Einführung in die Astronomie: Teleskope, Zeitmessung und Sternentwicklung

Einführung in die Astronomie

Teleskope

Typen von Teleskopen

• Refraktoren (Objektiv): Galileo Galilei (1609)
• Reflektoren (Spiegel): Isaac Newton (1670), Laurent Cassegrain (1671)
• Reflektoren (Spiegel und Linsen): Bernhard Schmidt (1930)

Beiträge von Galileo Galilei

• Mondoberfläche
• Phasen der Venus
• Aspekte des Mars
• 4 große Monde des Jupiter
• Sonnenrotation
• Stellares Erscheinungsbild der Milchstraße
• Aspekte des Saturn

Aberration / Abbildungsfehler

1) Sphärische Aberration:

Unscharfe Bilder. Der Fokuspunkt des Bildes ist verschoben.

2) Chromatische Aberration (Farbfehler):

Bilder mit farbigen Rändern. Kann durch den Einsatz einer Korrekturlinse verbessert werden.

Eigenschaften von Teleskopen

• A - Vergrößerung: Gibt an, wie oft das Bild im Vergleich zum bloßen Auge vergrößert wird.
• P - Auflösungsvermögen: Die Fähigkeit eines Teleskops, zwei nahe beieinander liegende Lichtquellen voneinander zu unterscheiden.
• d - Durchmesser der Linse
• λ - Wellenlänge der Lichtstrahlen

Zeitmessung in der Astronomie

Kalender

Regeln, die von Astronomen verwendet werden, um das Kalenderjahr mit dem tropischen Jahr in Einklang zu bringen.

• Kalenderjahr: 365 Tage
• Tropisches Jahr: Zwei aufeinanderfolgende Durchgänge der Sonne durch den Frühlingspunkt. Es dauert 365 Tage, 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden oder 365,2422 Tage.

Zeiteinheiten

• Jahr: Translationales Jahr, tropisches Jahr.
• Monat: Synodischer Monat (Phasen des Mondes), 29,5 Tage.
• Woche: Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden wichtigen Mondphasen. 7 Tage.
  • Montag - Mond
  • Dienstag - Mars (Tiu)
  • Mittwoch - Merkur (Wodan)
  • Donnerstag - Jupiter (Thor)
  • Freitag - Venus (Freya)
  • Samstag - Saturn
  • Sonntag - Sonne
• Tag: Erdrotation, dauert 23 Stunden, 56 Minuten und 4 Sekunden.

Kalenderreformen

• Julianische Reform (Julius Caesar, 46 v. Chr.): Jahr mit zwölf Monaten von 30 und 31 Tagen. 28 Tage im Februar mit einem Schalttag alle vier Jahre.
• Gregorianische Reform (1582): Eliminierung von mehr als 10 Tagen im Oktober 1582.

Mobile Feiertage

• Ostern und Karneval. Der erste Vollmond nach der Frühlingstagundnachtgleiche (21. März) + 7 Tage ist Ostersonntag. 7 Wochen davor ist Karneval.

Astronomische Entfernungseinheiten

• Kurze Entfernungen (innerhalb des Sonnensystems) - Kilometer und Astronomische Einheit (AE)
• Große Entfernungen (außerhalb des Sonnensystems) - Lichtjahre (LJ) und Parsec (pc)
• Absolute Helligkeit - M

Lichtjahr:

300.000 km/s - 10 Billionen km. 1 LJ = 0,31 pc

Parsec:

Entsprechende Entfernung von einer Bogensekunde Parallaxe. 1 pc = 3,26 LJ

Absolute Helligkeit:

Berücksichtigt die Entfernung von 10 Parsec und ist definiert als die scheinbare Helligkeit eines Sterns in einer Entfernung von 10 Parsec. M Sonne = 5. Größe, 10 Parsec

Frequenz:

1 Zyklus/Sekunde = 1 Hz

Wellenlänge:

Elektromagnetisches Spektrum.

Atmosphärische Fenster:

Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, die die Erdatmosphäre durchdringen können.

Entstehung eines Sterns

• 1. Stufe: Ein Protostern entsteht durch die Komprimierung von interstellarem Staub und Gas, die im Weltraum verteilt sind.
• 2. Stufe: Der Protostern beginnt zu schrumpfen, da die Schwerkraft wirkt.
• 3. Stufe: Durch die Kontraktion steigt die Temperatur im Zentrum an, bis sie das Niveau erreicht, das für die Kernfusion erforderlich ist.
• 4. Stufe: Der Protostern hat sich zu einem echten Stern entwickelt, der enorme Mengen an Energie ausstrahlt.

Sternentwicklung

• 1) Kleiner Stern (bis zu 1,3 Sonnenmassen): "Roter Riese" -> Weißer Zwerg
• 2) Großer Stern (bis zu 3 Sonnenmassen): "Roter Riese" -> Supernova -> Pulsar
• 3) Sehr großer Stern (+ 3 Sonnenmassen): "Roter Riese" -> Schwarzes Loch

Die Sonne

• Inneres der Sonne: Kern, Strahlungszone, Konvektionszone
• Photosphäre: Sonnenflecken, Fackeln, Granulation
• Sonnenatmosphäre: Chromosphäre, Korona (Sonnenwind)