um Fomalhaut nur eine Staubschicht existiert. Die Staubschicht gleicht eine Art Torus und er ist etwa 10 bis 40 AE von dem Zentralstern entfernt. Auch hat er zwei locker gebundene Sterne um sich herum. Einmal TW PsA, wie der Name schon sagt ist es ein variabler M-Klasse Stern, er liegt nur 0,91 LJ von Fomalhaut entfernt und auch die Radialgeschwindigkeit passt etwa zu einer Gebundenheit zu Fomalhaut. Ein zweiter Geselle ist LP 876-10, er ist ein Stern der Klasse M4V, ein Roter Zwerg, und er ist allerdings 3,22 Lichtjahre von Fomalhaut entfernt, aber seine Bewegungsmuster passen sehr gut in das Muster eines Doppelsterns.

Quellen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Fomalhaut
http://simbad.u-strasbg.fr/
ISBN 978-3-440-13870-0 (Welcher Stern ist das?)
https://en.wikipedia.org/wiki/Piscis_Austrinus
https://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%BCdlicher_Fisch
https://de.wikipedia.org/wiki/NGC_7314

Die Geschichte der Astronomie, Teil 28

Galileo Galilei in 5 Aufzügen – Der Beginn der Karriere eines der ersten Naturwissenschaftler der Welt

Im Jahr 1581, Galileo war bereits 17, zwei Wochen bevor „Peter und Paul“ ein vornehmer Patrizier gestorben, der ursprünglich aus Pisa stammte, wurde in der höchst ehrwürdigen Kirche beigesetzt. Der Legende zufolge soll dort, wo heute Florenz liegt, der Jünger Petrus gelandet sein, nachdem er eine lange Überfahrt von Judäa aus getan hatte, um ursprünglich Babylon, also Rom, zu besuchen und auf seinen Wegen Menschen zum neuen Glauben bekehren. Ein Morgen später trafen Mönche sich die Mönche zu Andacht am neuen Grab in der Kirche. Geistliche aus Pisa in trafen ebenso ein und wollten die „Totenmesse“ zelebrieren. Die Mönche aus Florenz widersetzten sich dem und wollten die Totenruhe weiterhin aufrechterhalten. Die Priester aus Pisa drängelten sich dennoch vorbei und die aufgebrachten Mönche der anderen Seite hießen das Vorgehen überhaupt nicht gut. Der Streit eskalierte, ein Priester gab dem anderen eine Ohrfeige und immer mehr Gewalt prasselten sie gegenseitig auf sich ein. Sie benutzten nun Kerzenständer, Stäbe, Wachsstöcke, alle Hebel, die sie finden konnten und dreschen auf sich ein. Die legendären Blutstropfen des heiligen Clemens, der angeblich der Nachfahre des Petrus sein soll, verteilte auf einer Marmorplatte in dieser Kirche, die wegen der Landungsstelle von Petrus dort errichtet wurde, drei Tropfen Blut. Aber die sich zankenden Mönche verteilten noch mehr, wahrscheinlich „unedleres“ Blut auf der Marmorplatte. Dieser Vorfall amüsierte Montaigne, ein Zeitzeuge, der zu der Zeit in Florenz verweilte, sehr, sodass wir durch ihn heute vom dem Kampf erfahren. Sein Wissen über die Hintergründe des Kampfes erfuhr er durch Augenzeugen, welche sich nach einer Zeit zu dem Ort des Verbrechens sammelten.

Im Spätsommer desselben Jahres noch immatrikulierte Galileo an der Universität von Pisa ein und entschied sich zuerst für das Studienfach Medizin. Zu dieser Zeit galt Medizin als eine Fakultät der freien Künste. Das mag erstmal irritierend wirken, lässt sich aber dadurch belegen, dass zu der Zeit der Arztberuf noch mit Aberglauben und Quacksalberei beschäftigte. So etwa war Bettnässen angeblich nach einem Buch von 1544 zu lösen, in dem man kein fettes Fleisch isst, Medizin aus pulverisierten Igeln und Hühnertracheen und gemahlenen Geißklauen als Getränk zu sich nimmt!

Im ersten Studienjahr lag der Schwerpunkt in der Theorie. Er vertiefte seine Kenntnisse in Griechisch, Latein und Hebräisch. Er beschäftigte sich mit Naturphilosophie von Aristoteles, Physiologie Galens, Heilkunde des Avicenna. Mathematik war damals noch eine abstrakte, aber intellektuelle Spielerei. Botanik stand erst an, wenn man sich vertiefen wollte in z.B. Chemie, Anatomie oder Chirurgie. Welche Studienfächer Galileo lagen, stellte sich recht schnell raus. Er kritisierte die Lehre mancher klassischen Autoren und ihn ermüdeten die meisten Pflichtlektüren. Die Studenten mussten zur Kenntnis nehmen, dass wenn z.B. Hagelkörner fielen, dass kleinere Hagelkörner weniger Beschleunigung erfuhren. Deswegen müsste der Theorie nach, die kleineren Hagelkörner sich in niedrigeren Höhen bilden. Wegen dieser Theorie und deren Konsequenzen konfrontierte er mehrmals seine Professoren.

Er interessiere sich während seines Studiums viel lieber die Mathematik. Er schwänzte extra Pflichtvorlesungen in Medizin, um sich auf das eigentlich nebensächliche Themen zu konzentrieren. Als das toskanische Herrscherhaus über Winter über bis Ostern von Florenz nach Pisa zog, hat er irgendwie Wind davon bekommen, dass der Hofmathematiker Ostilio Ricci in dieser Zeit dort Vorlesungen hält. Allerdings war das Publikum beschränkt. Jedoch konnte sich Galileo in die Vorlesungen schmuggeln. Er schmuggelte sich so oft, wie es ihm möglich war in seine Vorlesungen. Galileos große Neugierde weckte Riccis Aufmerksamkeit. Ricci war selbst ein fortschrittlicher, wissenschaftlich orientierter Mathematiker, der sich mit den mathematischen Problemen von Wasserbau, militärische Befestigungen, kosmologische Theorie und vieles mehr interessierte. Er betrachtete die Mathematik nicht als Nebensächlichkeit, sondern als Möglichkeit. Er war der Meinung, dass die Anwendung der Mathematik bei der Erklärung von z.B. den Planetenbahnen nicht nur eine bedeutendere Rolle spielen sollte, sondern dass die Mathematik hiermit neue Sichtweisen ermöglichen könnte. Er war der Meinung Mathematik nicht nur theoretisch zu behandeln, sondern auch praktisch anzuwenden. Galileo hörte fasziniert zu.

Die Universität schätzte hingegen Galileos Abneigung zu seinem Medizinstudium nicht sehr. Seine Widersprüche zu seinen Professoren fassten sie als Respektlosigkeit auf. Galileo bekam den Spitznamen/Beinamen „der Zänker“. Eigentlich war die Lage wirklich ernst. Seine Eltern bekamen die Nachricht, dass Galileo dabei wäre, ausgeschlossen zu werden. Durch die Bereitwilligkeit des Hofmathematikers Ostilio Ricci traf er sich im Sommer 1583 in Florenz mit Vincenzo, Galileis Vater und stimmten beide überein, Galileo weiterhin Mathematik zu lehren. Doch Vincenzo war zwiegespalten. Er dachte, dass Galileo als Arzt bessere Zukunftschancen hätte und als Mathematiker zu dieser Zeit eher nicht sehr. Die Aussicht für eine mathematische Beschäftigung war bestenfalls vage.

Es wird jetzt im Schnelldurchlauf, so schnell schnell eben geht, Galileo durchgenommen.

Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei
http://www.initiative-trockene-nacht.de/bettnaessen/historisches.html
Galileo Galilei – Eine Biographie, Autor: James Reston, Wilhelm Goldmann Verlag, ISBN 978-3-442-12744-0, erstmals erschienen 1994 in englischer Sprache.

Um ehrlich zu sein, sieht es so aus, als ob es möglicherweise mehr als 5 Beiträge insgesamt über ihn entstehen werden.

Gnomonik en Esperanto

Estas ne nur komplika vorto, sed ankaŭ temo de observado de astronomio. Neniu malkvieto, estas facile kompreni. Kaj mi jam elperfidis ĝin: Estas ne nur temo de observado de astronomio, sed ankaŭ por nun. Tion jam sugestas la titolo.

Gnomonoj estas esence nenio pli ol sunhorloĝoj. La plej simplaj estas iloj kiel stabo, kiu estas enpuŝi vertikale en la teron. La vorto origenas, kiel oni jam preskaŭ pensita, de la greka (ὁγνώμων) kaj signifi ion similan al inspektisto, observanto, taksisto kaj ĉi-kaze ilo, tio indikas la pozicion de la suno. Aliavorte gnomono kutime signifas la tutan sunhorloĝon per ciferplato.

En la antikveco oni konstruis la gnomonoj grandegan! La grekuloj adoptis la teknikon de gnomonon de la babilonuloj. (Sed ĉar ni ja ĉefe koncentras la egiptulojn, ni pli interesiĝas pri tio.) En egiptio grandegaj obeliskoj estis hakita el nuda ŝtono, kun kiu oni studis la poziciojn kaj la kurson de la suno. Ili devis esti konstruita tiel granda, kiel eble plej precize. Sed ĉar la suno ne estas punktforma, sed sfero kun la meza ŝajnebla diametro de 32 arkminutoj, oni devas provi mezi la mezuritan ombron. Ĉiuokaze, la plej granda pluviva obelisko estas en Luxor kun alto de 28 metroj, kiu estis konstruita dum la regado de Haĉepsut. Bedaŭrinde, iuj de la obeliskojn ŝtelita de la romianuloj kaj portita al Romo. Tiel ankaŭ la obelisko, kiu estis konstruita sub la regado de Ramses, la dua.

De la alto de la gnomono (H) kaj le ombrolongo (s) oni povas determini la ŝajneblan alton de la suno: h = tan^-1 (H/s). Dum unu jaro la delkvo de la akso de rotacio de la Tero ŝanĝas la pozicion de la suno, vintre la suno trairas malalte la ĉielo kaj somere estas la malo okazas, ŝi trairas la ĉielo zenitproksime. Tio ankaŭ signifikas, ke la ombroj estas pli longaj vintere kaj pli mallongaj somere. Sed ne nur tio oni povas ellegi de la ombromovado, sed kompreneble ankaŭ la aktualan altangulon kaj kun asociita tio la vera suntempo.

EL tiaj gnomonobservoj, la deklinacio de la ekliptiko al la ĉielekvatoro kaj tiel oni povas determini la deklivon de la akso de rotacio de la Tero. Tion oni povas fari de la plej alta altangulo (tagmeze) de la somersolstico kaj la vintrosolstico. La meza valoro formita el tio estas la deklivo de la ekliptiko kaj malgranda malĝusto, ĉar la ĝusta tempopunkto ne devas esti precize tagmeze. Plue, oni eĉ povas konkludi el ĉi tiuj observoj, ke la orbita tero devas esti elipsa, ĉar la somerduonjaro de la norda hemisfero daŭras cirkaŭ unu semajno pli longe ol la vintroduonjaro de la sama. Sekvo de la dua leĝo de Kepler: Kiam la Tero estas proksima en la afelio (sunomalproksimo), ĝi movas pli malrapide ol kiam ĝi estas proksima al la perihelio (sunproksimo). La Tero trairas la afelion komenco de julio kaj la perihelion komenco de januaro.

Por igi gnomono en sunhorloĝo, sunhorloĝo estas essence jam gnomon, sed la surface sur kiu la ombro povas trakuri ankoraŭ mankas. Sur la surfaco vi povas eniri la ombro-nivelojn rilate al la dato kaj horo, t.e. la ciferplato. Oni diferencigas sunhorloĝon laŭ ilia direkto de ciferplato. La unua divido estas en horizontal-, vertikal-, aŭ ekvatorsunhorloĝoj. Kun Horizontalsunhorloĝo, la ciferplato estas logike sur la horizontalo de la instalaĵo. Ĉi tiu speco de sunhorloĝo taŭgas precipe por tre grandaj sunhorloĝoj. Sur la vertikala sunhorloĝo, la ciferplato estas orientita perpendikle al la horizontalo kaj ofte troviĝas ekz. Turoj de malnova urbo aŭ domoj. La plej facila estus alĝustigi la ciferplato aŭ la konstrumuro en la orient-okcidenta direkto, alie oni devus akiri nesimetrian, t.e. nelinian ciferplaton. Parenteze, tio estus la nesimetriaj vertikalsunhorloĝoj. La tria varianto ofte troviĝas en iom pli malgrandaj eldonoj, nome la ekvatorsunhorloĝo. Exzistas ankaŭ du malsamaj versioj. Unue la tipo, kiu havas la ciferplato paralela al la ĉielekvatoro, kaj la dua, kiu havas la ciferplato paralela al la akso de la Tero. En ambaŭ kazoj oni devas konsideri la onian propran latitudon, kun la dua tipo la ciferplato estas deklinacii ĉe gradoj de la propan latitudon kontraŭ la ebeno de horizonto kaj la unua tipo kontraŭ la reciprokangulo, do la reciproko de la latitudo.

Mia propra improvita ekvatorparalela sunhorloĝo, farita el ligno.

Kiel jam indikte supre, sunhorloĝoj, se la ciferplato kaj la ombro lanĉilo estas ĝuste instalitaj aŭ orientitaj norde, indikas la WOZ, la vera tempo. Krom se ĝi jam estas normigita sur CET por certa latitudo. Por akiri CET aŭ CEST el ĝi, oni devas konsideri la longitudon. Do la CET ekz. Por tiel diri normigita laŭ la WOZ por 15° O. kaj CEST por 30° O. 15° longitudodiferneco estas unu horo ekde (360° (plenrondo) / 24 h = 15 °). Unua minuto estus (360° / 1440 min = 0,25° = 15′ ) kaj unua sekundo (360° / 86 400 s = 0,25′ = 15″). Ekzemplo: Vi vivas sur la longitudo de 8°37′ kaj oni havas somertempo (CEST, Mez-eŭropa somertempo) kaj via sunhorloĝo montras WOZ de 12:40. Do vi estas (30° – 8°37′ = 21°23′) malproksime de ĉi tiu normigita longitudon. Tio kompensas de la jura CEST de (21°23′ / 360° = 0,059 398… → 0,059 398 × 24 h = 1_h25_min32_sec) kio signifas, ke estas 12:40 WOZ, sed post CEST ni jam havas (12:40 + 1:25:32 = 14:05:32) ĝin post la 14:00.

Ĉi tiu kontribuaĵo estas specialedono kaj malofte reokazos en la estonteco. Eblaj tradukeraroj ne povas esti ekskluditaj. (Dieser Beitrag ist eine Sonderausgabe und wird in der Zukunft nur selten wieder vorkommen. Mögliche Übersetzungsfehler sind nicht auszuschließen.)

La germana kontribuaĵo

Referenco:
DE: Kompendium der Astronomie, Hans-Ulrich Keller, 2019, Kosmos, 978-3-440-16276-7, S. 12-14.
EO: kompendio de la astronomio, Hans-Ulrich-Keller, 2019, Kosmos, 978-3-440-16276-7, S. 12-4 (orginala germana versio)
http://www.swetzel.ch/sonnenuhren/mtsu/mtsu.pdf
https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenuhr
https://de.wikipedia.org/wiki/Gnomon
https://de.wikipedia.org/wiki/Gnomonik

50 Jahre Apollo 13: Die Rückkehr

Wenn die Crew den LiOH-Kanister modifiziert. AS13-62-9004

Der Rest vom Sauerstoff war gesichert, jedoch stellte sich ein neues Problem heraus: Sie waren zu dritt im LM noch für mehr als 62 Stunden zusammen, aber das LM war bei zwei Personen nur für 45 Stunden ausgelegt. Das bedeutet für den CO₂-Filter, der mit Lithiumhydroxid (LiOH) das CO₂ aus der Atemluft absorbieren sollte, war nun zu wenig und der ursprüngliche Filter schnell gesättigt. Im CSM waren genügend Kanister für den Filter, aber sie hatten leider die falsche Form und Größe, um in der Umgebung des LM zu arbeiten. Techniker auf der Erde improvisierten also einen Adapter für die Benutzung oben im All für die Aquarius. Sie bastelten mit Dingen, die sie da oben auch zur Verfügung haben, einen Adapter und übermittelten später die Bauanleitung. Sie bauten das Gerät da oben innerhalb einer Stunde. Lovell nannte diesen Akt später als eine gute, beispiellose Zusammenarbeit zwischen Boden und Raumschiff. Unmittelbar nach der Inbetriebnahme sank der CO₂-Gehalt in der Luft.

Der Strom des CSM kommt aus den drei Brennstoffzellen, aber im LM nur aus den Silberoxid-Zink-Batterien. Vorteil der Brennstoffzellen sind die, dass als Endprodukt sogar Wasser rauskommt. Das Wasser verwendete man zum Kühlen und mit Zugabe einiger Mineralien logischerweise zum Trinken. So entschieden sie, dass der Stromverbrauch des LMs so gering wie möglich sein musste, um zu überleben. Swigert konnte noch einige Trinkbeutel voll mit Trinkwasser aus dem CSM abfüllen, welches sie stark rationieren mussten. Haise rechnete damit, dass ihnen das Kühlwasser für die Systeme des LMs etwa fünf Stunden vor dem Wiedereintritt ausgehen würde. Wäre nicht weiter schlimm gewesen, denn das LM könnte ohne Kühlwasser maximal 8 Stunden weiterlaufen.

Im Raumschiff musste sogar die Energie für die Bordheizungen abgeschalten werden und es wurde bis zu 3 °C kalt. Lovell und Haise überlegten, ob sie ihre EVA-Anzüge anziehen sollten, jedoch wäre es dann zu heiß geworden. Stattdessen zogen sie sich mehr an, inklusive der EVA-Stiefel. Swigert bekam nasse Füße (ich frage mich wie, in der Schwerelosigkeit <joy>) während dem Befüllen der Trinkbeutel. Wasser kondensierte trotzdem an den Wänden des Raumschiffs und nach dem peinlichen Apollo-1-Feuer verbesserte die NASA die Isolierung der elektrischen Systeme, so dass hier nichts passierte. Zum Glück.

Das komplett zerstörte SM. AS13-59-8500, 17.04.1970

Trotz der Genauigkeit des PC+2-Manövers glitt das Raumschiff langsam von seinem Kurs ab, was eine Korrektur bedeutete. Nachdem PC+2-Manöver wurde das Leitsystem auch abgeschalten, d.h das sie nach der scheinbaren Position der Erde und ihrem Terminator (Tag-Nacht-Grenze von kugelförmigen Objekten) brennen mussten. Diese Technik wurde noch nie auf dem Rückflug vom Mond zur Erde angewandt, sondern nur innerhalb einer Erdumlaufbahn. So führten sie mit dem DPS ein drittes Manöver von 14 Sekunden Brennzeit bei 105:18:42 durch. Und ein viertes Manöver legten sie um 137:40:13 für 21,5 Sekunden mit dem RCS (Lageregelungssystem) ein. Dann wurde das SM weniger als eine halbe Stunde abgeworfen und erstmals wurde der Schaden für die Crew sichtbar. Es gibt ein Foto, welches ich fand, aber wahrscheinlich wegen der Spontanität dieser Aufnahme von niederer Qualität. Ein ganzes Panel des SM fehlte, die Hochleistungsantenne stark beschädigt wurde, die Brennstoffzellen deplatziert wurden. Außerdem konnte Haise noch eine mögliche Zerstörung der Triebwerks-“Glocke“ sehen.

Das letzte Problem bestand nur noch darin, die Mondfähre noch vor dem Wiedereintritt in einer sicheren Position zum CM (Kommandomodul, die Kapsel) zu bringen. Grumman, der Hersteller des LM, beauftragte ein Team von Ingenieuren der Universität von Toronto unter der Leitung von Bernard Etkin für eine Lösung dieses Problems. Sie stoßen mit einem größeren Luftdruck das LM einfach ab. Die wunderbar einfache Lösung hatte Erfolg. Das LM ist in der Atmosphäre aufgrund der hohen Eintrittsgeschwindigkeit wie geplant komplett zerschmolzen und zerstört.

Das CM tritt ebenfalls um 142:40:46 in die Atmosphäre und war ist ebenfalls komplett verglüht. … Oh Mist, ich habe den ersten April verschlafen. Sie wurde nicht zerstört, das Hitzeschild hielt und durch die Ionisierung der Luft um das CM durch große Reibungskräfte brach typischerweise der Funkkontakt ab. Allerdings nicht wie erwartet für etwa 4 Minuten, sondern für 6 Minuten, weil das CM die Atmosphäre zu flach passiert hat. Die Odyssey stellte wieder den Funkkontakt her, wenn die Reibung das CM verlangsamte und landete um 142:54:41 sicher im Südpazifik bei 21°38′24″S, 165°21′42″W. Das ist südöstlich von Amerikanisch-Samoa und 6,5 Kilometer von dem damals nächsten Rettungsschiff „USS Iwo Jima“.

Die Apollo 13 war im Nachhinein doch irgendwie eine Art Erfolg. Auch wenn Haise eine Harnwegsinfektion während dem Flug durch das rationierte Wasser bekommen hat, und vielleicht auch an der Tatsache, dass durch die Einwirkung der Kosmischen Strahlung sowie Schwerelosigkeit sein Immunsystem beeinträchtigt hat.

Lovell liest über sich selbst in der Zeitung. S70-15501

Die Einwirkung auf die Öffentlichkeit und Medien waren jedoch stark. Die Sowjetunion hat sogar vier Schiffe in dem Landebereich zur Hilfe geschickt und auch andere Staaten haben ihre Hilfen angeboten. Präsident Nixon hat sogar Termine abgesagt, um z.B. dessen Familien zu telefonieren. Die Rettung erhielt sehr viel Aufmerksamkeit weltweit und wurde mehr beachtet, als alle anderen Raumflüge zuvor, Apollo 11 ausgenommen. Selbst der Papst, Paul VI., betete mit mehr als 10 Tsd. Mensch für eine sichere Rückkehr. Die NASA hat danach die Sauerstofftanks verbessert, denn durch beschädigte Teflon-Isolierungen im Tank wurden Kabel durchtrennt, als der Umrührventilator in Funktion gebracht wurde, allerdings führten auch noch andere Fehler zu der Katastrophe, die noch recht glücklich abgewendet werden konnte.

Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Apollo-Programm
https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_13

https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_crew.html
https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_daten.html
https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj_deutsch/13/13_zusfsg.html
Bildquellen:
http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html