Zeitenweg: Unterschied zwischen den Versionen
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* [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_hellsten_Sterne Liste der hellsten Sterne] | * [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_hellsten_Sterne Liste der hellsten Sterne] | ||
* [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_massereichsten_Sterne Liste der massenreichsten Sterne] | * [https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_massereichsten_Sterne Liste der massenreichsten Sterne] | ||
=== Neutronensterne === | |||
[https://de.wikipedia.org/wiki/Neutronenstern Neutronensternen] gilt intensives Forschungsinteresse, da Details ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Zusammensetzung noch unbekannt sind und an ihnen Materieeigenschaften unter den extremsten in der Natur beobachtbaren Bedingungen untersucht werden können: Neutronensterne entstehen nur, wenn die [https://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenmasse Sonnenmasse] des unmittelbaren Vorläufersterns 1,4 bis 3,0 beträgt.<ref group="Anm.">Ist M<sub>☉</sub> kleiner als 1,4 ([https://de.wikipedia.org/wiki/Chandrasekhar-Grenze Chandrasekhar-Grenze]), wird die Sonne ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Wei%C3%9Fer_Zwerg Weißer Zwerg] und endet schließlich als [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzer_Zwerg Schwarzer Zwerg]. Beträgt die M<sub>☉</sub> mehr als 3,0 ([https://de.wikipedia.org/wiki/Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze]), entsteht ein [https://de.wikipedia.org/wiki/Schwarzes_Loch Schwarzes Loch].<br> | |||
Der Durchmesser eines Neutronensterns beträgt ca. 20 km. Die Dichte des Neutronensterns ist sehr extrem: Die äußere Schale besitzt 10<sup>7</sup> Gramm pro Kubikzentimeter (= 10 Tonnen/cm<sup>3</sup>). Bis zum Kern steigt die Dicht an bis zu 100 Megatonnen/cm<sup>3</sup>.<br> | |||
Seine [https://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation Gravitation] ist 100 Millionen-fach stärker als auf der Erde. Ein Neutronenstern rotiert anfangs mit 100 bis 1.000 Umdrehungen pro Sekunde (100-1.000 Hz). Dabei entsteht zwischen Zentrum und Äquator eine [https://de.wikipedia.org/wiki/Hall-Effekt Hall-Spannung] von 1 Exavolt (= 10<sup>18</sup> Volt)<ref group="Anm.">Dies sind 1.000.000.000.000.000.000 Volt. Siehe: [https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten#SI-Pr.C3.A4fixe SI-Präfixe]</ref> Das sind einige 1.000 Volt pro Atomdurchmesser.<br> | |||
Ist die Achse des Magnetfeldes gegen die Rotationsachse geneigt, wird eine periodische Radiowelle mit einer Leistung von rund des 100.000-fachen der gesamten Strahlungsleistung der Sonne abgestrahlt. Sie werden daher [https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsar Pulsare] genannt. - [https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetar Magnetare] sind mit ihren extremen Magnetfeldern eine weitere Sonderform der Neutronensterne.<br> | |||
Neutronensterne kühlen binnen eines Tages auf 1 Mrd. [https://de.wikipedia.org/wiki/Kelvin Kelvin] ab, nach ca. 100 Jahren auf ca. 300.000 Kelvin, nach 1 Mio. Jahren auf 10.000 Kelvin. | |||
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Version vom 2. September 2016, 17:08 Uhr
Grundgedanke
Wir haben keinen Bezug zu großen Zahlen. Bereits 1.000 ist eine Zahl, die wir uns schwer vorstellen können. Eine Million, wie viel ist das? Eine Milliarde, wer kann es anschaulich benennen?
Wir handieren im Alltag mit einer absoluten Sicherheit mit solch großen Zahlen, doch was diese Zahlen bedeuten, darüber macht sich kaum ein Mensch Gedanken. Wenn es dann um Millionen oder gar Milliarden von Jahren geht, haben wir den Bezug völlig verloren. Wir arbeiten zwar mit diesen Zeitangaben, aber was bedeutet es, wenn es heißt, dass die Dinosaurier vor rund 200 Millionen Jahren lebten?
Der Zeitenweg soll auf einer Wegstrecke diese Zeitangaben maßstabgetreu erfahrbar werden lassen. Dabei wurden 4 Zeitmaßstäbe angelegt:
- 1 Mrd. Jahre = Das Universum = vom Urknall bis zum Leben
- 1 Mio. Jahre = Das Leben = von den ersten Mehrzellern bis zum Mensch
- 1.000 Jahre = Der Mensch = vom Homo erectus bis heute
- Jahre = Kultur = von den ersten schriftliche Aufzeichnungen bis heute
In der konkreten Umsetzung macht es Sinn, dass jeder dieser 4 Maßstäbe eine Farbe oder ein Symbol zugeordnet wird. Wenn es 4 Sponsoren gibt, kann auch jeder dieser 4 Zeitmaßstäbe das Logo eines Sponsors enthalten. Damit ist immer deutlich, in welchem Zeitmaßstab man sich soeben befindet.
Alle nachfolgende Entfernungsangaben sind für eine Wegstrecke von 10.000 Metern ausgelegt. Damit ist es möglich, dass auch Schulklassen den Zeitenweg gehen und somit anhand der Wegstrecke Zeit erleben.
Zeit erleben |
Das ist der Grundgedanke des Zeitenweges. Der Weg soll eine vage Vorstellung vermitteln, wenn wir von Tausenden, Millionen oder gar Milliarden von Jahren sprechen. Damit ist der Zeitenweg auch ein Bildungsprojekt.
Der Zeitenweg
Universum
Der Zeitmaßstab beträgt 1 Mrd. Jahre.
Das Universum ist 1,38 Mrd. Jahre alt. Damit entspricht 1 Mrd. Jahre 724,64 Meter Wegstrecke.
Ereignis | vor | Dauer | Länge | Strecke |
---|---|---|---|---|
Urknall | 13,8 | 0,0003 | 0,22 | 0 |
Abkühlung auf 3.000 Kelvin | 13,8 | 0,22 | 145 | 0,22 |
Entstehung unserer Milchstraße | 13,6 | 9 | 6,522 | 145 |
Entstehung der Erde | 4,6 | 0,03 | 22 | 6.667 |
Entstehung unserer Sonne | 4,57 | 0,57 | 413 | 6688 |
Chemische Evolution (Bausteine des Lebens) | 4 | 1,5 | 1.087 | 7.101 |
Prooterozikum (erste Lebewesen) | 4 | 1,5 | 1.420 | 8.188 |
Große Sauerstoffkatastrophe | 2,4 | 1,92 | 1.391 | 8.261 |
Lebewesen mit Zellkern | 1,6 | 1,6 | 1.159 | 8.841 |
Mehrzeller, Pflanzen, Tiere | 1,0 | 1,0 | 725 | 9.275 |
Kabrische Explosion | 0,54 | 0,54 | 391 | 9.609 |
Massensterben | 0,48 | 0,48 | 348 | 9.652 |
Leben
Der Zeitmaßstab beträgt 1 Mio. Jahre. 1 Mio. Jahre entsprechen 18,48 Meter
Ereignis | vor | Dauer | Länge | Strecke |
---|---|---|---|---|
Präkambrium | 4.600 | 4.059 | ||
Kambrium | 541 | 56 | 1.035 | 0 |
Ordovizium | 485 | 42 | 776 | 1.035 |
Silur | 443 | 24 | 444 | 1.811 |
Devon | 419 | 60 | 1.109 | 2.255 |
Karbon | 359 | 60 | 1.109 | 3.364 |
Perm | 299 | 47 | 869 | 4.473 |
Trias | 252 | 51 | 943 | 5.342 |
Jura | 201 | 56 | 1.035 | 6.285 |
Kreide | 145 | 79 | 1.460 | 7.320 |
Paläogen | 66 | 43 | 795 | 8.780 |
Neogen | 23 | 21 | 388 | 9.575 |
Quartär | 2 | 2 | 37 | 9.963 |
Mensch
Der Zeitmaßstab beträgt 1.000 Jahre. 1.000 Jahre betragen 5,88 Meter.
Ereignis | vor | Dauer | Länge | Strecke |
---|---|---|---|---|
Homoniniden | 15.000 | |||
Homo erectus | 1.700 | 0 | ||
Kultur | 10 | 9.941 | ||
Ackerbau | 8 | 9.953 | ||
Schrift | 5 | 9.971 | ||
Jesus | 2 | 9988 |
Kultur
Der Zeitmaßstab beträgt Jahre. 1 Jahr beträgt 1,95 Meter.
Das "heute" wurde auf das Jahr 2020 gesetzt.
Ereignis | vor | Dauer | Länge | Strecke |
---|---|---|---|---|
Erfindung der Schrift durch die Sumerer | -3100 | 0 | ||
Schrift Indus | -2600 | 977 | ||
Gilgamesch-Epos | -2400 | 1.367 | ||
König David | -1000 | 4.102 | ||
Illias | -700 | 4.688 | ||
Erstellung der Tora | -400 | 5.273 | ||
Alexander der Große | -300 | 5.469 | ||
Erstellung der Septuaginta | -100 | 5.859 | ||
Geburt Jesu | 0 | 6.055 | ||
Jüngste Schrift der Bibel | 100 | 6.250 | ||
Geburt Mohammeds | 570 | 7.168 | ||
Beginn des Ersten Weltkrieges | 1914 | 9.793 | ||
Ende des Ersten Weltkrieges | 1918 | 9.801 | ||
Beginn des Zweiten Weltkrieges | 1939 | 9.842 | ||
Ende des Zweiten Weltkrieges | 1945 | 9.854 | ||
heute | 2020 | 10.000 |
Der Planetenweg
Der Zeitmaßstab beträgt 1 Mrd. Jahre. Damit sind 1 Mio. km gleich 2,22 Meter.
Objekt | Ð in km | Ð in mm | Ê Mio. km |
Ê Li-h |
Strecke |
---|---|---|---|---|---|
Sonne | 1.392.684 | 3.096 | 0 | ||
Merkur | 4.879 | 11 | 58 | 0,05 | 129 |
Venus | 12.103 | 27 | 108 | 0,10 | 240 |
Erde | 12.856 | 29 | 150 | 0,14 | 333 |
Mars | 6.792 | 15 | 228 | 0,21 | 507 |
Jupiter | 142.984 | 318 | 778 | 0,72 | 1.730 |
Saturn | 120.563 | 268 | 1.434 | 1.33 | 3.188 |
Uranus | 51.118 | 114 | 2.872 | 2,66 | 6.385 |
Neptun | 49.528 | 110 | 4.498 | 4,16 | 10.000 |
Sedna | 995 | 2,2 | 74.850 | 69,31 | 166.407 |
Große Objekte | Ð in Lj | Ð in km | Ê in Lj | Strecke Mio. km | |
Oortsche Wolke | 3,2 | 1,6 | 33,7 | ||
Proxima Centauri (nächster Stern) | 4,24 | 89,2 | |||
Milchstraße | 100.000 | 2.103.157 | 26.000 | 546.821 | |
Andromedagalaxie | 140.000 | 2.944.420 | 2.500.000 | 52.578.924 | |
Größte Objekt | Ð in Mio. Lj | Ð in Lj | Strecke Mio. km | ||
Virgo-Galaxienhaufen | 200 | 90 | |||
Laniakea-Supergalaxienhaufen | 520 | 234 | |||
Universum | 90.000 | 40.482 | |||
Große Sterne im Universum | Ð Mio. km | Ð in m | Anz. der R☉ |
Radius in km |
Ð Li-h |
Polarstern | 139 | 310 | 100 | 70 | 0,13 |
Pistolenstern | 487 | 1.084 | 350 | 244 | 0,45 |
Granatstern | 1.978 | 4.397 | 1.420 | 989 | 1,83 |
YU Scuti | 2.379 | 5.288 | 1.708 | 1.189 | 2,20 |
Đ = Durchmesser, Ê = Entfernung, Li-h = Lichtstunden, Lj = Lichtjahre, R☉ = Sonnenradien, M☉ = Sonnenmasse, L☉ = Sonnenleuchtkraft, Mয = Jupitermassen, AE = Astronomische Einheit ~ 150 Mio. km (Entfernung Sonne-Erde)
Kosmologisches
Objekt | Name | Ê in LJ | Masse | entdeckt | Notiz |
---|---|---|---|---|---|
Exoplaneten | Dagon | 25 | 3 Mয | 2008 | 1. optischer Nachweis eines Exoplaneten |
HR 8799b | 130 | 7 Mয | 2008 | HR 8799b, HR 8799c und HR 8799d gleichzeitig entdeckt | |
HR 8799c | 130 | 7 Mয | 2008 | HR 8799b, HR 8799c und HR 8799d gleichzeitig entdeckt | |
HR 8799d | 130 | 7 Mয | 2008 | HR 8799b, HR 8799c und HR 8799d gleichzeitig entdeckt | |
Majriti | 44 | 4 Mয | 1999 | ||
Objekt | Name | Ê in LJ | M☉ | L☉ | Notiz |
Stern | WOH G64 | 163.000 | 25 | 280.000 | 1.540 R☉, Supernova in 1000-10.000 Jahren |
UY Scuti | 6.520 | 30 | 1.000.000 | 1.708 R☉ | |
WR 102ka | 26.000 | 50 | 3.200.000 | Die Eddington-Grenze bzw. Humphreys-Davidson-Grenze verbieten so massenreiche Sterne. Ihre Existenz geben den Forschern ein ungelöstes Rätsel auf. | |
P Cygni | 7.000 | 50 | 800.000 | er unterliegt sehr starken Helligkeitsschwankungen (permanente Nova) | |
Arches F1 | 25.000 | 110 | Arches-Sternhaufen, dichteste bekannte Sternhaufen in der Milchstraße | ||
Eta Carinae | 8.000 | 110 | 5.000.000 | Einer der massenreichsten und leuchtkräftigsten Sterne der Milchstraße. | |
Arches F9 | 25.000 | 120 | Arches-Sternhaufen, dichteste bekannte Sternhaufen in der Milchstraße | ||
HD269810 | 200.000 | 150 | 2.188.000 | war 1995 bei seiner Entdeckung der massenreichste Stern | |
VFTS 682 | 98 | 150 | 10.000.000 | Siehe: R136a1 | |
R136a1 | 160.000 | 265 | 10.000.000 | Wäre R136a1 unsere Sonne, würde bei gleichem Abstand unsere Sonne uns erscheinen wie der Mond. | |
Neutronensterne
Neutronensternen gilt intensives Forschungsinteresse, da Details ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Zusammensetzung noch unbekannt sind und an ihnen Materieeigenschaften unter den extremsten in der Natur beobachtbaren Bedingungen untersucht werden können: Neutronensterne entstehen nur, wenn die Sonnenmasse des unmittelbaren Vorläufersterns 1,4 bis 3,0 beträgt.Referenzfehler: Für ein <ref>
-Tag fehlt ein schließendes </ref>
-Tag. Das sind einige 1.000 Volt pro Atomdurchmesser.
Ist die Achse des Magnetfeldes gegen die Rotationsachse geneigt, wird eine periodische Radiowelle mit einer Leistung von rund des 100.000-fachen der gesamten Strahlungsleistung der Sonne abgestrahlt. Sie werden daher Pulsare genannt. - Magnetare sind mit ihren extremen Magnetfeldern eine weitere Sonderform der Neutronensterne.
Neutronensterne kühlen binnen eines Tages auf 1 Mrd. Kelvin ab, nach ca. 100 Jahren auf ca. 300.000 Kelvin, nach 1 Mio. Jahren auf 10.000 Kelvin.
Anhang
Anmerkungen