Unser Universum erklärt von Bakhtosh - Version 5.1

Spektrallinien

Nehmen wir erst mal unsere Sonne

Die Sonne hat Spektrallinien, Was ist das und wieso sind sie wichtig.

Eine Spektrallinie ist das Licht einer genau definierten Frequenz, das von einem Atom oder Molekül aufgrund eines quantenmechanischen Übergangs abgegeben oder absorbiert wird. Es dient der Unterscheidung unterschiedlicher Atomsorten. Die Frequenz einer Spektrallinie wird durch die Energie des emittierten oder absorbierten Photons bestimmt, die gerade den Unterschied zwischen den Energien der quantenmechanischen Zustände bestimmt.

Was heisst das auf deutsch ?

Wir können erkennen was für Elemente sich in einer Sonne befinden.

Hier ein normales Lichtspektrum

Die Spektrallinien der Sonne mit den passenden Elementen. Diese Linien zeigen mir an, was für Elemente sich in einer Sonne befinden.

Wo befinden wir uns ...

Das Bild der Milchstraße ist nicht genau. Es gibt einige Versionen, da niemand von oben auf die Milchstraße schauen kann.

Das obere Bild mit den nächsten Sonnen stimmt leider nicht mehr. Es wurde ein neues Sternensystem in der nähe unserer Sonne entdeckt und es heißt WISE J104915.57-531906
Es ist 6.5 Lichtjahre von der Sonne entfernt und wurde deshalb noch nicht entdeckt weil das Binärsystem aus zwei braunen Zwergen besteht. Diese kann man nicht mit normalen Teleskopen entdecken sondern nur mit Infrarotobjektiven.
Der Hinweis stammte vom FrankDark ...Danke

Fakt ist aber, dass wir uns zwischen dem Orion Arm un dem Sagittarius Arm befinden. Und ca. 26.000 Lj vom galaktischen Zentrum entfernt. Um das Zentrum einmal zu umrunden braucht die Sonne etwa 230 Millionen Jahre

Ok.. nett na und

Wir haben ja schon durchgenommen, dass Elemente in Supernovas erbrüted werden.
Eine Regel besagt dies. Im Kern oder nahe des Kerns einer Galaxie, gibt es Sonnen mit vielen Elementen, weil es dort halt öfter Supernovas gibt und Elemente erbrüted werden.
Weiter weg vom Kern nimmt die Elementenhäufigkeit in den Sonnen ab. Das heisst unter anderem, dass keine schweren Elemente da sind um überhaupt Planeten bilden zu können.

Unsere Sonne hat aber zu viele Elemente für ihre Position in der Milchstrasse

Die Wissenschaftlser schließen daraus, dass die Sonne am Anfang viel näher am Kern war und dann nach aussen gewandert ist.
Praktisch im Hinterhof der Milchstrasse wo nichts los ist. Und das ist auch gut so. Wenn man bedenkt das im Kern und in den Armen der Milchstrasse ab und zu Supernovas entstehen die im Umkleis von ca. 200 Lj alles Leben durch die enstehende Strahlung auslöschen.

Aber das ist noch nicht alles, mehr dazu morgen.

MFG

Bak

Planetare Migration

Der Begriff planetare Migration bezeichnet die Bahnänderung eines Planeten während der Entstehung eines Planetensystems um einen Zentralstern. Da es sich um ein theoretisches Modell handelt, gibt es allerdings keine einheitliche Definition. Zustande kommt die planetare Migration durch eine komplexe Wechselwirkung eines Planeten mit seiner Umgebung (andere Planeten, Planetesimale, Gas einer protoplanetaren Scheibe). Durch zufällige Ereignisse auftretende Bahnänderungen, beispielsweise durch Kollisionen, fallen allerdings nicht unter den Begriff.

Die Entdeckung von Exoplanetensystemen, in denen jupiterähnliche Himmelskörper sternnahe Bahnen von nur einigen Sternradien besitzen (sog. „Hot Jupiters“, 51 Pegasi b besitzt eine große Halbachse von a = 0,05 AE), hat eine Diskussion über das Entstehungsmodell von Planetensystemen ausgelöst. Viele Astronomen sind der Meinung, dass Gasriesen ein paar astronomische Einheiten (AE) von dem Zentralgestirn entfernt, hinter der sogenannten Eislinie entstehen. Das ist diejenige Entfernung vom Zentralstern, ab der Wasserstoffverbindungen in fester Form existieren können. Im Entstehungsprozess müssten sich diese Planeten in Richtung Zentralgestirn bewegt haben.

Ein Erklärungsversuch, der ohne Migration auszukommen versucht, ist beispielsweise die „Jumping-Jupiter-Theorie“. Diese besagt, dass es durch das gleichzeitige Entstehen einiger Gasriesen in einem Planetensystem zu gravitativen Wechselwirkungen untereinander kommt. Simulationen zeigen, dass diese Prozesse zu instabilen Bahnen führen würden, zu Kollisionen der Planeten untereinander, Akkretion durch den Protostern oder auch zum Verlassen des Planetensystems, weswegen die Entstehung der Hot Jupiters auf diese Weise als unwahrscheinlich gilt.

Ein anderer Ansatz ist die planetare Migration. Diese beschreibt in der Entwicklung eines Planetensystems die Wechselwirkungen der protoplanetaren Scheibe mit dem Planeten selbst, was zu Bahnänderungen führen kann. Es gibt drei verschiedene Weisen, wie die Planetenscheibe mit dem Planeten wechselwirken kann. Diese sind in drei Typen der Migration unterteilt, die im unteren Abschnitt noch weiter erläutert werden. Zwar kann man mit der Migrationstheorie Bahnverkleinerungen (z. B. beim Jupiter) und Bahnvergrößerungen (z. B. bei Uranus und Neptun) während der Entstehungsphase die heutige Position der Planeten erklären , dennoch ist die Migration nur eine Theorie, die in der Fachwelt zwar allgemein anerkannt ist, aus Mangel an direkten Beobachtungsmöglichkeiten jedoch noch nicht direkt bewiesen werden konnte. Im Speziellen kann man die Migrationstheorie auch auf beispielsweise das Late Heavy Bombardment (LHB) oder die Herkunft der Trojaner anwenden und aus Simulationen brauchbare Ergebnisse ziehen.

Als Großes Bombardement wird eine Zeit während der Entwicklung des Sonnensystems bezeichnet, in der auf die noch jungen inneren Planeten (die Gesteinsplaneten Merkur, Venus, Erde, Mars) und den Erdmond zahlreiche große Asteroiden und andere Restkörper der Planetenbildung stürzten.
Diese Epoche wird auf die Zeit vor etwa 4,1 bis 3,8 Milliarden Jahren angesetzt. Sie hatte großen Einfluss auf die Oberflächengestalt des Mondes und auf die ersten Entwicklungsstufen des irdischen Lebens. Viele der einschlagenden Körper waren Planetesimale mit Größen zwischen 1 und 50 km.

Trojaner sind im weiteren Sinn Asteroiden, die einem Planeten in seiner Bahn um das Zentralgestirn vorauseilen bzw. folgen. Im engeren Sinne sind es die zwei Gruppen von Asteroiden, die die Sonne auf der gleichen Bahn wie der Jupiter umkreisen, ihm jedoch mit einem mittleren Abstand von 60° vorauseilen beziehungsweise nachfolgen

Standardmodell der Planetenentstehung

Der Ursprung dieser Theorie liegt in den sog. großen molekularen Wolken , die hauptsächlich aus Gas (99 % Wasserstoff, Helium) und Staub (Silikate, Kohlenstoff) bestehen und durch ihre Eigengravitation eine Kompression erfahren, bis sie schließlich in kleinere 'Kerne' fragmentieren. Solche Kerne können Ausdehnungen von einigen tausend AE erreichen und kollabieren schließlich nach dem Jeans-Kriterium. Es entsteht ein Protostern inmitten der Wolke, der die gravitativen Eigenschaften des Systems dominiert. Insbesondere handelt es sich für die umgebende Materie um ein Zentralkraftfeld, in dem Drehimpulserhaltung gilt. Diese verhindert zum Beispiel, dass die ganze Materie einfach in den Stern fällt, weil sie von ihm angezogen wird. Vielmehr entwickelt sich aus der Wolke nun eine stabile rotierende Scheibe (protoplanetare Scheibe), in der Drehimpuls durch die Viskosität von Turbulenzen und viskose Reibung von innen nach außen „transportiert“ werden kann
(in unserem Sonnensystem tragen Jupiter und Saturn zum Beispiel 99 % des gesamten Drehimpulses, während die Sonne nahezu die ganze Masse ausmacht)

So bewegen sich die inneren Teile der Scheibe weiter nach innen und werden schließlich vom Stern akkretiert, während die äußeren Teile durchaus von diesem Schicksal verschont bleiben können. Auf diese Weise entsteht ein komplexes hydrodynamisches System welches eine Sedimentation und Drift der nun immer stärker wachsenden Festkörper ermöglicht. Bei einer Größe von einigen Metern bis zu einigen Kilometern spricht man von Planetesimalen. Ab dieser Größe dominieren die Planetesimale durch ihre eigene Gravitation das Geschehen in ihrem Umfeld, zum Beispiel fangen sie umgebende, kleinere Planetesimale ein, und zwar immer effizienter, je größer sie werden (deswegen nennt man diese Phase „Runaway-Wachstum“). Irgendwann haben sich auf diese Weise einige wenige sog. planetare Embryonen gebildet, die ihre Umgebung gravitativ dominieren, und die Materie sowie Gas aus der protoplanetaren Scheibe (im Fall von Gasriesen) akkretieren (sogenanntes „oligarchisches Wachstum“ und Isolation der Embryonen). Jedoch müssen die Planeten nicht an dem Ort, an dem wir sie heute beobachten, entstanden sein. So beobachtete man zum Beispiel mit
51 Pegasi b einen jupiterähnlichen Gasriesen nur wenige Sternradien vom Zentralgestirn entfernt. Die Entstehung eines so massiven Objektes so nahe an einem Stern wäre mit diesen sogenannten in-situ-Theorien nur sehr schwer erklärbar, weswegen man annimmt, dass die Planeten in der Endphase ihrer Entstehung unter bestimmten Bedingungen Veränderungen ihrer Umlaufbahn erfahren können. Dieses Phänomen bezeichnet man als planetare Migration.

Die verschiedenen Arten der Migration werden von den meisten Astronomen in drei Typen eingeteilt:

Typ 1

Das Objekt (Planetesimal oder Planetenembryo) interagiert mit seinen selbst verursachten Dichtewellen, die entstehen, weil sich das umgebende Gas mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt als der Keplerschen Umlaufgeschwindigkeit. Dies beschleunigt das Gas aufgrund der gravitativen Wirkung des Protoplaneten und es entstehen Druck- und Dichtewellen, die sich mit dem Protoplaneten bewegen. Wegen der Asymmetrie auf der sternab- bzw. zugewandten Seite resultiert dies in einer Nettokraft auf den Planeten, der seine Bahn verändert.

Typ 2

Protoplaneten öffnen durch Akkretion umliegender Materie eine Lücke in der Gasscheibe, es entsteht eine Region geringerer Dichte in der „feeding zone“ des Planeten. Der Protoplanet wird in dieser Lücke eingeschlossen. Da sich das Gas im Verlauf des Planetenentstehungsprozesses nach innen bewegt, folgt die Lücke nach und der Protoplanet migriert nach innen.

Typ 3

Instabilitäten in der Planetenscheibe (Wechselwirkungen zwischen den Planeten) führen zu einer Bahnabweichung innerhalb weniger Umläufe des Planeten.

Wenn ein Planet oder Planetesimal seine Bahn zu sehr ändert und aus dem System verlorengeht (also das Sonnensystem verlässt oder infolge der Verlangsamung der Umlaufgeschwindigkeit einwärts migriert und dem Stern / Protostern zum Opfer fällt), nennt man dies „violent migration“.

Jupiter

Wofür sich Jupiter zuständig zeigt und weshalb ihn unsere Astronomen so loben ist, dass er, auch hierzu muss er gerade zufällig an der richtigen Position stehen, durch seine enorme Schwerkraft in der Lage ist Asteroiden (und die gibt es nicht nur im Asteroidengürtel, die schwirren auch vereinzelt zwischen den anderen Gasriesen und im Kuiper-Gürtel herum), diese nach innen in Richtung zur Sonne abgelenkten Körper eventuell abzufangen, hinauszuschleudern, in sich "aufzusaugen", oder aber auch noch schneller in Richtung des Zentrums unseres Sonnensystems zu beschleunigen kann !
Doch das wird meistens unterschlagen, angesichts der Bilder vom "verschluckten" Kometen Shoemaker-Levy 9! Jupiter kann aufgrund seiner Hill-Spähre immer nur einen minimalen Bruchteil aller nach innen fliegenden Kleinkörper abfangen.

Für den mit Abstand größten Teil dieser Objekte steht Jupiter gerade jedesmal an der "falschen" Stelle und bewirkt somit gar nichts.

Reduziert die Wahrscheinlichkeit von Asteroiden Einschlägen auf den Planeten auf 10 - 100 Millionen Jahre. Ohne Jupiter 10 - 100 Tausend Jahre.

Die Hill-Sphäre, auch Hill-Raum, beschreibt die Umgebung eines Körpers, in der seine Gravitationskraft stärker ist, als die eines anderen, schwereren Körpers, den er umkreist. Das etwa kugelförmige Gebiet wurde nach dem in der theoretischen Astronomie wirkenden Mathematiker George William Hill benannt. Seine Arbeit beruhte vor allem auf den Schriften von Édouard Roche, so dass sie auch Roche-Sphäre genannt wird.

Die äußere Grenze der Hill-Sphäre hängt ab von:

der Gravitationskraft, die durch den Zentralkörper verursacht wird
der Gravitationskraft, die durch den umkreisenden Körper verursacht wird
der Zentrifugalkraft in einem mit dem umkreisenden Körper mitbewegten Bezugssystem.

Kometeneinschläge.... (später mehr)

Was kann ich mir darunter vorstellen ?

Kurz....ein grosser Stein fällt dir auf den Kopf

nun ja .. nun mal etwas genauer ...

Hier schlägt grade Shoemaker-Levy 9 auf dem Jupiter ein

sieht ja nicht besonders beeinduckend aus was

Hier eine Bombe mit der zerstörungskraft der Hiroschima Bombe ...zur Erinnerung .. das sind "nur" 16 Kilotonnen an Explosionskraft

Und nun der Vater aller Bomben .. die Zar - Bombe...natürlich von den Russen... das sind ca. 40 - 60 MEGATONNEN die da grade hochgehen

Die Schockwelle der Zar - Bombe ging 3 mal um die Erde

nun zurück zum ersten Vid.. der kleine Lichtblitz den ihr da seht ist ca. 13000 mal die Zar Bombe..

Da sieht man das erste Vid doch gleich mit ganz anderen Augen

Gut das der Jupiter da ist , wo er ist

MFG

Bak

Drehimpulserhaltung

Der Drehimpuls ist eine physikalische Erhaltungsgröße und nimmt eine ähnlich zentrale Stellung wie die Energie oder Ladung ein. Jeder sich drehende Körper speichert Drehimpuls und gibt Drehimpuls ab, wenn sich die Drehung verlangsamt. Die international verwendete Einheit für den Drehimpuls ist Newtonmeter. Veraltete Bezeichnungen für den Drehimpuls eines Objekts sind Drall, Schwung oder Impulsmoment.

Der Drehimpuls hat die gleiche Dimension wie die Wirkung.

Die Angabe eines Drehimpulses bezieht sich immer auf einen Punkt. Bei sich drehenden Objekten wird meist, ohne dass dies ausdrücklich erwähnt wird, ein Punkt auf der Achse gewählt, um die das betrachtete Objekt rotiert. Um den Drehimpuls eines Körpers zu ändern, muss ein Drehmoment auf den Körper wirken.

Da bei der Kontraktion der Drehimpuls erhalten bleiben muss, hat sich eine schon minimal existierende Rotation des kollabierenden Nebels erhöht, ähnlich wie eine Eiskunstläuferin durch Anlegen der Arme als Pirouetteneffekt eine schnellere Rotation erreicht. Die dabei entstehenden, nach außen wirkenden Fliehkräfte führten dazu, dass sich die Wolke zu einer rotierenden Akkretionsscheibe ( protoplanetare Scheibe ) formte.

Offene Fragen

Auch wenn die Grundprinzipien der Planetenentstehung bereits als weitgehend verstanden gelten, gibt es doch noch zahlreiche offene und nicht unwesentliche Fragen.

Eines der Probleme ist die paradox erscheinende Verteilung des Drehimpulses auf die Sonne und die Planeten, denn der Zentralkörper enthält fast 99,9 % der Masse des gesamten Systems, besitzt aber nur etwa 0,5 % des Drehimpulses; der Hauptanteil daran steckt im Bahndrehimpuls ihrer Begleiter.

Wie ist das Sonnensystem entstanden?

So ist auch die Neigung der Äquatorebene der Sonne gegenüber der mittleren Bahnebene der Planeten von etwa 7° ein Rätsel. Aufgrund ihrer überaus dominierenden Masse dürfte die Sonne (anders als zum Beispiel die Erde) durch die Wechselwirkung mit ihnen kaum ins Taumeln geraten. Möglicherweise hatte sie in ihrer Frühzeit einen Zwergstern als Begleiter oder erhielt „Besuch“ von einem Nachbarstern des ursprünglichen Sternhaufens, der durch seine Anziehung die protoplanetare Scheibe um etwa 7° kippte, während die Sonne aufgrund ihrer geringen räumlichen Ausdehnung weitgehend unbeeinflusst blieb. Außerdem muss die Allgemeingültigkeit der Aussagen über die Entstehung von Planetensystemen angezweifelt werden, da auch Exoplaneten entdeckt wurden, deren Bahnen entgegen der Rotation ihres Zentralsterns verlaufen, was nach dem oben beschriebenen Modell nicht möglich wäre.

MFG

Bak

Woher kommt unser Wasser Teil 1

Wasser ist ein essentieller Stoff der für das Leben im Universum notwendig ist. Es ist aber nicht selbstverständlich überall Wasser zu haben. Wie und warum werde ich nun versuchen hier deutlich zu machen

Wasser ist eines der häufigsten Moleküle im Universum. Nachdem der Wasserstoff bereits kurz nach dem Urknall entstand, wurde der für Wasser nötige Sauerstoff erst viel später in den Sternen fusioniert. In den staubbeladenen Wolken des interstellaren Mediums verbanden und verbinden sich noch heute diese Elemente zu Wasser.

Wie aber kam das Wasser auf die Erde?

Entweder hat es die Erde bei ihrer Entstehung aus einer Gasscheibe mitbekommen oder es wurde durch Kometen auf die Erde gebracht. Ob beide Prozesse oder nur einer Anteil am Wasser der Erde haben, ist gegenwärtig noch nicht entschieden. Menge an Staub ist der ideale Untergrund für die Bildung von Molekülen und vor allem auch vom Wassermolekül.

Kometen entstehen wahrscheinlich zusammen mit Planeten. In den Galaxien gibt es Staub- und Gaswolken, aus denen die Sterne entstehen. Solch eine Gaswolke kollabiert und wird zum Stern, um den herum eine Staub- und Gasscheibe kreist. In dieser Scheibe entstehen dann Planeten und Kometen.

Aber woher kommt dieser Stoff – H2O – eigentlich? Die Antwort ist verblüffend: von den Sternen!

Warum ?

Weil wir hier leben. Leben auf Planeten kann nur entstehen, wenn der Planet dem strahlenden Stern nicht zu nahe kommt und nicht zu weit entfernt umkreist.
Klar, sonst ist es zu heiß oder zu kalt. Astronomen sprechen von der bewohnbaren Zone. Unsere Erde umkreist die Sonne in einem Abstand von rund 150 Millionen Kilometern, sie bewegt sich mitten in der bewohnbaren Zone der Sonne.

Betrachtet man diese Position, aber zu Zeiten, als das Sonnensystem gerade entstand, also vor rund 4,5 Milliarden Jahren, dann kommt man zu dem überraschenden Ergebnis: Es war viel zu heiß für Wasser. Die inneren Planeten hatten alle kein Wasser bei ihrer Geburt. Das Wasser kommt von Asteroiden, die aus der Region um den Jupiter stammen.
Diese einige zehn oder hundert Kilometer großen Felsbrocken schlugen auf die gerade zur Felsenkugel erstarrenden Urerde ein und brachten das Wasser. Genaue Untersuchungen der Zusammensetzung des Erdwassers und ein Vergleich mit dem Wasser in Meteoriten und Kometen unterstützen dieses Modell.

In den ersten 500 Millionen Jahren des Sonnensystems schlugen auf der Erde Brocken ein, die die Erde zum blauen Planeten machten. Übrigens, der Begleiter der Erde, der Mond, erzählt uns noch aus dieser dramatischen Frühphase.

Die Mondoberfläche weist nämlich noch alle Narben des damaligen Flächenbombardements auf. Während auf der Erde, aufgrund ihrer inneren Hitze, längst alle Spuren verschwunden sind, zeigt uns der Mond, was damals los war.

Die Erde hat viel Wasser im Vergleich zu Venus oder Mars. Das die Asteroiden ihr so viel Wasser von außen bescherten, hatte große Auswirkungen auf die Atmosphäre. Es regnete Jahrtausende, der Regen wusch fast alles an Kohlendioxid aus der Atmosphäre, es entstanden Kalkgesteine.

Der Treibhauseffekt der Urerde wurde immer schwächer und unserer Erde blieb das Schicksal der Venus erspart. Auf der Venus ist es 450 Grad Celsius heiß

Letztlich kommt das Wasser auf der Erde aus der Gaswolke, aus der sich das Sonnensystem bildete. Da bildeten Sauerstoff- und Wasserstoffatome die Wassermoleküle. Der Sauerstoff, den wir atmen und trinken, kam von explodierten Sternen. Wie alle chemischen Elemente, die schwerer sind als Helium wurde auch der Sauerstoff in Sternen erzeugt und mittels gewaltiger Explosionen ins Universum geschleudert, wo er sich zu Gaswolken verdichtete.

Wie Wasser entsteht

In Kometen und interstellaren Wolken ist der Ausgangsstoff des Wassers das positiv geladene Hydronium-Ion H3O+. Dieses Molekülion lässt sich von der Erde aus mit Teleskopen nachweisen. In den kosmischen Wolken fliegen normalerweise auch negativ geladene Elektronen umher, so dass es häufig zu Zusammenstößen kommt. Dabei wird das Hydronium-Ion zu dem neutralen aber instabilen Radikal H3O, das sofort zerfällt. "Hierfür stellt die Natur drei Möglichkeiten zur Wahl". Entweder entsteht H2O plus H, OH plus H2 oder OH plus zwei H-Atome. Ein Ziel der aktuellen Forschung ist es herauszufinden, mit welcher Häufigkeit die drei Zerfallsarten auftreten und Wasser entsteht.

Am häufigsten, nämlich zu 71 Prozent, zersplittert das Hydronium-Ion jedoch in die drei Bestandteile OH plus zwei H-Atome. Warum das so ist, können die Forscher jetzt erklären. Wenn sich das Elektron an das Ion anlagert, wird dabei Bindungsenergie frei. Diese nimmt das gesamte Molekül auf und fängt an zu schwingen, ähnlich wie eine Spiralfeder, die man spannt und loslässt. "Wir haben zur Überraschung aller herausgefunden, dass die Moleküle mit der maximal möglichen Energie schwingen". Damit ist jedes Molekül bei der Elektronenanlagerung kurz vor dem Zerreißen und zerbricht eben eher in drei als in zwei Teile.

Die hohe Schwingungsenergie lässt sich auch in eine Temperatur umrechnen. Dabei kommen die Physiker auf

60.000 Grad Celsius: Wasser kommt also heiß in die Welt.

Also ...wenn ihr mal wieder ein Glas Wasser trinkt.... denkt daran woher es kommt und wie es entstanden ist

Aber das ist nicht die einzige Geschichte wie Wasser warscheinlich auf die Erde gekommen ist ....mehr dazu morgen....

MFG

Bak

Wasser Tei 2

Die Herkunft des irdischen Wassers, insbesondere die Frage, warum auf der Erde deutlich mehr Wasser vorkommt als auf den anderen erdähnlichen Planeten des Sonnensystems – Merkur, Venus und Mars –, ist bis heute nicht vollständig geklärt.

Ein Teil des Wassers ist durch Ausgasen des Magmas entstanden, entstammt also dem Erdinneren. Ein weiterer Anteil ist durch Einschläge von Kometen, transneptunischen Objekten oder wasserreichen Asteroiden (Protoplaneten) aus den äußeren Bereichen des Asteroidengürtels auf die Erde gekommen.

Messungen des Mengenverhältnisses der beiden Wasserstoffisotope Deuterium und Protium deuten dabei eher auf Asteroiden hin, da in Wassereinschlüssen in kohligen Chondriten ähnliche Verhältnisse gefunden wurden wie in ozeanischem Wasser, wohingegen bisherige Messungen dieses Isotopen-Verhältnisses an Kometen und transneptunischen Objekten nur schlecht mit irdischem Wasser übereinstimmten.

Erdentstehung: Trockene oder nasse Akkretion?

Eines der Hauptprobleme beim Versuch der Klärung der Herkunft des irdischen Wassers bildet die Frage nach dem Wassergehalt der Planetesimale, welche die Erde bildeten.

Planetesimale

Hier gibt es zwei Modelle, das Modell der sogenannten trockenen Akkretion , nach dem der Wassergehalt zu niedrig war, um die heutige Wassermenge auf der Erde zu erklären, und das Modell der nassen Akkretion , nach dem genügend Wasser in den Planetesimalen vorhanden war. Je nachdem, welches Modell man annimmt, kann man die Herkunft entweder durch reines vulkanisches Ausgasen aus dem Erdinneren erklären oder man benötigt extraterrestrische Quellen. Heutige Vulkane emittieren zwar Wasserdampf, jedoch stammt dieser überwiegend nicht aus dem Erdinnern, sondern von der Erdoberfläche. So konnte z. B. an Vulkanen in Hawaii gezeigt werden, dass der Wasserdampf größtenteils aus dem Grundwasserreservoir stammt.

Eine weitere wichtige Frage ist, ob vulkanische Transportmechanismen effektiv genug sind, um eventuell vorhandenes Wasser im Erdinnern an die Oberfläche zu transportieren.

Entstehen durch Ausgasen aus dem Erdinneren

Gemäß der nassen Akkretion war genügend Wasser in den Planetesimalen vorhanden. Dieses Wasser und andere leicht flüchtige Stoffe wie Kohlenstoffdioxid , Methan und Stickstoff gasten aus der größtenteils aus flüssigem Magma bestehenden Ur-Erde aus und bildeten eine frühe, wasserdampfreiche Uratmosphäre. Diese wurde nach heutigen Modellvorstellungen durch einen Sonnenwind, der zur Zeit der Erdentstehung sehr viel heftiger war als heute, mitgerissen und entwich somit von der Erde. Durch Vulkanismus kam es später zur Bildung einer neuen Atmosphäre, die auch aus dem Erdinnern ausgegasten Wasserdampf enthalten haben dürfte. Mit der Bildung einer festen Erdkruste und der weiteren Abkühlung kam es demnach zur Kondensation von Wasserdampf und zur Bildung von ersten Ozeanen

Extraterrestrische Quellen

Die in diesem Modell angenommene trockene Akkretion wird dadurch begründet, dass die Planetesimale in einem Bereich des früheren Sonnensystems entstanden, in dem relativ wenig Wasser vorhanden war.

Je kleiner der Abstand zur Sonne war, desto höher die Temperaturen und desto weniger Wasser war vorhanden.

Erst außerhalb der solaren „Schneegrenze“, welche etwa inmitten des heutigen Asteroidengürtels lag, war Wasser in größerer Menge vorhanden. So zeigen kohlige Chondrite, von denen angenommen wird, dass sie in den äußeren Bereichen des Asteroidengürtels entstanden sind, einen Wassergehalt von manchmal mehr als 10 % ihrer Masse, während gewöhnliche Chondrite oder gar Enstatit-Chondrite vom inneren Rand des Asteroidengürtels weniger als 0,1 % ihrer Masse an Wasser enthalten. Die Planetesimale sollten dementsprechend noch weniger Wasser enthalten haben. Zudem wird angenommen, dass bei der Akkretion der Planetesimale zu den Planeten und dem Verlust der Uratmosphäre nochmals große Mengen des ursprünglich vorhandenen Wassers verloren gingen.

Deswegen wird heute von vielen Planetologen angenommen, dass der überwiegende Teil des heutigen irdischen Wassers aus den äußeren Bereichen des Sonnensystems stammt

MFG

Bak

Der Mond

Der Mond (lateinisch Luna) ist der einzige natürliche Satellit der Erde. Seit den Entdeckungen von Trabanten bei anderen Planeten des Sonnensystems, im übertragenen Sinn zumeist als Monde bezeichnet, wird er zur Vermeidung von Verwechslungen auch Erdmond genannt. Er ist mit einem Durchmesser von 3476 km der fünftgrößte Mond des Sonnensystems.

Aufgrund seiner verhältnismäßigen Nähe ist er der einzige fremde Himmelskörper, der bisher von Menschen betreten wurde und somit auch der am weitesten erforschte. Trotzdem gibt es noch viele Unklarheiten, etwa in Bezug auf seine Entstehung und manche Geländeformen. Die jüngere Entwicklung des Mondes ist jedoch weitgehend geklärt.

Vergrößerung der Umlaufbahn

Die mittlere Entfernung zwischen dem Mond und der Erde wächst jährlich um etwa
3,8 cm. Der Abstand wird seit der ersten Mondexpedition Apollo 11 regelmäßig per Lidar vermessen, indem die Lichtlaufzeit bestimmt wird, die das Laserlicht für die Strecke hin und zurück benötigt. Sowohl von amerikanischen als auch von sowjetischen Mondmissionen wurden dazu insgesamt fünf Retroreflektoren auf dem Mond platziert, die heute für die Entfernungsmessungen genutzt werden.

Die allmählich zunehmende Entfernung ist eine Folge der Gezeitenkräfte, die der Mond auf der Erde bewirkt. Dabei wird Rotationsenergie der Erde weit überwiegend in Wärme umgewandelt und zu einem Teil als Rotationsenergie auf den Mond übertragen. Der dabei abnehmende Drehimpuls der Erdrotation resultiert in einer Zunahme des Bahndrehimpulses des Mondes, der sich dadurch von der Erde entfernt. Dieser schon lange vermutete Effekt ist seit 1995 durch die Laser-Distanzmessungen abgesichert. Er bewirkt sowohl eine kontinuierliche Verlängerung der irdischen Tageslänge (um etwa eine Sekunde in 100.000 Jahren) als auch der Mondumlaufdauer.

Kollision im All

Das heute weithin anerkannte Modell zur Entstehung des Mondes besagt, dass vor etwa 4,5Milliarden Jahren ein Himmelskörper von der Größe des Mars nahezu streifend mit der Protoerde kollidierte. Dabei wurde viel Materie, vorwiegend aus der Erdkruste und dem Mantel des einschlagenden Körpers, in eine Erdumlaufbahn geschleudert, ballte sich dort zusammen und formte schließlich den Mond. Der Großteil des Impaktors vereinte sich mit der Protoerde zur Erde. Nach aktuellen Simulationen bildete sich der Mond in einer Entfernung von rund drei bis fünf Erdradien, also in einer Höhe zwischen 20.000 und 30.000 km. Durch den Zusammenstoß und die frei werdende Gravitationsenergie bei der Bildung des Mondes wurde dieser aufgeschmolzen und vollständig von einem Ozean aus Magma bedeckt. Im Laufe der Abkühlung bildete sich eine Kruste aus den leichteren Mineralen aus, die noch heute in den Hochländern vorzufinden sind.

Wie der Mond entstand

Theia ist der inoffizielle Name eines hypothetischen Protoplaneten, der laut der Kollisionstheorie der Mondentstehung vor etwa 4,5 Milliarden Jahren mit der Protoerde kollidiert ist. Theia selbst wurde bei dieser Kollision zerstört; die beim Impakt entstandenen Bruchstücke haben sich in einem Orbit um die Erde gesammelt. Im weiteren Verlauf hat sich daraus der Mond gebildet. Nach dieser Theorie war Theia etwa so groß wie der Mars und hat sich nach einem der Modelle als Trojaner im Lagrangepunkt L4 des Erde-Sonne-Systems gebildet, bevor sie mit der Erde kollidierte.

Theia war eine Titanin, die die Mondgöttin Selene gebar.

Im November 2005 konnte ein internationales Forscherteam der ETH Zürich sowie der Universitäten Münster, Köln und Oxford erstmals die Geburtsstunde des Mondes präzise datieren. Dafür nutzten die Wissenschaftler eine Analyse des Isotops Wolfram-182 und berechneten das Alter des Mondes auf 4527 ± 10 Millionen Jahre. Somit ist er 30 bis 50 Millionen Jahre nach der Herausbildung des Sonnensystems entstanden .

Mensch Harald ...die Entfernung Erde \ Mond ....Den erdnächsten Punkt der Bahn nennt man Perigäum. Im Perigäum beträgt die Entfernung im Mittel 363.300 km. Der erdfernste Punkt heißt Apogäum. Dort beträgt die Entfernung im Mittel 405.500 km. Daher sollte man eher sagen das der Abstand 400.000 Km beträgt statt 300.000 Km ....

Einflüsse auf die Erde

Die Gravitation des Mondes treibt auf der Erde die Gezeiten an. Dazu gehören nicht nur Ebbe und Flut in den Meeren, sondern auch Hebungen und Senkungen des Erdmantels. Die durch die Gezeiten frei werdende Energie wird der Drehbewegung der Erde entnommen und der darin enthaltene Drehimpuls dem Bahndrehimpuls des Mondes zugeführt. Dadurch verlängert sich gegenwärtig die Tageslänge um etwa 20 Mikrosekunden pro Jahr. In ferner Zukunft wird die Erdrotation an den Mondumlauf gebunden sein und die Erde wird dem Mond immer dieselbe Seite zuwenden. Der Abstand zwischen Erde und Mond wird dann wegen des übertragenen Drehimpulses etwa doppelt so groß sein wie heute.

Außerdem haben die Gezeiten noch eine andere Auswirkung. Nicht nur die Meere werden gehoben und gesenkt, dasselbe passiert auch mit den Landmassen (im geringeren Umfang). Dadurch wird die Erdoberfläche "durchgeknetet", es kommt zu der so genannten Gezeitenreibung. Diese Reibung wirkt auf die Erdrotation wie eine Bremse.

Nur acht statt 24 Stunden

Ohne Mond würde ein Tag nur 8 statt 24 Stunden dauern. Die rasche Erdrotation würde zu Stürmen unvorstellbaren Ausmaßes führen.

Ohne Mond könnte die Erdachse sogar kippen. Fachleute halten es für unwahrscheinlich, dass sich unter solchen Verhältnissen längerfristig stabile Ökosysteme ausbilden könnten. Die Evolution wäre ohne Mond sicherlich anders – wahrscheinlich ohne Chance auf intelligente Lebensformen – verlaufen.

Die Erde ist nicht perfekt kugelförmig, sondern hat am Äquator einen größeren Radius als an den Polen. Die Gravitation der Sonne und des Mondes greift an dieser unsymmetrischen Masseverteilung an. Diese auf die Erde als Ganzes wirkenden Gezeitenkräfte erzeugen damit ein Drehmoment in Bezug auf den Erdmittelpunkt. Da die Erde ein ansonsten frei rotierender Kreisel ist, bewirkt das Drehmoment eine Präzession der Erdachse. Wäre die Sonne die einzige Ursache für Präzession, würde das im Jahresrhythmus umlaufende Drehmoment die Erdachse innerhalb von Millionen Jahren auch in die Bahnebene drehen. Dies würde ungünstige Umweltbedingungen für das Leben auf der Erde bedeuten, weil die Polarnacht abwechselnd die gesamte Nord- bzw. Südhalbkugel erfassen würde. Das monatlich umlaufende Drehmoment des Mondes verhindert, dass die Erdachse diese Stellung annimmt. Auf diese Weise trägt der Mond zu dem das Leben begünstigenden Klima der Erde bei

Mond stabilisiert Drehachse der Erde

Aber wahrscheinlich wäre die Erde ohne Mond kein lebensfreundlicher Ort. Denn der Mond stabilisiert die Drehachse der Erde. Sie schwankt nur sehr geringfügig und macht in 26.000Jahren eine Kreiselbewegung.

Ohne Mond könnte die Erdachse sogar kippen. Fachleute halten es für unwahrscheinlich, dass sich unter solchen Verhältnissen längerfristig stabile Ökosysteme ausbilden könnten. Die Evolution wäre ohne Mond sicherlich anders – wahrscheinlich ohne Chance auf intelligente Lebensformen – verlaufen.

Präzession und Nutation

Zusammenstellung von Satellitenaufnahmen der Erde, die 2012 aufgenommen wurden.
Die Gezeitenkräfte des Mondes und der Sonne bewirken am Äquatorwulst der Erde ein Drehmoment, das die Erdachse aufzurichten versucht und zu einer Kreiselbewegung der Rotationsachse führt. Ein vollständiger Kegelumlauf dieser lunisolaren Präzession dauert etwa 25.700 bis 25.800 Jahre. Mit diesem Zyklus der Präzession verschieben sich die Jahreszeiten. Der Mond verursacht durch die Präzessionsbewegung seiner eigenen Umlaufbahn mit einer Periode von 18,6 Jahren eine zusätzliche „nickende“ Bewegung der Erdachse, die als Nutation bezeichnet wird. Der Einfluss des Mondes bewirkt zugleich eine Stabilisierung der Erdachsenneigung, die ohne ihn durch die Anziehungskraft der Planeten bis zu einer Schräglage von 85° taumeln würde.

Erde ohne Wasser

So .....

Ich habe euch nun all die verschiedenen "Zufälle" gezeigt die es uns ermöglicht hier zu sein.

Sind wir nun der Normalfall ????? ........denkt mal drüber nach

MFG

Bak

Die Sonne

Trotz ihrer Entfernung von durchschnittlich 150 Millionen Kilometern (siehe Erdbahn) ist die Sonne für das Leben auf der Erde von fundamentaler Bedeutung. Viele wichtige Prozesse auf der Erdoberfläche, wie das Klima und das Leben selbst, werden durch die Strahlungsenergie der Sonne ermöglicht. So stammen etwa 99,98 % des gesamten Energiebeitrags zum Erdklima von der Sonne – der winzige Rest wird aus geothermalen Quellen gespeist. Auch die Gezeiten gehen zu einem Drittel auf die Schwerkraft der Sonne zurück.

Im Vergleich zur Größe anderer Sterne ist die Sonne mit ihrem Durchmesser von 1,39 Millionen km (109-facher Erddurchmesser) nur Durchschnitt. Sie befindet sich in der etwa 11 Milliarden Jahre dauernden Hauptphase seiner Entwicklung; ihr Alter wird auf etwa 4,57 Milliarden Jahre geschätzt.

Dieser G2V-Stern ist ein gelb leuchtender „Zwergstern“ und gehört im Hertzsprung-Russell-Diagramm der Hauptreihe an

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Zusammensetzung

Die Masse der Sonne setzt sich zu 73,5 % aus Wasserstoff und zu 25 % aus Helium zusammen. Der Rest von 1½ Prozent umfasst alle schwereren Elemente, darunter vor allem Eisen, Sauerstoff und Kohlenstoff. Bezogen auf die Anzahl der Atome beträgt der Wasserstoffanteil 92,0 % und der Heliumanteil 7,9 %.

Kern

Als „Kern“ wird die Fusionszone bezeichnet. Innerhalb von 25 % des Radius der Sonne (knapp 1,6 % ihres Volumens, aber rund 50 % ihrer Masse) werden 99 % der Fusionsleistung frei, die Hälfte gar innerhalb von nur 10 % des Radius (0,1 % des Volumens). Im Zentrum liegt der Druck bei 200 Milliarden bar.

Strahlungszone

Innerhalb der bis etwa 80 % des Sonnenradius reichenden „Strahlungszone“ wird die thermische Energie ausschließlich durch Diffusion von Strahlung nach außen transportiert.

Obwohl die Photonen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, ist dieser Transport außerordentlich langsam, denn die Photonen werden immer wieder und auf kurzen Distanzen an den Teilchen des Plasmas gestreut, sodass der Lichtweg über Zehntausend Lichtjahre lang ist.

Da zudem die Energie die weitaus größte Zeit in der thermischen Bewegung des Gases 'parkt', ist die Einschlusszeit der Energie noch viel größer, etwa 17 Mio. Jahre, siehe Kelvin-Helmholtz-Mechanismus.

Der langsame Strahlungstransport bedingt einen steilen Temperaturgradienten von etwa 15 Millionen K im Zentrum auf 2 Mio. K am Rand der Strahlungszone. Die Energie der thermischen Strahlung nimmt entsprechend von weicher Röntgenstrahlung auf UV-Strahlung ab.

Das heißt .... das Licht braucht ca. 10 bis 100 tausend Jahre um uns zu erreichen.
Die Wärme allerdings braucht vom Kern aus ca. 17 Millionen Jahre

Anders als die elektromagnetische Strahlung gelangen die bei den Kernreaktionen entstehenden Neutrinos nahezu ungehindert durch die Schichten der Sonne, da sie kaum mit Materie in Wechselwirkung treten. Die Neutrinos erreichen bereits nach acht Minuten die Erde, da sie sich beinahe mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

In jeder Sekunde durchqueren etwa 70 Milliarden Neutrinos einen Quadratzentimeter der Erdoberfläche

Konvektionszone

In der sich an die Strahlungszone anschließenden „Konvektionszone“ treibt der Temperaturgradient gewaltige Konvektionsströme an, weiter innen wäre ein noch steilerer Temperaturgradient nötig. Die Größe der Konvektionszellen nimmt nach außen stark ab, an der Sonnenoberfläche ist das Brodeln mit einem Teleskop als Granulation erkennbar.

Sonnenoberfläche und Umgebung

Temperatur- und Dichtemessungen von SkylabAm oberen Rand der Konvektionszone nimmt die Dichte rapide ab, sodass die Photonen nahezu ungehindert nach außen entweichen können. Diese als Photosphäre (griechisch für „Kugelschale aus Licht“) bezeichnete, 300 bis 400 km dicke Schicht gilt als Oberfläche der Sonne, die wir als Quelle der Sonnenstrahlung wahrnehmen. Durch digitale Bildverarbeitung der Messungen von SOHO oder TRACE kann man sie so darstellen, dass sie wie festes, aber dauernd bewegliches Material aussieht.

Die Strahlungstemperatur der Sonne beträgt rund 5800 Kelvin (5500 °C).

Chromosphäre

Über der Photosphäre erstreckt sich die Chromosphäre. Sie wird von der Photosphäre zwar überstrahlt, ist aber bei totalen Sonnenfinsternissen für einige Sekunden als rötliche Leuchterscheinung zu sehen. Die Temperatur nimmt hier auf über 10.000 K zu, während die Gasdichte um den Faktor 10 hoch −4 auf 10 hoch −15 g/cm3 abnimmt. Das Licht, das durch die Chromosphäre scheint, wird zu einem verschwindend geringen Anteil absorbiert. Die charakteristischen dunklen Linien des Sonnenspektrums, welche als Fraunhofersche Linien bekannt sind, stammen aus der Chromosphäre sowie dem obersten Teil der Photosphäre.

Die Chromosphäre ist heißer, weil sie durch die starken Magnetfelder aufgeheizt wird.

Übergangsregion

Aufnahme der Übergangsregion durch den Satelliten TRACEDie Übergangsregion liegt zwischen Chromosphäre und Korona und kann mit UV-fähigen Teleskopen beobachtet werden. Sie bildet den Übergang von der gravitationsgebundenen und durch Gasdruck und Fluiddynamik bestimmten Form zu von magnetischen dynamischen Kräften wie der Magnetohydrodynamik gebildeten Formen, weshalb sich ihre Höhe nicht definieren lässt. Sie stellt auch eine Grenzschicht der Helium-Ionisation dar.

Korona

Die Korona der Sonne während der Sonnenfinsternis im Jahre 1999, kurz vor dem Sonnenfleckenmaximum. Die Strahlen verlaufen nach allen Seiten.Über der Chromosphäre liegt die Korona, in der die Dichte nochmals um den Faktor 10 hoch−4 auf 10 hoch −19 g/cm3 abnimmt. Die innere Korona erstreckt sich – je nach dem aktuellen Fleckenzyklus – um ein bis zwei Sonnenradien nach außen und stellt eine erste Übergangszone zum interplanetaren Raum dar.

Durch Sonnenstrahlung, Stoßwellen und andere Wechselwirkungen mechanischer oder magnetischer Art wird die äußerst verdünnte Koronamaterie allerdings auf Temperaturen bis zu zwei Millionen Kelvin aufgeheizt.

Die genauen Ursachen dieser Heizmechanismen sind noch unklar. Eine mögliche Energiequelle wären akustische Wellen und Microflares – kleine Ausbrüche auf der Sonnenoberfläche.

Ein besonders hoher Temperaturgradient herrscht an der Untergrenze der Korona, weil ihre Dichte nach oben schneller abnimmt, als die Energie abtransportiert werden kann: Innerhalb einiger hundert Höhenkilometer steigt die kinetische Gastemperatur um eine Million Grad und „macht sich Luft“, indem die zusätzliche Heizenergie als Sonnenwind entweicht.

Die Korona kann nur aufgrund ihrer extrem geringen Dichte so heiß werden.

Der bei jeder totalen Sonnenfinsternis sichtbare Strahlenkranz (lat. Corona = Krone) hat schon vor Jahrtausenden die Menschen erstaunt. Er kann bis mehrere Millionen Kilometer reichen und zeigt eine strahlenförmige Struktur, die sich mit dem Zyklus der Sonnenflecken stark ändert. Im Sonnenflecken-Maximum verlaufen die Strahlen nach allen Seiten, im Minimum nur in der Nähe des Sonnenäquators.

Heliosphäre

Die Korona geht in den Sonnenwind über, welcher für die Ausdehnung der Heliosphäre verantwortlich ist. Dieser erstreckt sich bis zur Heliopause, wo er auf Interstellare Materie trifft. Durch das Magnetfeld der Sonne und dem geladenen Plasma des Sonnenwinds entsteht innerhalb der Heliosphäre die Heliosphärische Stromschicht

Morgen dann mehr

MFG

Bak

Die Sonne Teil 2

Rotation

Die Sonne rotiert in rund vier Wochen um die eigene Achse, in derselben rechtläufigen Drehrichtung, in der auch die Planeten um die Sonne kreisen. Diese Rotation dauert am Äquator 25,4 Tage, in mittleren Breiten 27 bis 28 Tage und nahe den Polen 36 Tage. Dieser Unterschied in der Dauer eines Sonnentages wird als differenzielle Rotation bezeichnet und ist seit längerem durch Gas- und Hydrodynamik erklärbar. Anfang der 1990er erkannte man jedoch, dass die Sonne unterhalb der Konvektionszone gleichförmig mit einer Periode von knapp 27 Tagen rotiert. Der Übergangsbereich, die Tachocline, ist durch einen starken radialen Gradienten der differenziellen Rotation gekennzeichnet. Er ist auf wenige Prozent des Sonnenradius begrenzt und fällt in etwa mit dem unteren Ende der Konvektionszone zusammen. Der Verlauf der differenziellen Rotation innerhalb der Konvektionszone sowie die Lage und die Dicke der Tachocline sind theoretisch noch nicht verstanden.

Physikalische Eigenschaften

Hauptsächlich durch die Proton-Proton-Reaktion und zu einem geringen Teil (1,6 %) durch den CNO-Zyklus verschmelzen Wasserstoffkerne zu Heliumkernen, wobei Gammastrahlung und Elektronneutrinos erzeugt werden. Die erzeugten Heliumkerne haben aufgrund der Bindungsenergie eine geringfügig kleinere Masse als die Summe der ursprünglichen Wasserstoffkerne (Massendefekt). Der Massenunterschied wird gemäß der Formel E = m · c2 in Energie umgewandelt (pro Fusion von vier Protonen zu einem He-Kern ≈ 27 MeV).

Im Kern der Sonne werden pro Sekunde 564 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 560 Millionen Tonnen Helium fusioniert.

Die 4,3 Millionen Tonnen Differenz pro Sekunde ergeben eine Gesamtleistung von etwa 3,7 × 10 hoch 26 W, die im Sonnenkern freigesetzt und schließlich an der Oberfläche zum Großteil als Licht abgestrahlt wird. Ein Anteil von einigen Prozent der Energie wird durch die Neutrinos ohne Wechselwirkung mit der Sonnenmaterie in das Weltall transportiert.

Die Kernfusion im Sonneninneren erfordert großen Druck und hohe Temperaturen: Die kinetische Energie der Teilchen muss ausreichen, um bei einem Zusammenstoß die elektrostatischen Abstoßungskräfte der positiv geladenen Protonen (Wasserstoffkerne) zu überwinden. Die Temperatur im Sonnenkern mit der daraus resultierenden typischen kinetischen Energie der Protonen erweist sich bei einer naiven, klassischen Rechnung als eigentlich „zu kalt“ für eine Kernfusion. Dass dennoch Fusionen stattfinden, ist auf den quantenmechanischen Tunneleffekt zurückzuführen. Es besteht dabei eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei Protonen so weit nähern, dass eine Kernverschmelzung stattfinden kann. Das Energieniveau der abstoßenden Kräfte wird bei der Verschmelzung gleichsam „durchtunnelt“. Die Wahrscheinlichkeit einer Fusion zweier Wasserstoffkerne im Innern der Sonne ist zwar sehr gering. Da jedoch eine immense Anzahl von Kernen vorhanden ist und die Dichte enorm ist, können dennoch gewaltige Energiemengen freigesetzt werden.

Im Sonnenkern entsteht aus den Atomkernen des Wasserstoffs durch Kernfusion Helium, so dass der Wasserstoff-Anteil zugunsten des Heliums in Zukunft weiter sinken wird. Dieser Prozess ist der Motor der Sonne, aus dem sie jene Energie bezieht, die sie an der Photosphäre (leuchtende, sichtbare Oberfläche) durch Strahlung abgibt. Da die Sonne kein fester Körper wie die erdähnlichen Planeten und Monde ist, sondern ein heißer Gasball, wäre sie ohne diesen Energienachschub von innen instabil. Sie würde sich abkühlen und auf einen Bruchteil ihrer jetzigen Größe zusammenziehen.

Die Stabilität der Fusionsleistung

Wenn man einem Gas Wärme zuführt und das Volumen konstant hält, nimmt die Temperatur zu. Wird während der Wärmezufuhr das Volumen vergrößert, so erhöht sich die Temperatur weniger oder sie kann, bei hinreichend großer Volumenzunahme, sogar abnehmen. Ein System, dessen Temperatur bei Wärmezufuhr abnimmt, hat eine negative Wärmekapazität. Das ist bei Sternen der Fall. Nimmt man eine Erhöhung der Kernfusionsreaktion vom stationären Zustand an, so würde mehr Wärme produziert als nach außen abgeführt wird. Dabei nimmt, wegen der negativen Wärmekapazität, die Temperatur ab, und damit vermindern sich auch der Reaktionsumsatz und die Wärmeproduktion, d. h. die überhöhte Wärmeproduktionsrate wird korrigiert. Das System stabilisiert sich selbst, es liegt eine negative Rückkopplung vor.

Sonnenstrahlung

Die Sonne sendet ein Spektrum elektromagnetischer Wellen aus, beginnend bei langwelligen Radiowellen über sichtbares Licht bis hin zur Röntgenstrahlung. In weiten Bereichen entspricht es dem eines schwarzen Strahlers der Temperatur von 5800 K mit einem Maximum bei gelbgrünem Licht, überlagert von nichtthermischen Emissionen und Absorptionen, beispielsweise den Fraunhoferlinien im sichtbaren Bereich.

Magnetfeld

Das Magnetfeld der ruhigen Sonne lässt sich näherungsweise durch ein Dipolfeld beschreiben. Alle 11 Jahre findet eine Umpolung statt (11-Jahre-Zyklus der Sonne), sodass die ursprüngliche Ausrichtung nach 22 Jahren wieder erreicht wird. Das Magnetfeld auf der Sonnenoberfläche ist etwa doppelt so stark wie das Magnetfeld auf der Erde, es beträgt ca. 100 µT (1 Gauß). Es beruht auf den in einer Größenordnung von 1012 Ampere in der Sonne zirkulierenden elektrischen Strömen, begünstigt von der hohen Leitfähigkeit des Plasmas im Sonneninnern, die der von Kupfer bei Zimmertemperatur entspricht. So wirkt das Innere der Sonne wie ein gigantischer Dynamo, der die Bewegungsenergie eines elektrischen Leiters in elektrische Energie und in ein Magnetfeld umwandelt. Man geht derzeit davon aus, dass dieser Dynamoeffekt nur in einer dünnen Schicht am Boden der Konvektionszone wirksam ist.

Die Stärke des Magnetfeldes fällt gemäß der Dipolformel mit ~ 1/(Abstand)³ ab; in Erdnähe wirkt sie sich daher nur mit einer Stärke von 0,01 nT aus. Das tatsächlich gemessene interplanetare Magnetfeld liegt dagegen bei einigen nT. Ursache dafür ist der Sonnenwind, der durch außerordentlich starke lokale Magnetfelder von der Strömung von Gasen hervorgerufen wird, die infolge Ionisation die Elektrizität gut leiten.

Sonnenflecken

Eine Gruppe von SonnenfleckenWegen der elektrischen Leitfähigkeit des Plasmas sind im Innern der Sonne erzeugte Magnetfelder an das Material gekoppelt. Bei hoher Dichte führt das Material das Magnetfeld, bei geringer Dichte ist es umgekehrt. Dort, wo in der Photosphäre die magnetische Feldstärke besonders hoch ist, behindert das Feld die Konvektion, die Oberfläche kühlt auf 3700 bis 4500 K ab und strahlt weniger hell, was wir als Sonnenflecken wahrnehmen.

Diese starken Magnetfelder konnten durch spektroskopische Untersuchungen festgestellt werden: Spektrallinien von Elementen, die normalerweise bei einer einheitlichen Wellenlänge beobachtet werden, erscheinen bei Anwesenheit eines Magnetfeldes dreigeteilt (Zeeman-Effekt), wobei der Abstand dieser Linien zueinander proportional zur Stärke des Feldes ist. Die Magnetfeldstärke im Umfeld der Sonnenflecken kann bis zu 0,4 Tesla (4000 Gauß) betragen und ist somit tausendmal stärker als das irdische Magnetfeld an der Erdoberfläche.

Sichtbare Auswirkungen der lokalen Magnetfelder sind auch die von Sonnenflecken ausgehenden koronale Masseauswürfe.

Protuberanzen

ProtuberanzSonnenflecken treten in Gruppen auf, wobei meistens zwei auffällige Flecken dominieren, die eine entgegengesetzte magnetische Ausrichtung aufweisen (der eine Fleck ist ein „magnetischer Nordpol“, der andere ein „Südpol“). Solche bipolaren Flecken sind meist in Ost-West-Richtung, parallel zum Sonnenäquator, ausgerichtet. Zwischen solchen Sonnenflecken bilden sich Magnetfeldlinien in Form von Schleifen aus, die weit ins All hinausragen. Längs dieser Kurven wird ionisiertes Gas festgehalten, das am Sonnenrand als Protuberanzen in matt leuchtenden Bögen sichtbar ist und auf der Sonnenscheibe als „Filament“ bezeichnet wird.

Diese Materieströme haben oft eine Länge von einigen hunderttausend Kilometern, 40.000 km Höhe und 5.000 km Dicke.

Man unterscheidet zwischen ruhenden und eruptiven Protuberanzen.

Elfjähriger Zyklus

Die Gesamtzahl der Sonnenflecken unterliegt einem Zyklus von rund elf Jahren. Während eines Fleckenminimums sind kaum Sonnenflecken sichtbar. Mit der Zeit bilden sich zunehmend Flecken in einem Bereich von 30° nördlicher und südlicher Breite aus. Diese aktiven Fleckengürtel bewegen sich zunehmend in Richtung Äquator. Nach etwa fünfeinhalb Jahren ist das Maximum erreicht und die Zahl der Flecken nimmt langsam wieder ab. Das nächste Maximum wird im Jahr 2013 erreicht werden. Nach einem Zyklus hat sich das globale Magnetfeld der Sonne umgepolt. Der vorher magnetische Nordpol ist jetzt der magnetische Südpol. Eine vollständige Periode dauert dementsprechend 22 Jahre.

Die genauen Ursachen für den Zyklus sind noch nicht vollständig erforscht. Derzeit geht man von folgendem Modell aus: Zu Beginn eines Zyklus, im Minimum, ist das globale Magnetfeld der Sonne bipolar ausgerichtet. Die Magnetfeldlinien verlaufen von Pol zu Pol geradlinig über den Äquator. Durch die differenzielle Rotation werden die elektrisch geladenen Gasschichten gegeneinander verschoben, wobei die Magnetfelder zunehmend gestaucht, verdreht und verdrillt werden. Die Magnetfeldlinien ragen zunehmend aus der sichtbaren Oberfläche heraus und verursachen die Bildung von Flecken und Protuberanzen. Nach dem Fleckenmaximum richtet sich das Magnetfeld wieder neu aus.

Pulsation

Die gesamte Sonne pulsiert in unterschiedlichen Frequenzen, wie ein riesiger Gong nach jedem Anschlag. Allerdings können wir dies auf der Erde nicht als Schallwellen „hören“, da diese Frequenzen unhörbar niedrig sind und das Vakuum des Weltraums sie nicht weiterleitet. Mit speziellen Methoden kann man die Schwingungen aus dem Sonneninnern jedoch sichtbar machen: Sie bewegen die Photosphäre auf und ab und verschieben je nach der Bewegungsrichtung aufgrund des Dopplereffekts die Absorptionslinien des Sonnenspektrums. Die hauptsächlich vorherrschende Schwingung hat eine Periodendauer von etwa fünf Minuten (293 Sekunden ± 3 Sekunden).

Innerhalb der Konvektionszone herrschen heftige Turbulenzen, wobei aufsteigende Konvektionszellen bei der Strömung durch die umliegenden Gase Schallwellen erzeugen. Nach außen laufende Schallwellen erreichen die Grenzschicht zur Photosphäre. Da dort die Dichte stark abnimmt, können die Wellen sich dort nicht ausbreiten, sondern werden reflektiert und laufen wieder ins Sonneninnere. Mit zunehmender Tiefe nehmen die Dichte der Materie und die Schallgeschwindigkeit zu, so dass die Wellenfront gekrümmt und wieder nach außen geleitet wird. Durch wiederholte Reflexion und Überlagerung können Schallwellen verstärkt werden, es bilden sich Resonanzen aus. Die Konvektionszone wirkt somit wie ein riesiger Resonanzkörper, der die darüber liegende Photosphäre in Schwingung versetzt.

Die Auswertung der Schwingungen erlaubt eine Aussage über den inneren Aufbau der Sonne. So konnte die Ausdehnung der Konvektionszone bestimmt werden. Analog zur Erforschung von seismischen Wellen auf der Erde, spricht man bei dem solaren Wissenschaftszweig von der Helioseismologie.

Wechselwirkung der Sonne mit ihrer Umgebung

Die Sonne beeinflusst den interplanetaren Raum ihrer Umgebung nicht nur durch Strahlung und Gravitation, sondern auch mit ihrem Magnetfeld und vor allem mit der Teilchenemission, dem Sonnenwind. Dieser Teilchenstrom kann die Sonne mit mehreren 100 km/s verlassen und verdrängt das Interstellare Medium bis zu einer Entfernung von circa 22,5 Milliarden Kilometern (150 Astronomische Einheiten). Dieser Bereich, der durch den Sonnenwind weitgehend vom interstellaren Gas befreit wurde, heißt Heliosphäre.

Bei Sonneneruptionen können sowohl Geschwindigkeit als auch Dichte des Sonnenwindes stark zunehmen und auf der Erde neben Polarlichtern auch Störungen in elektronischen Systemen und im Funkverkehr verursachen.

MFG

Bak

Sonnenstürme

Schon der Vorfall von 2003 war nicht ungefährlich und hatte Folgen für die Stromversorgung: Um 19.55 Uhr fielen im schwedischen Malmö ein Trafo und Teile des Hochspannungsnetzes aus, 50.000 Einwohner saßen im Dunkeln. Zudem empfahl die US-Luftfahrtbehörde Fluggesellschaften, nördlich des 35. Breitengrades tiefer zu fliegen, weil die Strahlendosis in dieser Höhe geringer war. Und die Navigationssysteme für den automatischen Landeanflug auf US-Flughäfen fielen teilweise aus, weil die Signale der GPS-Satelliten gestört wurden.

Was passiert da genau.....

Die Kosmische Strahlung ist eine hochenergetische Teilchenstrahlung aus dem Weltall. Sie besteht vorwiegend aus Protonen, daneben aus Elektronen und vollständig ionisierten Atomen. Auf die äußere Erdatmosphäre treffen zirka 1000 Teilchen pro Quadratmeter und Sekunde. Durch Wechselwirkung mit den Gasmolekülen entstehen Teilchenschauer mit einer hohen Anzahl von Sekundärteilchen, von denen aber nur ein geringer Teil die Erdoberfläche erreicht.

Die Magnetosphäre schirmt die Erdoberfläche von den geladenen Partikeln des Sonnenwindes ab. (nicht maßstabsgetreu)

Die galaktische kosmische Strahlung besteht ungefähr zu 87 % aus Protonen, 12 % Alpha-Teilchen und 1 % schweren Atomkernen.

Wechselwirkung mit der Erdatmosphäre

Das rätselhafte Verschwinden energiereicher "Killer"-Elektronen aus dem äußeren Strahlungsgürtel der Erde während mancher Sonnenstürme ist aufgeklärt. Die schnellen Elementarteilchen werden von Böen des Sonnenwinds offensichtlich ins All gerissen. Das haben US-Astronomen mit einer ganzen Satellitenflotte beobachtet.

Die Entdeckung verbessert die Vorhersage des sogenannten Weltraumwetters und den Schutz ihm ausgesetzter Satelliten, wie die Forscher um Drew Turner von der Universität von Kalifornien in Los Angeles im Journal "Nature Physics" betonen.

Sonnenstürme können mit nahezu lichtschnellen "Killer"-Elektronen Telekommunikations- und andere Satelliten beschädigen sowie Astronauten gefährden. Erst kürzlich hatte ein gewaltiger Sonnensturm die Erde erreicht. Dieser war nach neuesten NOAA-Berechnungen der stärkste seit 2003. Über Schäden ist bislang nichts bekannt. Bei hoher Sonnenaktivität werden große Gaswolken aus den Außenschichten der Sonne ins All geschleudert. Als Folge davon lassen sich unter anderem von der Erde aus Polarlichter beobachten.

Alle elf Jahre ist die Sonne besonders aktiv

Zwei große, reifenförmige Strahlungsgürtel umringen die Erde, die große Mengen elektrisch geladener Elektronen enthalten. Diese sogenannten Van-Allen-Gürtel schwellen und schrumpfen unter dem Einfluss des Sonnenwinds, eines beständigen Stroms elektrisch geladener Teilchen von der Sonne. Dieser fließt mal stärker und mal schwächer. Ausgerechnet zu Zeiten starker Sonnenwinde, während derer sehr viele elektrisch geladene Sonnenteilchen auf die irdische Umgebung treffen, verliert der äußere Strahlungsgürtel häufig nahezu alle seine Elektronen.

"Das ist ein verblüffender Effekt", erläuterte Turners Hochschulkollege Yuri Shprits in einer Mitteilung seiner Universität. "Ozeane auf der Erde verlieren auch nicht plötzlich das meiste Wasser, aber die mit Elektronen gefüllten Strahlungsgürtel können rapide entvölkert werden."

Zuerst beobachtet wurde das Phänomen bereits in den 1960er Jahren. Seitdem war unklar, wohin die schnellen Elektronen entschwinden.

"Lange nahm man an, die Teilchen würden nach unten aus den Gürteln herabregnen", berichtete Turner. Doch die neuen Beobachtungen, für die Daten von drei "Themis"-, zwei "Goes"- und sechs "Poes"-Satelliten kombiniert wurden, zeigen klar, dass die Elektronen nach außen in den interplanetaren Raum gerissen werden.

"Das ist ein wichtiger Meilenstein für das Verständnis des Weltraumumfelds der Erde", betonte Turner. Auf welche Weise die Elektronen genau ins All entkommen, soll nun ein spezialisiertes Satellitenduo namens "Radiation Belt Storm Probes" klären, das in diesem Jahr gestartet werden soll.

Teilchenschauer

Eintreten in die Erdatmosphäre in einer Höhe um 20 km über der Oberfläche erzeugt die kosmische Strahlung (Teilchenschauer). Aus einem Proton der Energie von
10 hoch 15 eV entstehen mehr als eine Million Sekundärteilchen. Nur ein kleiner Teil von ihnen erreicht auch die Erdoberfläche.

Bedeutung des Magnetfeldes für die Lebewesen

Hochenergetische Teilchen von der Sonne oder aus dem Weltall würden ein Leben auf der Erde möglicherweise verhindern, wenn diese nicht in einigen Tausend Kilometern Höhe im Van-Allen-Gürtel abgefangen und zu den Polen geleitet würden. Dort erzeugen sie dann das Polarlicht.

Van-Allen-Gürtel kommt noch

So das wars erst mal wieder von mir .....

MFG

Bak

Van-Allen-Strahlungsgürtel

Sonnenwind und Strahlungsgürtel

Der Van-Allen-Strahlungsgürtel ist ein Torus energiereicher geladener Teilchen, die durch das magnetische Feld der Erde eingefangen werden. Diese Teilchen stammen überwiegend vom Sonnenwind und der kosmischen Strahlung. Der Gürtel besteht im Wesentlichen aus zwei Strahlungszonen:

Die innere von ihnen erstreckt sich in niedrigen geografischen Breiten in einem Bereich von etwa 700 bis 6.000 km über der Erdoberfläche und besteht hauptsächlich aus hochenergetischen Protonen.

Die zweite befindet sich in etwa 15.000 bis 25.000 Kilometer Höhe und enthält vorwiegend Elektronen.

Die geladenen kosmischen Teilchen werden im Van-Allen-Gürtel durch das Magnetfeld der Erde in Folge der Lorentzkraft abgelenkt, in einer sogenannten magnetischen Flasche eingeschlossen und schwingen so zwischen den Polen der Erde mit einer Schwingungsdauer von ca. einer Sekunde hin und her.

Die Lorentzkraft ist die Kraft, die ein elektromagnetisches Feld auf eine elektrische Ladung ausübt

Strahlenbelastung

Die Äquivalentdosis der Strahlung beider Hauptzonen beträgt hinter 3 mm dickem Aluminium unter extremen Umständen bis zu 200 mSv/h (Millisievert pro Stunde) im Kernbereich des inneren Gürtels und bis zu 50 mSv/h im Kernbereich des äußeren Gürtels. Als Normwerte gelten im gesamten Van-Allen-Gürtel 0,7-1,5 mSv pro Tag (effektive Dosis), diese Diskrepanz lässt sich zum einen durch die verschiedenen Messmethoden erklären, zum anderen aber auch durch die Abhängigkeit der Strahlung von den starken Schwankungen der Sonnenaktivität. Dadurch können mitunter 1000-mal höhere Werte gemessen werden. Auf der Erde ist die Strahlung des inneren Van-Allen-Gürtels im Bereich der Südatlantischen Anomalie deutlich zu beobachten.

Zum Vergleich: In Europa beträgt die mittlere Strahlungsdosis auf Meereshöhe etwa 2 mSv/a ≈ 0,2 µSv/h

Die natürliche Strahlungsumgebung im Weltraum kann klassifiziert werden:

Die durch planetare Magnetfelder gefangenen Teilchen im Strahlungsgürtel und die Populationen der extra-planetaren Teilchen (Elektronen, Protonen und schwerere Ionen). Die extra-planetare Komponente besteht aus Teilchen der galaktischen kosmischen Strahlung und der solaren energetischen Teilchen welche mit solaren Flares und koronalen Massenauswürfen verknüpft sind.

Bis bald....

MFG

Bak

Weltraumwetter

Strahlung kann elektronische Schaltungen, exponierte technische Geräte sowie auch lebende Zellen beeinträchtigen. Strahlung bedeutet hier elektromagnetische Wellen (Photonen), elektrisch neutrale (Neutronen) und geladene energetische Teilchen (Elektronen, Protonen, Heliumkerne oder Alpha-Teilchen sowie schwerere Ionen).

Die Charakteristik der Atmosphäre kann durch die Wechselwirkung mit der Strahlung verändert werden. Namentlich die Ionisation der Atmosphäre durch Strahlung ist von Bedeutung für den Funkverkehr z.B. zwischen Bodenstationen und Flugzeugen, da der Grad der Ionisation die Charakteristik der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen beeinflusst. Der kontinuierliche Einfall von kosmischer Strahlung und deren zeitliche Variation, z.B. durch zusätzliche solare kosmische Strahlung, kann technische Installationen und Lebewesen beeinträchtigen, falls diese nicht durch die dicke Erdatmosphäre oder durch das Erdmagnetfeld geschützt sind.

Variable Bedingungen des Weltraumwetters führen zu variablen Strahlungsgefahren.

Die natürliche Strahlungsumgebung im Weltraum kann durch zwei Populationen klassifiziert werden:

Die durch planetare Magnetfelder gefangenen Teilchen im Strahlungsgürtel und die Populationen der extra-planetaren Teilchen (Elektronen, Protonen und schwerere Ionen). Die extra-planetare Komponente besteht aus Teilchen der galaktischen kosmischen Strahlung und der solaren energetischen Teilchen , welche mit solaren Flares und koronalen Massenauswürfen verknüpft sind. Ihre Auswirkungen auf technologische Installationen und Lebewesen werden im Folgenden beschrieben. Allgemein erhältliche Computermodelle, die Rolle von Neutronenmonitoren für die Bestimmung sowie die Voraussage der extra-planetaren Strahlung werden ebenfalls behandelt.

Auswirkungen auf technische Installationen

Modellierung, Messung und Voraussage von Teilchenflüssen in der ErdatmosphäreAuswirkungen auf technische Installationen
Es gibt verschiedene Arten von möglichen Beeinträchtigungen durch energetische Teilchen auf die Ausstattungen von Raumfahrzeugen und sogar von Flugzeugen:

Energetische Teilchen können Atome ionisieren und Atome innerhalb des kristallinen Verbandes verschieben. Solarzellen auf Raumfahrzeugen können aufgrund kumulierter Schädigung an Leistung verlieren.

Ein großes solares Ereignis mit energetischen Protonen kann innerhalb einiger Tage den gleichen Schaden verursachen wie die Verminderung der Leistung einer Solarzelle, welche während einem ganzen Jahr der galaktischen kosmischen Strahlung ausgesetzt war.

Ionisation ist oft der dominierende Mechanismus, durch welchen die Leistung einer Solarzelle vermindert wird. Mechanische und elektrische Isolationseigenschaften von Teflon können ebenfalls verändert werden, wenn das Material einer erhöhten Bestrahlung ausgesetzt ist, zudem kann sich die Lackierung eines Raumfahrzeuges verändern, welche für die thermische Regulation eingesetzt wurde. All dies verkürzt die Lebensdauer dieser Geräte.

In single event effects werden mikroelektronische Bausteine durch einzelne ionisierende Teilchen beschädigt. Die Erzeugung eines Elektron-Loch-Paares durch ein aufprallendes energetisches Teilchen kann die elektrischen Eigenschaften einer elektronischen Schaltung verändern.

Single event upsets werden namentlich durch schwere Ionen der primären kosmischen Strahlung oder durch sekundäre Teilchen in der Atmosphäre verursacht. Dies kann zu falschen Befehlen in Bordcomputern führen, während latch-ups anomale Zustände von elektronischen Bausteinen sind, welche nicht mehr auf Eingabesignale reagieren. Die schlimmsten Fälle von SEEs sind burn outs, d.h. eine permanente und irreversible Zerstörung des Schaltkreises durch ionisierende Teilchenstrahlung.

Eine erhöhte Schadenanfälligkeit wird durch die Miniaturisierung von elektronischen Bausteinen herbeigeführt, wo ein einziges geladenes Teilchen in einem Baustein genügend Energie deponieren kann, so dass es zu einem SEE kommen kann.

Auch energetische Elektronen können verschiedene Arten von Schäden verursachen. Wenn z.B. Elektronen in eine Raumsonde einschlagen und im Material der Raumsonde vollständig abgebremst werden, so kann das zu einer Entladung führen, was sich störend auf Instrumente und Detektoren auswirkt, Ablesungen von Instrumenten störend beeinflussen und Erosion von Material bewirken kann. Die Eindringtiefe der Teilchen und die Region, wo Probleme entstehen, hangen von ihrer kinetischen Energie ab.
Die Verminderung solcher Zerstörungen beruht auf Ingenieurwissenschaften der Materialien und der Bausteine, welche gegen die verschiedenen Arten der Zerstörung durch Teilchenstrahlen beständig gemacht werden sollen. Das Mass dieses Schutzes hängt von den Langzeitverhältnissen der kosmischen Strahlungsintensität und der Anzahl solarer Ereignisse, d.h. auf die Phase der Sonnenaktivität, ab. Die zuverlässige Voraussage dieser Intensitäten könnte helfen, die Eigenschaften von spezifischen Satelliten zu optimieren.

Das Weltraumwetter und namentlich der Teilchenfluss sind aber stark variabel und kaum voraussagbar.

Es gibt Zeitepochen, in denen Raummissionen gemieden werden sollten. So sollte z.B. während Zeiten eines starken energetischen solaren Teilchenereignisses auf den Start von Raketen oder auf die Mission mit Raumfahrzeugen verzichtet werden, namentlich wenn die Umlaufbahn des Satelliten durch polare Gebiete führt.

Passagierflugzeuge auf polaren Routen sind ebenfalls verstärkt der sekundären kosmischen Strahlung ausgesetzt, da in diesen Regionen die primäre kosmische Strahlung wegen der kleineren Abschirmung durch das Erdmagnetfeld fast ungehindert in die Erdatmosphäre eindringen kann. Die zahlreichen Protonen mit relativ tiefen Energien können bis auf eine Höhe von 50-70 km über Grund eindringen und die polare Ionosphäre ionisieren. Dieser Effekt durch solare energetische Teilchen wird polar cap absorption genannt, weil die grössere Ionisation ein erhöhte Absorption der elektromagnetischen Wellen bei tiefen Frequenzen zur Folge hat und damit z.B. die Funkkommunikation mit Flugzeugen stört. Passagierflugzeuge senken die Flughöhe während grossen solaren kosmischen Strahlungsereignisssen (z.B. Januar 2005), um die Funkverbindung zu Flugkontrollstationen wiederherzustellen.

Die Magnetosphäre der Erde ist nicht immer ein Schild - sie kann auch eine Gefahr darstellen.

Der Sonnenwind führt kontinuierlich Energie in das System, welche in explosiven Ereignissen, sogenannte magnetospheric substorms, abgebaut werden. Die Flüsse von energetischen Elektronen, welche während diesen Ereignissen innerhalb der Magnetosphäre erzeugt werden, führen zur eletrischen Aufladung von Kommunikationssatelliten. Solche Ereignisse können auch während ruhigen solaren Verhältnissen eintreffen, wenn Hochgeschwindigkeitsströme des Sonnenwindes aus koronalen Löchern zum Teil sehr effizient Energie in die Magnetosphäre der Erde führen können.

Auswirkungen auf biologische Eigenschaften

Ionisierende Teilchen der kosmischen Strahlung sind ein potenielles Gesundheitsrisiko, da die Teilchen lebende Zellen beschädigen können. Wenn ein energetisches Teilchen auf eine Zelle prallt, wird es einen Teil seiner Energie bei Wechselwirkungen mit den Elektronen der Zellmoleküle abgeben. Die Folgen dieser Wechselwirkungen hangen von der Teilchengattung sowie von der Energie des einfallenden Teilchens (Proton, Ion, Elektron, Neutron, Photon) ab. Jede Beschädigung der Zelle, namentlich der DNA, kann tiefgreifende Folgen für die Zukunft der Zelle haben. Die fehlerhafte Funktionsweise der Zelle kann das Gewebe und das Organ, in denen es eingebaut ist, beeinträchtigen.

Eine beschädigte Zelle kann sich selber reparieren. Falls die Reparatur jedoch nicht erfolgt, wird die Zelle absterben. Falls zuviele Zellen absterben, kann das betroffene Organ nicht mehr korrekt funktionieren.
Falls die Reparatur nicht vollständig ist und sich die Zelle danach noch weiter teilt, so wird die Zelle einige Schäden an die Tochterzellen weitergeben. Das fehlerhafte Funktionieren von zuvielen Tochterzellen kann ebenfalls zu einem bedeutenden oder sogar zum völligen Schaden des Organs führen. Defekte Zellen, welche überleben, können auch Vorläufer von Krebszellen werden.

Kosmische Strahlung kann deshalb zwei Arten von Gefahren für Lebewesen darstellen:

Hohe Strahlendosen sind eine unmittelbare Gefahr für die Gesundheit oder sogar für das Leben. Die kosmische Strahlung ist ein Riskio für die bemannte Raumfahrt ausserhalb des Erdmagnetfeldes. Solare kosmische Strahlungsereignisse stellen deshalb eine sehr grosse Gefahr für Flüge zum Mond oder den Mars dar.

Das grosse solare kosmische Strahlungsereignis vom 4. August 1972 fand im selben Zeitraum statt wie die Apollo Flüge zum Mond. Wenn ein Flug exakt während diesem Datum stattgefunden hätte, so hätte dies ernsthafte Konsequenzen haben können. Deshalb ist heute die Sicherheit der Astronauten bezüglich möglicher Gefahren durch kosmische Strahlung ein sehr wichtiger Faktor bei der Planung künftiger bemannter Flüge.
Tiefe Strahlendosen zeigen zwar keine unmittelbar bemerkbaren Konsequenzen auf die Gesundheit, jedoch können sie ein Risiko für Spätschäden darstellen. Besatzungen von Raumfahrtmissionen und sogar von Flugzeugen,welche durch Regionen mit erhöhter Strahlung fliegen, wie in hohen geographischen Breiten (polare Regionen), sind diesem Risiko ausgesetzt.

Strahlenbelastung durch die kosmische Strahlung

Die Auswirkungen auf die Gesundheit durch die Strahlenbelastung hängt einerseits von der im Gewebe absorbierten Energie ab, diese wird ihrerseits auch von der Teilchenart, ihrer Energie und dem betroffenen Organ bestimmt. Zum Beispiel deponiert die Röntgenstrahlung ihre Energie relativ gleichförmig in einem Volumen, während die Neutronen ihre Energie aufgrund ihrer nuklearen Wechselwirkung im Gewebe nur in einem relativ kleinen Gebiet deponieren. Neutronen haben ein grösseres Vermögen eine Wirkung im Gewebe zu verursachen als hochenergetische Protonen, Elektronen oder Gammastrahlung.

In Raumstationen ist die Strahlendosisrate im Allgemeinen zwar relativ niedrig, aber wegen ihrer Akkumulation über längere Zeit, kann die erhaltene Strahlendosis doch beträchtlich sein und muss deshalb gemessen werden. Die effektive Strahlendosis repräsentiert die Summe der Strahlendosen, welche in den verschiedenen menschlichen Organen absorbiert wurde.

Dabei wird

(1) über die verschiedenen Teilchenarten (Gewichtung (von hoch nach tief): Alphateilchen und schwere Kerne; Neutronen; Protonen; schliesslich Photonen und Elektronen); und

(2) das exponierte Organ aufsummiert, wobei die Empfindlichkeit der Organe auf die ionisierende Strahlung berücksichtigt wird.

Einige typische Strahlendosen:

Auf Seite 2 werden die Strahlenwerte genauer erklärt

Die natürliche jährliche Dosis aufgrund der Umgebungsradioaktivität beträgt etwa 2.4 mSv (1 mSv = 1 milli Sievert). Wobei dieser Beitrag stark abhängig ist vom Untergrundgestein und damit von Region zu Region stark differieren kann. Auf Meereshöhe liegt der Beitrag der kosmischen Strahlung bei etwa 0.3 mSv.
Die Strahlenbelastung durch medizinische Röntgenaufnahmen hängt von der Stärke der Bestrahlung sowie von den bestrahlten Organen ab und liegt im Bereich von 0.1 bis einige zehn mSv.

Die typische erhaltene Dosis durch die galaktische kosmische Strahlung während einem transatlantischen Flug (Europa-Nordamerika) liegt bei ungefähr 0.05 mSv. Diese Strahlendosis kann durch zusätzliche solare kosmische Strahlung deutlich erhöht werden. Abschätzungen haben ergeben, dass die Strahlendosis durch ein solares Ereignis für einen Transatlantikflug bis zu einem Faktor 10 erhöht sein kann. Solche solare kosmischen Strahlungsereignisse sind aber selten und die Strahlenbelastung ist nur während einer relativ kurzen Zeit erhöht, so dass die jährliche Strahlendosis dadurch nicht wesentlich verändert wird. Das Flugpersonal und Vielflieger können eine jährliche Strahlendosis bis einige mSv akkumulieren.
Das Flugpersonal gehört zu den beruflich strahlenexponierten Personen, weshalb die Fluggesellschaften heute in den meisten Ländern aufgrund der gesetzlichen Auflagen die jährliche Strahlenbelastung des Flugpersonals bestimmen müssen. Typische Grenzwerte der Strahlendosis betragen maximal 100 mSv während 5 aufeinanderfolgenden Jahren, wobei die maximale Belastung in einem Jahr höchstens 50 mSv betragen darf. Ein schwangeres Crewmitglied sollte nicht mehr als 1 mSv während der gesamten Schwangerschaft erhalten.

Die maximale Dosisraten der MIR/Nausicaa Messungen betragen 2 mSv/h (Höhe: 420 km über Grund).
Eine Raumfahrt zum Mars würde eine Stralendosis durch die galaktische kosmische Strahlung von etwa 1 Sv bedeuten. Dabei ist die Strahlenbelastung durch allfällige solare kosmische Strahlung noch nicht berücksichtigt.

Ausserhalb des Erdmagnetfeldes kann der Beitrag durch solare Ereignisse wesentlich höher sein als der Beitrag durch die galaktische kosmische Strahlung und kann sofort zu lebensbedrohlichen Strahlendosiswerten führen, wenn nicht ausreichende Abschirmung vorhanden ist.

Da mit der effekitven Strahlendosis in Sievert die Risiken für die Bestrahlung von tiefen Strahlenbelastungen (zufällige/stochastische Effekte) abgeschätzt werden kann, macht es keinen Sinn über Strahlenbelastungen grösser als 1 Sv zu sprechen.

Space Odyssey: ist eine tolle Doku was so alles passieren kann wenn man durch unser Sonnensystem fliegen würde.... viel Spaß dabei

Was mich hier ein wenig stört ...das man denken kann das die Bodenstation auf der Erde in Echtzeit mit den Astronauten kommuniziert. Was natürlich nicht geht.
Umso weiter sie weg sind, umso länger dauert halt die Kommunikation. Denn auch Radiowellen breiten sich nur mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Ich hoffe das es euch gefallen hat .....

MFG

Bak

Unser Sonnensystem

Hier möchte ich mal unser Heimatsystem mal näher unter die Lupe nehmen.
Dazu haben ich diese tollen Vid's gefunden

Die Sonne

Der Merkur

Die Venus

Die Erde

Der Mars

Der Jupiter

Der Saturn

Uranus und Neptun

Pluto und Kometen

Kuiper Belt

Die Oortsche Wolke

MFG

Bak

Planetenklassen

wie diese hier ...

Klasse A Geothermal

Alter: 0-2 Mrd Jahre
Durchmesser: 1.000 - 10.000 km
Lage: Ökosphäre/Kalte Zone
Oberfläche: teilweise geschmolzen
Atmosphäre: vorwiegend Wasserstoffverbindungen
Evolution: kühlt ab und wird zur Klasse C
Lebensformen: keine
Beispiel: Gothos

Klasse B: Geomorteus

Alter: 0-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 1.000 - 10.000 km
Lage: Heisse Zone
Oberfläche: teilweise geschmolzen, hohe Oberflächentemperaturen
Atmosphäre: extrem dünn, wenige chemisch aktive Gase
Lebensformen: keine
Beispiel: Merkur

Klasse C Geoinaktiv

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 1.000 - 10.000 km
Lage: Ökosphäre/Kalte Zone
Oberfläche: niedrige Oberflächentemperaturen
Atmosphäre: gefroren
Lebensformen: keine
Beispiel: Psi 2000

Klasse D Asteroid/Mond

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 100-1.000 km
Lage: Heisse Zone/Ökosphäre/Kalte Zone; Hauptsächlich im Orbit um größere Planeten oder Asteroidenfeldern anzutreffen
Oberfläche: karg und mit Kratern übersät
Atmosphäre: keine oder sehr dünn
Lebensformen: keine
Beispiel: Mond (Sol IIIa), Lunar V (Bajor VIIe)

Klasse E Geoplastisch

Alter: 0-2 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: geschmolzen, hohe Oberflächentemperaturen
Atmosphäre: Wasserstoffverbindungen und reaktive Gase
Evolution: kühlt ab und wird zur Klasse F
Lebensformen: kohlenstoffbasierend (Excalbianer)
Beispiel: Excalbia

Klasse F Geometallisch

Alter: 1-3 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: Vulkanische Eruptionen auf Grund des flüssigen Kerns
Atmosphäre: Wasserstoffverbindungen
Evolution: kühlt ab und wird zur Klasse G
Lebensformen: siliziumbasierend (Horta)
Beispiel: Janus IV

Klasse G Geokristallin

Alter: 3-4 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: noch im Kristallisierungsprozess begriffen
Atmosphäre: Kohlendioxid, einige toxische Gase
Evolution: kühlt ab und wird zur Klasse K, L. M, N, O oder P
Lebensformen: primitive einzellige Organismen
Beispiel: Delta Vega

Klasse H Wüstenplaneten

Alter: 4-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 8.000-15.000 km
Lage: Heisse Zone/Ökosphäre/Kalte Zone
Oberfläche: heiss und trocken, wenig oder kein Oberflächenwasser
Atmosphäre: kann schwere Gase und metallische Dämpfe enthalten
Lebensformen: trockenheits und strahlungsresistente Pflanzen, tierisches Leben
Beispiel: Rigel XII, Tau Cygna

Klasse I Gas-Superriesen

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 140.000-10 mio km
Lage: Kalte Zone
Oberfläche: dünn, bestehend aus gasförmigen Wasserstoff und Wasserstoffverbindungen; strahlt Hitze aus
Atmosphäre: wechselt je nach Temperatur, Druck und Zusammensetzung; Wasserdampf kann vorhanden sein.
Lebensformen: unbekannt
Beispiel: Q'tahL

Klasse J Gasriese

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 50.000-140,000 km
Lage: Kalte Zone
Oberfläche: dünn, bestehend aus gasförmigem Wasserstoff und Wasserstoffverbindungen; strahlt Hitze aus
Atmosphäre: wechselt je nach Temperatur, Druck und Zusammensetzung
Lebensformen: kohlenstoffbasierend (Jovian)
Beispiel: Jupiter, Saturn

Klasse K bedingt bewohnbar

Alter: 4-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 5.000-10.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: karg, wenig oder kein Oberflächenwasser
Atmosphäre: dünn, vorwiegend Kohlendioxid
Lebensformen: primitive einzellige Lebensformen; durch den Einsatz von Druckkuppeln anpassbar für eine Kolonisation durch Humanoide
Beispiel: Mars, Mudd

Klasse L Marginal

Alter: 4-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: felsig und karg, wenig Oberflächenwasser
Atmosphäre: Sauerstoff/Argon, hohe Konzentration an Kohlendioxid
Lebensformen: auf Pflanzenleben beschränkt, geeignet für eine Kolonisation durch Humanoide
Beispiel: Indri VIII

Klasse M (Minshara) Terrestrisch

Alter: 3-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: reichlich Oberflächenwasser. Wenn das Wasser oder Eis mehr als 80% der Oberfläche bedeckt wird der Planet zur Klasse O bzw P gerechnet.
Atmosphäre: Stickstoff, Sauerstoff, Spurenelemente
Lebensformen: weitreichende Vegetation, tierisches Leben, Humanoide
Beispiel: Terra, Cardassia, Vulkan [Planeten der Klasse M können in Farbe, Wolkendichte und im gesamte Erscheinungsbild stark voneinander abweichen. Die meisten Planeten der Klasse M zeichnen sich aus durch eine dünne, tektonisch aktive Kruste, die sich auf einem Mantel aus geschmolzenem Gestein befindet. Diese wiederum umgibt einen öußeren Kern aus flüssigem Metall und einen festen inneren Kern der aus Metallkristallen besteht]

Klasse N Abnehmend

Alter: 3-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.00-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: hohe Oberflächentemperaturen, verursacht durch den Treibhauseffekt, Wasser existiert nur als Dampf
Atmosphäre: extrem dicht, Kohlendioxid und Sulfide
Lebensformen: unbekannt
Beispiel: Venus

Klasse O Ozeanisch

Alter: 3-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 Jahre
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: Wasser bedeckt mehr als 80% der Oberfläche
Atmosphäre: Stickstoff, Sauerstoff, Spurenelemente
Lebensformen: Wasservegetation, tierisches Leben, Humanoide
Beispiel: Argo

Klasse P Vereist

Alter: 3-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-15.000 km
Lage: Ökosphäre
Oberfläche: Eis bedeckt mehr als 80% der Oberfläche
Atmosphäre: Stickstoff, Sauerstoff, Spurenelemente
Lebensformen: winterharte Vegetation, tierisches Leben, Humanoide
Beispiel: Exo-III

Klasse N Variabel

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 4.000-15.000 km
Lage: Heisse Zone/Ökosphäre/Kalte Zone
Oberfläche: reicht von geschmolzen bis Wasser und/oder gefrorenem Kohlendioxid, abhängig von einem exzentrischen Orbit oder einem wechselnden Ausstoß des Sterns
Atmosphäre: reicht von dünn bis sehr dicht
Beispiel: Genesis-Planet

Klasse R Interstellarer Wanderer

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 4.000-15.000 km
Lage: interstellarer Raum, Kometenrand
Oberfläche: je nach geothermaler Freisetzung ist ein gemässigtes Klima möglich
Atmosphäre: vorwiegend vulkanische Abgase
Lebensformen: nicht-photosynthetische Pflanzen
Beispiel: Dakala

Klasse S Ultrariese

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10-50 Mio km
Lage: Kalte Zone
Oberfläche: dünn, bestehend aus gasförmigem Wasserstoff und Wasserstoffverbindungen; strahlt beträchtliche Hitze aus
Atmosphäre: wechselt je nach Temperatur, Druck und Zusammensetzung, Wasserdampf kann vorhanden sein
Lebensformen: unbekannt

Klasse T Ultrariese

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 50-120 Mio km
Lage: Kalte Zone
Oberfläche: dünn, bestehend aus gasförmigem Wasserstoff und Wasserstoffverbindungen; strahlt beträchtliche Hitze aus
Atmosphäre: wechselt je nach Temperatur, Druck und Zusammensetzung, Wasserdampf kann vorhanden sein
Lebensformen: unbekannt

Klasse Y Dämon

Alter: 2-10 Mrd Jahre
Durchmesser: 10.000-50.000 km
Lage: Heisse Zone/Ökosphöre/Kalte Zone
Oberfläche: Temperatur kann 500° Kelvin übersteigen
Atmosphäre: turbulent, reich an toxischen Chemikalien und thermionischer Strahlung
Lebensformen: mimetisch (Delta-Quadrant)

gibt es noch nicht...reine Sci - Fi.

Es sind nur klassifikationen wie Supererde oder heisse Jupiter bekannt.
Ein übergeordneter internationaler Standart für Planeten gibt es noch nicht.

Wie viele extrasolare Planeten hat man bislang entdeckt?

Eine gute Quelle zur Beantwortung dieser Frage ist die Enzyklopädie der extrasolaren Planeten ( http://exoplanet.eu/), die von Jean Schneider vom Pariser Observatorium gepflegt wird.

In den Daten aus den ersten drei Jahren der Kepler-Mission wurden inzwischen insgesamt über 3.500 potentielle Planeten entdeckt. Seit Januar sind 29 Prozent dazugekommen. Bei den Planeten mit etwa Erdgröße war der Zuwachs dabei anteilsmäßig am größten: Hier sind seit Januar 2013 beachtliche 78 Prozent neu aufgespürt worden

Alle Kataloge update : 08 Juni 2011

Alle Kandidaten 552 Planeten

Kandidaten welche durch Radialgeschwindigkeiten oder bei Astrometrie gefunden wurden 422 Planetensysteme

51 Systeme mit mehreren Planeten

Exoplaneten mit Transit

124 Planetensysteme
update : 08 Juni 2011 132 Planeten
10 Systeme mit mehreren Planeten

Kandidaten welche durch 'Microlensing' gefunden wurden 11 Planetensysteme

update : 05 Februar 2011 12 Planeten
1 Systeme mit mehreren Planeten

Kandidaten welche durch Bildgebende Verfahren gefunden wurden 21 Planetensysteme

update : 25 Mai 2011 24 Planeten
1 Systeme mit mehreren Planeten

Kandidaten welche durch 'Timing' gefunden wurden

7 Planetensysteme
update : 11 März 2011 12 Planeten
4 Systeme mit mehreren Planeten

Tja ... man muss wirklich aufpassen was Sci - Fi ist und was realität

MFG

Bak

Bewohnbaren Planeten in der Milchstraße.

Was ist eigentlich nötig das Intelligente Lebewesen ( Greys, Vulkanier u.s.w ) einen Planeten bevölkern können ??? Das ist nicht so einfach.... es spielen viele Faktoren eine Rolle, die hier nun aufgeführt werden.

Der richtige Stern

Leichte Sterne <1 Sonnenmasse sind am häufigsten und machen etwa 67% der Sterne aus

Mittlere Sterne von 1-4 Sonnenmassen machen etwa 25% der Sterne in der Milchstraße aus

Große Sterne von 4-10 Sonnenmassen machen etwa 7% der Sterne in der Milchstraße aus

Riesensterne von >10 Sonnenmassen machen weniger als 1% der Sterne in der Milchstraße aus.

Nur mittlere Sternenklassen von Typ A bis K kann man da gebrauchen. (Zu kleine Sonnen - Planeten sind Rotationsgebunden, da die Planeten zu nah an den Stern müssen. Zu groß - Sonnen verbrennen zu schnell.

Habitable Zone in der Milchstraße

Zu nahe am Kern der Galaxis ist die Supernova Gefahr größer und diese löschen im Umkreis von ca. 200 Lj alles Leben durch die intensive Strahlung aus.

Am Rand der Galaxis haben sich noch nicht genügend schwere Metalle gebildet, da es dort weniger Sonnen gibt die wiederum durch ihren Tod das Material liefern woraus Planeten wie die Erde entstehen können.

Sonnen entstehen oft in zwei oder Mehrfachsystemen

Die oft keine Planeten halten können oder die Bahnen der Planten zu Exzentrisch sind und somit die Planeten wieder verlieren.

Geeignete Planeten

Planeten müssen in der habitablen Zone der Galaxie sein.

Richtige Größe - um Atmosphäre zu halten.

Die charakteristische thermische Geschwindigkeit der Teilchen der Atmosphäre muss (beträchtlich) kleiner sein als die Entweichgeschwindigkeit des Planeten. Nicht zu groß da sonst die Gravitation alles platt drückt, z.B. normaler Sturz aus dem Stand kann Lebensgefährlich sein.

Stabile Planetenbahnen

Die Bahnen der Planeten um eine Sonne sind meist exentrisch ( Oval ). Keisförmige Planetenbahnen ( weniger exentrisch ) garantieren moderate Jahreszeiten.

Einen Jupiter ähnlichen Planeten

Reduziert die Wahrscheinlichkeit von Asteroiden Einschlägen auf den Planeten auf 10 - 100 Millionen Jahre. Ohne Jupiter 10 - 100 Tausend Jahre. Gasriesen wandern häufig nach innen ( heiße Jupiter).

Vorhandensein geeigneter chemischer Elemente

(vor allem C, N, O, H, S und Spurenelemente). Mit diesen Elementen sind DNA / RNA Ketten möglich. Silicium kann auch Ketten bilden, aber erst ab -200° Celsius ( Kohlenstoffchovinismus). Eine Teilung b.z.w. Vermehrung würde sehr, sehr lange dauern.

Richtige Neigung der Planetenachse

Ein Mond stabilisiert die Planetenachse. Grosse massereiche Planeten wie z.B. Gasriesen haben durch ihre Gravitation entweder Monde eingefangen oder in der Frühphase entstehen lassen.

Der Planet braucht eine Atmosphäre

Und nicht nur Exosphäre. Sie muss UV- und Röntgen-Strahlung filtern, damit Leben entstehen kann. Sie darf auch nicht zu komprimier sein , negativ Beispiel ist die Venus und der Mars.

Eingeschränkter Temperaturbereich

Ca. -25°C ..+100°C, wenigstens zeitweise muss die Temperatur über 0°C liegen, damit Wasser in flüssiger Form vorliegt. Wasser ist auch bei hohen Drücken noch flüssig, aber es können dort keine DNA / RNA Stränge entstehen.

Bellerophon ist so heiss das es dort Eisen regnet.

Hinreichendes Alter des Himmelskörpers

Wegen der für höheres Leben notwendigen Entwicklungsdauer.

Der Planet braucht eine gemäßigte Rotationsdauer

Es entstehen zu starke klimatische Verhältnisse, wenn sie zu kurz oder zu lang ist. Die Erde hatte früher einen 8 Stunden Tag statt heute 24 Stunden.

Der Planet braucht ein Magnetfeld

Um sich vor dem Heimatstern zu schützen, Strahlung und Flares werden so abgeleitet und um höher entwickelte Technologie zu ermöglichen. Zu starke Strahlung zerstört auch DNA Stränge.

Plattentektonik

Reguliert zusammen mit Oberflächenwasser den CO2 Gehalt in der Atmosphäre wichtig für Temperaturregelung.

Die Planeten sollten einen natürlichen Treibhauseffekt haben

Da sonst eine Vereisung passieren kann.

Diese Anzahl von lebenstragenden Planeten könnte man noch weiter verkleinern.

Essentielle Eigenschaften des Lebens sind:

Fortpflanzung
Stoffwechsel
Mutationen (mögliche) Teilfunktionen des Lebens
Fortbewegung
Reizempfinden
Vererbung
Regulation

Intelligentes Leben?

Intelligenz: Einsicht, Erkenntnisvermögen
räumliches Vorstellungsvermögen
Rechenfähigkeit
Sprachverständnis
Gedächtnis
logisches Denken
erfordert komplexes Leben (Mehrzeller)

Grenzen für die Lebensdauer einer Zivilisation

Selbstvernichtung durch Krieg.
Übervölkerung, Erschöpfung der Naturschätze, ökologische Selbstvernichtung.
Starke Klimaschwankungen, lange Kälteperioden.
Starke Radioaktivität und Röntgenstrahlung z.B. durch die Explosion einer Supernova in Abstand bis 200Lj.
Riesenstadium des Zentralgestirns.
Entwicklung von intelligentem Leben beeinflusst Lebensraum
Kometeneinschlag

Intelligentes Leben ist halte ich für selten, dabei will ich nicht sagen das ich die Menscheit für intelligent halte.

Jaaa.. so langsam arbeiten wir uns zu den ET's vor

MFG

Bak

Zeitalter der Erde

Zeitangabe ist in Millionen Jahren angegeben Mya

Hadaikum 4.600-4000.

Eoarchaikum 4.000-3.600

Paläoarchaikum 3.600-3.200 Warscheinlicher Zeitraum für erste Lebensformen

Mesoarchaikum 3.200-2.800 Erste Photosynthese

Neoarchaikum 2.800-2.500

Siderium 2.500-2.300

Rhyacium 2.300-2.050

Orosirium 2.050-1.800

Statherium 1.800-1.600

Calymmium 1.600-1.400 Vorläufer von Pfanzen entstehen

Ectasium 1.400-1.200 Echte Zellen entstehen

Stenium 1.200-1.000 Tiere entstehen

Tonium 1.000-850

Cryogenium 850-635

Ediacarium 635-542

Kambrium 542-488,3 Kambrische Explosion, Entstehung der Arten

Ordovizium 488,3-443,7

Silur 443,7-416

Devon 416-359,2

Karbon 359,2-299

Paläozoikum 299-251

Trias 251-199,6 Erste Dinosaurier

Jura 199,6-145,5

Kreide 145,5-65,5

Vor 65 Mya Kometeneinschlag in den Golf von Mexico

Paläogen 65,5-23,03

Neogen 23,03-2,588

30 - 20 Mya Trennung zwischen Mensch und Affe entsteht

6 Mya Sahelanthropus Tchadensis eine der ersten Menschenarten

Quartär 2,588-0

Man sieht hier, dass sich unter den richtigen Umständen, schon nach relativ kurzer Zeit Leben entwickeln kann.
( 1 Milliarde Jahre )

Die Wahrscheinlichkeit von intelligentem Leben auf anderen Planeten !?

ERDE

1. Anzahl der Arten:

So viele Tierarten sind derzeit weltweit bekannt:

4.630 Säugetiere,
4.950 Amphibien,
7.400 Reptilien,
9.950 Vögel,
25.000 Fische
40.000 Krebstiere,
70.000 Weichtiere,
75.000 Spinnentiere,
290.000 sonstige niedere Tiere und über
950.000 Insekten-Arten

2. Anzahl der Tiere:

Eine grob angenäherte Zahl aller Tiere auf unserem Planeten liegt bei einer Trillion (10 hoch 18 = 1 mit 18 Nullen!) Tieren und ergibt sich fast zur Gänze aus Insekten
und anderen Kleinlebewesen. Alle Tiere der Erde wiegen zusammen etwa 2,2 Milliarden Tonnen. Die gesamte Masse aller Lebewesen der Erde beträgt etwa
1.850 Milliarden Tonnen!
Aus "Life Counts - Eine globale Bilanz des Lebens"

3. Pflanzen gehoren ja auch zu den Lebensformen

Es gibt nach Schätzungen ca. 500.000 Pflanzenarten auf der Welt.
So das sind nun wirklich viele Lebenvormen auf der Erde.

Nehmen wir mal :

Ginkgo Bäume gibt es seit 125 Millionen Jahren

Krokodil gibt es seit 200 Millionen Jahren

Libelle gibt es seit 230 Millionen Jahren

Kakerlake gibt es seit 350 Millionen Jahren

Quastenflosser gibt es seit 410 Millionen Jahren

Hufeisenkrabbe gibt es seit 425 Millionen Jahren

all diese Lebensvormen gibt es noch auf der Erde.

Der Mensch hat sich erst vor ca. 30 Millionen Jahren entwickelt.

Wieso hat die Natur diese anderen Arten so belassen ? Sie hatten wirklich mehr als genug Zeit sich besser zu entwickeln als der Mensch.
In ihrer Lebensumgebung haben diese Arten die best mögliche Anpassung die, die Natur ihnen geben kann.

Wieso sticht der Mensch herraus ?

Diesen Punkt kann euch warscheinlich keiner beantworten. Die Wissenschaft weiss es noch nicht was es war.

Aber dieser Faktor war so entscheident das sich unter 2 Milliarden Lebensformen ( wenn man an nimmt das Pflanzen auch Intilligenz entwickeln können ) nur eine mit Intilligenz hervorgetahn hat.

Warscheinlichkeiten

Vom Blitz getroffen zu werden 1:14 Mio

Vom Meteor getroffen zu werden 1:100 Millionen

Lotto 6 Richtige mit Superzahl 1 / 139.838.160,0 = 0,00000072 %

Intelligenz auf der Erde 1 : 2 Milliarden ( 14 mal hintereinander im Lotto gewinnen )

Leben halte ich für sehr warscheinlichauf anderen Planeten, aber Intilligenz....

selten.... sehr selten...... damit will ich nicht sagen das ich die Menscheit für Intelligent halte

Das sollte einem zu denken geben

So nebenbei... Dieser Post hat ungefähr 4 Std Arbeit gebraucht...

MFG

Bak

Besuch auf anderen Planeten

Lebewesen können nicht so einfach von einem Planeten auf den anderen gehen.

Also ist unser kleiner E.T. auf einem Besuch auf der guten alten Erde.

Worauf muss er bei der Einreise achten.

Alle Umweltbedingungen, die Wetter und Witterungsablauf ausmachen wie Licht, Feuchte, Temperatur, Luftdruck, Wind, Luftionisation, Luftelektrizität und Luftverschmutzung beeinflussen den menschlichen Organismus. ( den E.T. natürlich auch, auf andere Art ) Die drei Faktoren, die den Wärmehaushalt und die Flüssigkeitsbilanz des Körpers beeinträchtigen, nämlich Temperatur, Feuchtigkeit und Wind, sind die wichtigsten Faktoren für das menschliche Wohlbefinden.( andere Lebewesen sind auch darauf angewiesen, nur andere Parameter)

Das für den Menschen verträglichste Wetter ist die Phase der Beruhigung nach einem Wetterumschwung. Der Wetterumschwung selbst ist für den Körper am unverträglichsten, denn er wirkt sich auf Blutdruck, Magen und Darm, Herz, Kreislauf, Bronchien und rheumatische Beschwerden aus und kann Kopfschmerzen auslösen.

Natürlich hat ein Lebewesen das Extrembedingungen gewohnt ist auch Probleme, wenn nur ruhiges Wetter herrscht.

Temperatur

Die für das gesundheitliche Wohlbefinden des menschlichen Körpers ideale Temperaturtoleranz liegt zwischen 28 und 32 Grad unbekleidet und zwischen 18 und 22 Grad bei mittlerer Bekleidung.

Je älter der Mensch wird, umso weniger tolerant ist der Körper Temperaturschwankungen gegenüber, da die Fähigkeit des Organismus zur Wärmeregelung nachlässt

Nun ja unser E.T. hat sich die Bermudashorts eingepackt um richtig bekleidet zu sein. Nun steht er auf der Erde und nimmt einen tiefen Lungenzug.

Eine Invasion aus heiterem Himmel

Unsere Atemluft ist durchsetzt mit einer enormen Anzahl von unsichtbaren biologischem Material. Mehr als 10.000-mal atmet der Mensch pro Tag ein und aus. Jedes Mal einige Liter Luft.

BAKTERIEN

Die Zahl der dabei eingeatmeten Organismen geht in die Millionen.
Während einer Stunde atmet der Mensch 10 000 unterschiedliche Bakterien ein und ungefähr 100 000 Viren ein

Der E.T. natürlich auch

SPOREN

Niedere Lebewesen wie Pilze, Farne oder Moose vermehren sich durch Sporen. Ein einziger Pilz kann Billionen davon in der Luft freisetzen. Sie sind so winzig, dass sie tief in unsere Lungen eindringen.

Übrigens ist das ausgesprochen dumm was die da machen....wirklich dumm

POLLEN

Tränende Augen, Niesen, sogar Herzrhytmusstörungen sind für 400 Millionen Menschen weltweit das Ergebnis, wenn der Wind Pflanzenpollen über die Erde treibt: pro Liter Atemluft bis zu drei Millionen.

HELICOBACTER PYLORI

Der Erreger lebt in und auf der Magenschleimhaut. Wie verbreitet er sich? Schmeißfliegen, hieß es früher. Heute vermutet man: Es reicht ein Windstoß.

CLOSTRIDIUM BOTULINUM

500 Gramm des von diesem Bakterium erzeugten Gifts würden die Menschheit ausrotten. Auch Clostridium botulinum wurde in der Luft nachgewiesen.

ASPERGILLI

Viele Infektionen gehen auf das Konto dieser Schimmelpilz-Gattung. Ihre Sporen driften Tausende Kilometer weit, z. B. von Afrika bis in die Karibik.

STACHYBOTRYS

Dieser ebenfalls in Luftproben analysierte Mikroorganismus kann in hohen Dosen eingeatmet z. B. alzheimerähnliche Erkrankungen hervorrufen.

Wow.. ein E.T. mit Alzeimer ...

Luftdruck

Die Erdatmosphäre hat eine Masse von rund 5·10 hoch 15 Tonnen, auf jedem Quadratmeter der Erdoberfläche (ca. 5·10 hoch 8 km² bzw. 5·10 hoch 14 m²) lasten also etwa 10 Tonnen. Der Druck (Kraft pro Fläche) beträgt auf Meereshöhe 105 N/m². Beim Aufstieg in höhere Lagen lässt man einen Teil der Luftsäule unter sich – noch dazu den mit der größeren Luftdichte, denn die Dichte sinkt wie der Luftdruck mit zunehmender Höhe. Somit wirkt die Gewichtskraft einer geringeren Luftmasse, der Luftdruck sinkt also.

Aufgrund der großen Höhe beträgt der Luftdruck auf dem Mount Everest mit 326 mbar nur knapp ein Drittel des Normaldrucks auf Meeresspiegelniveau Hierdurch verschiebt sich der Siedepunkt des Wassers von 100 °C bei Normalbedingungen auf nur 70 °C und der Sauerstoffpartialdruck der Luft beträgt nur noch ein Drittel des Meeresspiegelniveaus

Also falls wir mal einen anderen Planeten besuchen, der einen zu niedrigen Luftdruck hat, können wir Eierkochen im freien vergessen

Zu hoher Druck

Wenn der Druck zu hoch ist wird es kritisch mit dem Sauerstoff in unserem Blut.
Das gleiche passiert beim tauchen.

Pro zehn Meter ein bar, mithin also 100m =10 bar + 1 bar Luftdruck

Darüber hinaus wird Helium beim Tiefseetauchen als "Taucherluft" in einem Verhältnis von 80 Vol.% Helium und 20 Vol.% Sauerstoff verwendet.
Außerdem wird es zum Tiefseetauchen eingesetzt, da es sich schlechter in Blut lösen lässt als Stickstoff und somit die gefährliche Taucherkrankheit vermeidet.

Ab ca. 66m Wassertiefe bist du an der Grenze wo der Sauerstoff giftig werden kann

Für die tiefsten Tauchgänge mit Tauchgerät gibt es keine offiziellen Rekorde. Es gibt aber Taucher, die es mit entsprechender technischer Ausstattung und den passenden Atemgasen weit über 200 Meter geschafft haben - und sogar lebend wieder aufgetaucht sind. Das ist nämlich das große Problem beim Tieftauchen mit Gerät: runter kommt jeder Depp, auftauchen ist dagegen oft Glückssache. Genau aus diesem Grund werden auch keine offiziellen Wettbewerbe durchgeführt.

Unser E.T. macht einen Abstecher zur Venus

Venus

Die Masse der Venusatmosphäre beträgt rund das 90-fache der Lufthülle der Erde und bewirkt am mittleren Bodenniveau einen Druck von 92 bar. Dies kommt dem Druck in gut 910 m Meerestiefe gleich. Die Dichte der Atmosphäre ist an der Oberfläche im Mittel etwa 50 Mal so hoch wie auf der Erde.

Und die Atmosphare auf der Venus besteht überwiegend aus Schwefelsäure, dass wir ganz schöne Löcher in die Bermudashorts fressen.

Gravitation

Wenn der E.T. von einem Planeten kommt der mehr "G" ( Erdanziehungskraft auf Meeresspiegelhöhe) hat, ist das vorerst gut. Aber er wird mit der Zeit an Knochen und Muskelschwund leiden da sein Körper nicht mehr beanschprucht wird.

Wenn der Planet zu viel "G" hat wird er hier das mehrfache seines Körpergewichts wiegen. Nehmen wir mal an das ihr 80 Kg wiegt. Ihr seit nun auf einem Planeten mit 2 "G"
Packt euch mal 80 kg auf den Rücken und lauft damit durch die Gegend. Bin gespannt wie lange ihr das schafft.

Natürlich gibt es auch Lebensformen die das mehrfache ihres Körpergewichts tragen können, wie z.B. die Ameise. Aber wir reden ja hier von Humanoiden ( Grays , Humanoide halt u.s.w.)

Also bevor ihr euren Koffer packt lest den Reiseführer ordentlich durch.... auf den meisten Reisezielen für Planeten wird stehen .....

Für Menschen nicht geeignet

MFG

Bak

Die Drake-Gleichung

Soll angeblich die Warscheinlichkeit von Leben in der Galaxis berechnen

N heute = R* fh fp ne fl fi fc L

N heute – Die Anzahl intelligenter Zivilisationen, die heute in einer Galaxie existieren
L - Die mittlere Lebensdauer technisch hochentwickelter Zivilisationen.
R* - Die mittlere Sternenentstehungsrate dieser Galaxie gemittelt über L.
fh - Der Anteil der Sterne, die eine Ökosphäre (habitable Zone, HZ) haben,
fp - Der Anteil der Sterne, die ein Planetensystem besitzen,
ne - Die mittlere Anzahl von Planeten in einem Planetensystem, die in die Ökosphäre fallen, also geeignet sind, biologisches Leben hervorzubringen,
fl - Die mittlere Anzahl solcher geeigneter Planeten, die tatsächlich Leben hervorbrin*gen,
fi - Der Anteil solcher Biosphären, auf denen sich intelligentes Leben bildet,
fc - Der Anteil solcher Zivilisationen, die fortgeschrittene Techniken zur Kommunikati*on entwickeln,

R* ~ gemessen
fh ~ geraten
fp ~ gemessen
ne ~ geschätzt
fj - geraten
fi - geraten
fc - geraten
L ~ geraten / wahrscheinlich

Wie ihr seht sind in der Gleichung viele unbekannte. Diese kann man angeblich mit der Wahrscheinlichkeitstheorie ausrechnen.

Die Wahrscheinlichkeitstheorie oder Wahrscheinlichkeitsrechnung ist ein Teilgebiet der Mathematik, das aus der Formalisierung der Modellierung und der Untersuchung von Zufallsgeschehen hervorgegangen ist. Gemeinsam mit der mathematischen Statistik, die anhand von Beobachtungen zufälliger Vorgänge Aussagen über das zugrunde liegende Modell trifft, bildet sie das mathematische Teilgebiet der Stochastik. Die zentralen Objekte der Wahrscheinlichkeitstheorie sind zufällige Ereignisse, Zufallsvariablen und stochastische Prozesse.

Ich habe ein wenig nachgeforscht. Stochastik ist leider bei vielen unbekannten Variablen zu ungenau.

Danke an Frankdark für den Hinweis

Kern des Fermi-Paradoxons ist folgende Überlegung:

Wenn in der Milchstraße auch nur eine einzige Zivilisation existiert, die zu interstellarer Kolonisation fähig ist, dann könnte die gesamte Galaxis innerhalb weniger Millionen Jahre vollständig kolonisiert sein. Die Milchstraße ist nun weitaus älter als die notwendigen 20 bis 40 Millionen Jahre; folglich sollten außerirdische Zivilisationen überall in unserer galaktischen Nachbarschaft existieren. Bisher konnte jedoch kein Hinweis auf extraterrestrische Zivilisationen gefunden werden.

Schlussfolgerung ist .... es gibt keine anderen Superzivilisationen.

Unwahrscheinlichkeit von Leben.

Bakterium Escherichia coli = enthält mit seinen etwa 2500 Genen eine Informationsmenge von etwa sechs Millionen Bits.
Um eine solche Informationsmenge durch Zufall aus Aminosäurenbasen der irdischen Ursuppe zusammen*zubauen wären etwa 10 hoch 1.800.000 Jahre notwendig gewesen.
Und falls es doch so war, dann können wir angesichts dieser überwältigenden Unwahrscheinlichkeit mit Gewissheit sagen, dass die Erde der einzige Planet im Universum ist, auf dem dieser Prozess je stattgefunden hat.
Leben ist nach 1 Milliarde Jahren, nach Entstehung des Planeten, möglich.

Dieser Professor, so habe ich mir sagen lassen, hat falsch gerechnet. Essentiel sei die wiedergabe von Genen und die Mutationsrate.

Bedingungen für die Existenz von Leben

Vorhandensein geeigneter chemischer Elemente (vor allem C, N, O, H, S und Spurenelemente).
Eingeschränkter Temperaturbereich (ca. -25°C ..+100°C); wenigstens zeitweise muss die Temperatur über 0°C liegen, damit Wasser in flüssiger Form vorliegt.
Hinreichendes Alter des Himmelskörpers wegen der für höheres Leben notwendigen Entwicklungsdauer. .

Voraussetzungen für Leben

Leben so wie wir es kennen:

benötigt Kohlenstoff

Kohlenstoffchauvinismus

Das beliebteste Beispiel für ein alternatives Element als Basis für Leben ist Silicium, das ähnliche Eigenschaften wie Kohlenstoff aufweist. Allerdings sind Mehrfachbindungen wie bei Kohlenstoff schwerer herzustellen, und langkettige Siliciumverbindungen sind deutlich starrer und unflexibler als entsprechende Kohlenstoffverbindungen. Außerdem gibt es in der Erdhülle mehr als 100-mal so viele Siliciumatome wie Kohlenstoffatome, und dennoch basiert das irdische Leben auf Kohlenstoff.

Silicium bildet auch erst ab ca. -200 Grad Celsius vernünftige Molekühlketten und das ist devinitiv zu kalt.

MFG

Bak

Das Fermi Paradoxon ( Ausführlich)

Kern des Fermi-Paradoxons ist folgende Überlegung:

Wenn in der Milchstraße auch nur eine einzige Zivilisation existiert, die zu interstellarer Kolonisation fähig ist, dann könnte die gesamte Galaxis innerhalb weniger Millionen Jahre vollständig kolonisiert sein. Die Milchstraße ist nun weitaus älter als die notwendigen 20 bis 40 Millionen Jahre; folglich sollten außerirdische Zivilisationen überall in unserer galaktischen Nachbarschaft existieren. Bisher konnte jedoch kein Hinweis auf extraterrestrische Zivilisationen gefunden werden.

Das Paradoxon kann folgendermaßen zusammengefasst werden:

Der weit verbreitete Glaube, es gäbe in unserem Universum viele technologisch fortschrittliche Zivilisationen, in Kombination mit unseren Beobachtungen, die das Gegenteil nahelegen, ist paradox und deutet darauf hin, dass entweder unser Verständnis oder unsere Beobachtungen fehlerhaft oder unvollständig sind.“

„Vorgeschlagene Lösungen des Fermi-Paradoxons verneinen entweder vollständig die Möglichkeit extraterrestrischer Zivilisationen, eine Annahme, die bisher nicht belegt werden kann, oder akzeptieren die Möglichkeit außerirdischer technologischer Zivilisationen und schlagen Erklärungen vor, warum diese trotzdem nicht die Galaxis kolonisieren.
Die Erklärungen beinhalten dabei die Vorschläge, dass solche Zivilisationen zusammenbrechen oder sich selbst zerstören, ihnen die Ressourcen ausgehen, sie sich gegen Kolonisierung entscheiden oder zwar kolonisieren, aber uns bewusst ignorieren.
Das Problem mit diesen Erklärungsversuchen ist, dass sie alle eine Gleichartigkeit der Motive von Zivilisationen über extrem lange Zeiträume voraussetzen. Wenn auch nur eine einzige Zivilisation sich für die Kolonisierung der Galaxis entscheidet, müssen diese Erklärungsversuche scheitern.“

Stellen wir uns ein Universum vor, in dem es viele bewohnbare Welten und viele verschiedene Wege gäbe, wie einfachste chemische Verbindungen sich zu immer komplexeren Lebewesen verbinden. Ein Universum, in dem zivilisationsbildende Spezies ein typisches Produkt von ein paar Milliarden Jahren Evolution sind. So wie die Spezies, die ich in diesem Artikel als Beispiel betrachten werde: nennen wir sie die Alphas.

Die Alphas

Sie tauchen sehr früh in der Geschichte des intelligenten Lebens im Universum auf. Bereits nach wenigen Jahren der Weltraumfahrt zu ihren Nachbarplaneten sowie einigen leistungsstarken Weltraumteleskopen entdecken die Alphas, dass das Universum sehr lebensfreundlich ist. Wo immer Leben möglich ist, da erscheint es und erblüht in grosser Diversität. Daraus schliessen die Alphas, dass Leben - und damit Intelligenz und Zivilisation - im gesamten Universum weit verbreitet sein muss. Da die Alphas aber selbst durch eine Evolution entstanden sind, wissen sie auch, dass jede ökologische Nische letztlich Konkurrenz hervorruft. Die Ressourcen des Universums sind zwar gigantisch, aber sie sind, letztlich, endlich. Zudem dürfte diesen intelligenten, politisch denkenden Alphas das Konzept der präventiven Sicherheit nicht unbekannt sein: Sicher ist man nur dann, wenn man weiss, dass niemand einem etwas anhaben kann. Um Sicherheit zu erlangen, muss man also Mittel und Wege finden, diese unbekannten anderen, die einen bedrohen könnten, zu finden und sie in ihren Fähigkeiten, Schaden zuzufügen, möglichst einschränken. Die Entdeckung der Lebensfreundlichkeit eines solchen Universums hätte also für seine politisch denkenden, weitsichtigsten Bewohner (wie die Alphas) die logische Folge, dass sie sich in ein Programm zur Auffindung und Charakterisierung anderern intelligenter Zivilisationen stürzen - nur die naivsten Bewohner würden gar nichts tun und darauf hoffen, dass allfällige Mitbewohner freundlich und friedlich sind.

Die Alphas werfen nun all ihr Wissen zusammen und kommen zum Schluss: Die effizienteste Weise, das Universum in nützlicher Zeit zu erforschen und genügend über seine anderen Bewohner in Erfahrung zu bringen, besteht darin, eine selbstreplizierende Raumsonde (wir Menschen nennen dies eine "Von-Neumann-Sonde") zu bauen: diese fliegt in ein fremdes Sternsystem, wo sie sich dann selbständig daran macht, einige funktionsfähige Kopien von sich wiederum zu den benachbarten Sternen zu schicken. Von der Heimatwelt erhält sie fortlaufend Verbesserungen, Erweiterungen, Effizienzsteigerungen. Auf diese Weise wird aus einer ersten, einfachen Sonde eine Lavine, die sich über die Sterne der Galaxis ergiesst - zunächst. Der Sprung zur nächsten Galaxis, zum nächsten Galaixenhaufen ist dann nicht mehr weit. Doch die Alphas wissen: Zivilisation ist flüchtig. Aufstieg und Fall von technologischen Zivilisationen hängen eng zusammen, und gerade das Leben in einer Hochtechnologiezivilisation ist an sich gefährlich - wer so viel Macht über die Natur hat wie die Alphas, kann nie sicher sein, dass diese Macht sich nicht auch einmal nach Innen wendet. Wenn die Alphas aber nun nicht garantieren können, dass sie ihr interstellares Netzwerk von Überwachungssonden dereinst überhaupt benutzen können, wie lässt es sich dann doch so nutzen, um das Universum selbst im Fall eines Kollapses für spätere, aus den Ruinen auftauchende Alphas-Zivilisationen denoch sicher zu machen? Wie lässt sich ein solches Projekt, mit einem Planungszeitraum von Jahrmillionen verwenden, um eine vielleicht auch nur kurzlebige Zivilisation zu schützen? Die Antwort einfach: das Netzwerk muss eben auch unabhängig von Instruktionen der Alpha-Heimatwelt in der Lage sein, seinen Zweck zu erfüllen. Nun liegt es aber nicht im Interesse der Alphas, die einzelnen Sonden so intelligent wie sich selbst zu machen: wenn die Sonden zu intelligent sind, könnten sie sich selbst eines Tages gegen die Alphas wenden (und hätten dabei das gesamte Universum als strategische Tiefe...). Doch im Prinzip reicht ein kleines Set von einfachen Regeln, die von den Sonden konsequent angewandt werden:

1. Wo immer eine Raumsonde auf eine andere primitive Zivilisation (das heisst, eine Zivilisation, die selbst noch nicht in der Lage ist, ein schlagkräftiges Sondennetzwerk zu errichten) trifft, versucht sie, diese Zivilisation in ihrer Entfaltung zu behindern. Am sichersten und einfachsten wäre es - selbst für äusserst "dumme" Sonden - auf jeden Fall, die Zivilisation wenn möglich in die Steinzeit zurück zu bomben oder den Planeten gleich zu sterilisieren (wenn Leben ohnehin allgegenwärtig im Universum ist, ist nichts einmalig, und Sicherheit geht den Alphas vor).

2. Mit fortgeschrittenen Zivilisationen, die bereits ein eigenes Sondennetzwerk haben, kann nicht so verfahren werden. Jede Zivilisation, die ein nennenswertes Sondennetzwerk hat, kann theoretisch in jedem Sternsystem des Universums mit dem Bau einer Kriegsmaschinerie beginnen, mit der sich die Alphas-Heimatwelt - so ihre Position ihnen einmal bekannt ist, was nie völlig ausgeschlossen werden kann - theoretisch zerstören lässt. Bei solchen Zivilisationen muss also versucht werden, so viel wie möglich über die Verbreitung des Sondennetzwerkes herauszufinden. Wenn es klein genug ist, könnte versucht werden, es in einem massiven, überraschenden Präventivschlag zu vernichten, bevor es in Verbreitung und Fortschritt mit dem Alphas-Netzwerk gleichzieht.

Den Alphas wäre natürlich bewusst, dass Sonden von anderen Zivilisationen nach ähnlichen Prinzipien arbeiten könnten - und dass sie vielleicht auch Sonden von noch älteren, noch fortgeschritteneren Zivilisationen begegnen könnten. Sie würden sich deshalb bemühen, ihre Sonden so unauffällig wie möglich operieren zu lassen, damit diese nicht ihrer eigenen Regel 2 zum Opfer fallen. Sobald die Galaxis für einmal erkundet und alle möglichen Gefahren erkannt sind, könnten sich die Sonden damit begnügen, das Enstehen neuer Zivilisationen, oder zumindest deren Expansion jenseits des Heimatplaneten zu verhindern.
Möglicherweise würden sich die Sonden nicht einmal in den eigentlichen Sternsystemen verstecken, sondern an deren Rand, oder gar in den endlosen Tiefen des interstellaren Raumes. Wann immer auf einem der vielen bewohnbaren Planeten eine neue Zivilisation ihre Existenz per Radio, Laser, Atomexplosionen oder anderen Zeichen von Intelligenz ins All hinauszwischert, erwachen die Sonden und machen sich auf den Weg, die potentielle Gefahr für die Alphas-Heimatwelt zu neutralisieren.

Wie sähe ein typischer Bewohner (der sich wohl erst einige Milliarden Jahre nach den Alphas entwickelt) dieses Universum? Es erschiene auch ihm äusserst lebensfreundlich - aber "leer". Da die Alphas-Sonden (wie auch die Sonden anderer früher Spezies, die nach ähnlichen Prinzipien operieren) jegliche interstellare Zivilisation (und vielleicht jegliche Zivilisation überhaupt) verhindern, wären weit und breit keine anderen Zivilisationen zu sehen, obwohl angesichts der offensichtlichen Lebensfreundlichkeit an sich viele zu erwarten wären. Der typische Bewohner käme nich darum herum, seine Version des Fermi-Paradoxons zu formulieren. Seine eigene Zivilisation hätte für den typischen Bewohner noch keinen Kontakt zu den Alphas-Sonden gehabt: hätte dieser erstes Kontakt schon stattgefunden, wäre der Bewohner vermutlich tot und könnte nichts mehr beobachten. Weil es zudem stets eine Zeit dauert, bis die Sonden die Signale der Zivilisation erhalten und sich zum System der neuen Zivilisation begeben haben, gibt es für die Neuankömmlinge eine kurze Schonfrist. Ein paar Jahrzehnte, vielleicht Jahrhunderte der Blüte, in der die neue Zivilisation das Universum ungestört erkunden darf, als ob sie alleine wäre, und als ob dieses Universum nicht von den Sicherheitsbedürfnisen längst wieder verschwundener Spezies (wie den Alphas) dominiert würde.

Schlussbemerkungen

Die Alphas sind natürlich ein rein fiktives Beispiel - die Überlegung dahinter ist aber durchaus ernst gemeint. Nach welchen Kriterien könnte eine Zivilisation vorgehen, die die Sicherheit ihrer Heimatwelt über lange Zeiträume sicherzustellen (wenn sie etwa nicht bereit ist, den Heimatplaneten gegen eine Flotte versteckt operierender Habitat-Raumschiffe zu tauschen)? Ich halte es für grenzenlos naiv, davon auszugehen, dass Zivilisationen, die in der Lage sind, über interstellare Distanzen Macht zu projezieren, diese ausschliesslich dazu benutzen würden, um anderen zu helfen, die gleiche technologische Stufe zu erreichen (z.B., so wie dies etwa im Film "Contact" suggeriert wird), und sie damit letztlich zu Konkurrenten um dieselben Ressourcen heranzuziehen. Interstellare Konflikte würden nie ausgetragen, um Planeten zu erobern: ein Planet kann gar nicht so viel Wert sein, dass sich seine Eroberung über interstellare Distanzen wirklich lohnen würde. Es ginge deshalb vielmehr darum, sicherzustellen, dass niemand jemals stark genug wird, um einen zu bedrohen. Die Abstände zwischen den Sternen und das relativ seltene Auftreten von Zivilisationen (selbst in einem lebensfreundlichen Universum, gemessen an den Orten, wo sie NICHT auftreten...) würden sicherstellen, dass sich nur Sondennetzwerke von Zivilisationen mit grossen Unterschieden im Entwicklungsstand begegnen würden - womit die komplette Unterdrückung von möglichen Konkurrenten (im Unterschied zur Weltpolitik, wo man sich Entwicklungstechnisch teilweise auf gleicher Augenhöhe begnet) eine gangbare Option wird.

Prinzipielle Argumente

Die Hypothese der ungewöhnlichen Erde / Wir sind tatsächlich alleine

Ein Gedankengang argumentiert, dass vielzelliges Leben im Universum außergewöhnlich selten ist, da erdähnliche Planeten potentiell selten sind. Das Argument dabei ist, dass viele unwahrscheinliche Zufälle zusammenkamen, die Leben auf der Erde möglich machten. Beispiele dafür sind die Position der Sonne in der Galaxis (Strahlung), die Position der Erde im Sonnensystem (Temperatur), die Existenz eines relativ großen Mondes (Stabilisierung der Erdachse) usw. (vgl. Hoimar v. Ditfurth, Kinder des Weltalls).

Letztlich werden bei diesem Erklärungsversuch die Parameter der Drake-Gleichung so gewählt, dass in unserer Galaxis nur eine einzige Zivilisation existiert, die unsere. Insofern verliert das Fermi-Paradoxon natürlich seinen paradoxen Charakter, da bereits eine der Grundannahmen abgelehnt wird.

Obwohl diese Hypothese vielfach als zwingend überzeugend angesehen wird, widersprechen andere der Seltenheit erdähnlicher Planeten (was sich durch viele Funde von Exo-Planeten nahelegt) oder behaupten, komplexes Leben benötige nicht zwingend erdähnliche Bedingungen, um sich zu entwickeln (siehe Kohlenstoffchauvinismus)

Eine Sonderform dieses Argumentes geht davon aus, dass die Entwicklung von höherer Intelligenz im Laufe der Evolution extrem unwahrscheinlich ist. Basis dafür ist die Tatsache, dass von keiner der komplexen Lebensformen, die in der Vergangenheit auf der Erde existierten, die Entstehung beziehungsweise das Vorhandensein von höherer Intelligenz bekannt ist

Unmöglichkeit interstellarer Kolonisation / Kommunikation

Die Voraussetzung des Fermi-Paradoxons „… eine Zivilisation, die zu interstellarer Kolonisation fähig ist …“ kann möglicherweise prinzipiell nicht erfüllt werden. Unter diesen Umständen könnte es in der Milchstraße mehrere technische Zivilisationen geben, die jedoch räumlich zu weit voneinander entfernt sind, um sich gegenseitig zu beeinflussen.

Zur Veranschaulichung sei als Beispiel die Entfernung unserer Sonne zum nächsten Stern, Proxima Centauri, genannt, der selbst bei Lichtgeschwindigkeit erst nach 4,2 Jahren erreicht werden könnte; allerdings hat Proxima Centauri vermutlich keine Planeten. Da ein Überschreiten der Lichtgeschwindigkeit nach derzeitigem Kenntnisstand nicht möglich scheint, stellen sich einige Fragen:

Ob eine Zivilisation (noch) die Ressourcen aufbringen könnte, um fremde Sternsysteme zu erreichen, sobald eine Situation eintritt, die eine solche Unternehmung lohnend oder gar notwendig erscheinen lässt.
Welchen zeitlichen Versatz in der Kommunikation Populationen in verschiedenen Sonnensystemen akzeptieren können müssen, um überhaupt den für eine Zivilisation nötigen Zusammenhalt zu haben.

Verteilungsmuster / Zivilisatorische Diffusion.

Nach einem Ansatz von Geoffrey A. Landis kann die Kolonisation der Galaxis mittels der Perkolationstheorie untersucht werden als ein der Diffusion ähnlicher Vorgang. Landis geht dabei von zwei Prämissen aus:

1.Jede Zivilisation ist maximal in der Lage, direkte Nachbarsysteme in einem beschränkten Umkreis zu kolonisieren.

2.Jede Kolonie kann sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit P zu einer ebenfalls kolonisierenden oder aber mit der Wahrscheinlichkeit 1 − P zu einer stagnierenden (bzw. nicht kolonisierenden) Zivilisation entwickeln.

Unter diesen Umständen würde die Galaxis nicht gleichmäßig bevölkert, vielmehr würden sich „Blasen“ herausbilden, die von stagnierenden Kolonien umgrenzt sind. Innerhalb dieser Blasen würde dann keine weitere Kolonisierung erfolgen. Umgekehrt könnte es dann auch Blasen mit einer hohen „Zivilisationsdichte“ geben. Das Verhältnis zwischen diesen Blasen wird dabei maßgeblich von der Wahrscheinlichkeit für erfolgreiche Kolonisierung sowie der Entwicklung zum kolonisierenden bzw. stagnierenden Zivilisationstyp beeinflusst.

Liegt P nun unterhalb eines Grenzwertes P < Pc, wird die Kolonisierung nach einer endlichen Anzahl Kolonien stoppen.
Liegt P oberhalb des Grenzwertes P > Pc, wird nahezu die gesamte Galaxis gefüllt, mit Ausnahme einiger kleiner Blasen.
Liegt P nahe am Grenzwert P = Pc, wird die Galaxis von einer fraktalen Struktur durchzogen, in der sowohl große bevölkerte als auch nicht bevölkerte Gebiete existieren. Wir würden dann in einem nicht bevölkerten Gebiet leben.

Andere Argumente

Mangelndes Interesse

Selbst wenn die technische Möglichkeit zu interstellarer Kommunikation und/oder Kolonisation gegeben ist, stellt sich die Frage, ob eine Zivilisation überhaupt ein ökonomisches oder philosophisches Interesse an der Nutzung dieser Technologie hat. Unsere Zivilisation hat bisher keine großen Anstrengungen unternommen, bewusst Signale auszusenden, und die menschliche Raumfahrt beschränkt sich weitgehend auf das Aussenden von Sonden. Selbst prinzipiell mögliche interplanetare Raumflüge werden hinsichtlich ihres ökonomischen und wissenschaftlichen Sinns hinterfragt.

Mangelnde Sichtbarkeit

Das Aussenden von Radiosignalen zur Kommunikation ist relativ ineffizient. Falls alle Zivilisationen innerhalb kurzer Zeit zu effizienteren Kommunikationsmethoden übergehen (selbstfokussierende Teilchenstrahlen o. Ä.), sinkt der Anteil an Radiostrahlung, über den sich eine Zivilisation bemerkbar machen würde.

Auch wurde vorgeschlagen, ein fundamentales Axiom der Informationstheorie könne hinter dem Fehlen erkennbarer Signale stecken. Die Informationstheorie besagt, dass eine maximal komprimierte Nachricht für jene ununterscheidbar vom Hintergrundrauschen ist, die den Kompressionsalgorithmus nicht kennen. SETI hingegen sucht ausschließlich nach dem simpelsten aller Signale, einer unmodulierten Sinuskurve. Die Grundannahme von SETI ist die Bereitschaft anderer Lebensformen, sich durch ein einfach zu entdeckendes Signal deutlich mitzuteilen. Aus diesen Gründen würden die heutigen Suchmethoden eine hochgradig komprimierte Übertragung schlicht übersehen.

Sie existieren – wir haben sie nur verpasst

Diese Hypothese basiert darauf, dass alle besuchenden Zivilisationen langfristig stagnieren oder aussterben, statt zu expandieren. Das kann nicht ausgeschlossen werden, denn die gesamte Dauer der menschlichen Existenz ist auf kosmologischer Skala derartig klein, dass selbst ein Weiterleben unserer Spezies über Hunderttausende von Jahren wenig ändert. Dadurch könnten Zivilisationen zeitlich und räumlich schlicht zu weit auseinanderliegen, um sich zu begegnen. Dieser Hypothese widerspricht die Möglichkeit der Von-Neumann-Sonden, die eine weit längere Lebensdauer als ihre Usprungszivilisation haben könnten. Eine Zivilisation, die Von-Neumann-Sonden aussendet, könnte diese auch in ihrer Reproduktion beschränken, so dass sich jedem Sonnensystem maximal eine Sonde zuordnen würde. Diese Sonde würde sich nur reproduzieren, wenn ihre eigene Lebensdauer abläuft. Sie könnten als Bojen auch stationär sein und z.B. nur ein schwaches Signal aussenden.

Sie existieren – wir werden ignoriert

Bei dieser Annahme wird vorausgesetzt, dass unter allen Zivilisationen in unserer Nachbarschaft ein Konsens darüber herrscht, eine Kontaktaufnahme zu vermeiden. Diese Spekulation wird teilweise auch als „Galaktischer Zoo“ bezeichnet.

Sie existieren – wir ignorieren sie

Dabei wird davon ausgegangen, dass außerirdische Zivilisationen bereits Kontaktversuche sowohl in der Vergangenheit als auch der Gegenwart unternommen haben, diese von der modernen Wissenschaft jedoch ignoriert oder von einer oder mehreren Regierungen geheim gehalten würden. Sie ist in etlichen Science-Fiction Romanen und Filmen verarbeitet, so unter anderem in Per Anhalter durch die Galaxis und wird ebenso bei einigen Deutungen von UFO-Sichtungen, Verschwörungstheorien und Anhängern verschiedener Pseudowissenschaften vertreten.

Folgerung

Die bisherige Datenbasis lässt es nicht zu, zu einer Abschätzung auf Basis der Drake-Gleichung hinsichtlich der Häufigkeit außerirdischer Zivilisationen zu kommen. Erst in den nächsten Jahren oder Jahrzehnten werden möglicherweise erdähnliche Planeten in anderen Planetensystemen gefunden, bis dahin müssen sämtliche Lösungsansätze spekulativ bleiben.

Ich weise nochmal daruf hin das viele Post's von mir , nicht von mir sind. Ich habe es nur gefunden und kopiert.

MFG

Bak

Intelligenz

Wie würde eine außerirdische Intelligenz uns wohl sehen ? Um das zu verstehen müssen wir mal wieder ein oder zwei Schritte zurück gehen......

Zu knapp 99 Prozent ist unser Erbgut mit dem der Menschenaffen identisch – und wer die Tiere lange genug beobachtet, erkennt viele Parallelen zwischen ihnen und uns. Dennoch: Es gibt wichtige Unterschiede. Wir Menschen können sprechen, Schimpansen nicht; unser Gehirn ist etwa dreimal so groß, und obwohl auch Schimpansen sehr geschickt im Umgang mit Werkzeugen sind, können sie mit der Fingerfertigkeit des Menschen nicht mithalten. Drei Unterschiede, die dazu beigetragen haben könnten, dass wir die Welt regieren, während Schimpansen im Urwald ums Überleben kämpfen. Bleibt also die Frage: Was verbirgt sich hinter diesem einen Prozent genetischer Unterschied, das solch unterschiedliche Entwicklungen ermöglicht hat. Weltweit gehen Forscher dieser Frage nach – mit immer ausgefeilteren Methoden. Und dabei machen sie erstaunliche Entdeckungen!

Ein Prozent Abweichung klingt wenig. Umgerechnet sind das aber 30 Millionen Unterschiede in der Buchstabenkette ( DNA ), die sich seit dem letzten gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse angesammelt haben, der vor etwa sechs Millionen Jahren lebte. 30 Millionen mögliche genetische Ursachen also für die Verschiedenheit von Menschen und Schimpansen. Noch schwieriger macht die Suche, dass nicht alle diese Unterschiede eine wichtige Rolle spielen. Die Herausforderung für die Wissenschaftler ist also, aus den 30 Millionen Unterschieden die herauszufiltern, die uns die entscheidenden evolutionären Vorteile gegenüber den Menschenaffen verschafft haben.

Meister der "Assoziation"

Ob nun mit oder ohne Verständnis - Menschenaffen sind Meister der Assoziation. Sie lernen Ursache und Wirkung so gut zu verbinden wie kaum ein anderes Tier - das zeigte eine Forschungsreihe am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig: Bei verschiedenen Tests traten Schimpansen und Orang-Utans gegen zweijährige Kinder an. Eine Aufgabe: Menschliche und tierische Probanden sollten durch ein Gitter eine Belohnung "angeln" - mithilfe eines Werkzeuges und ohne Anleitung. Das erstaunliche Ergebnis lautete: 74 Prozent der Schimpansen und 38 Prozent der Orang-Utans lösten das Rätsel. Von den Kindern schafften es nur 23 Prozent.

Das assoziative Denken geht bei den Menschenaffen sogar so weit, dass sie in die Zukunft planen können. Bei einem ähnlichen Test stellten die Leipziger Forscher den Menschenaffen ein Werkzeug zur Verfügung, um damit an eine Flasche Saft zu gelangen - zunächst keine große Herausforderung für die Tiere. Anschließend wurden die Menschenaffen in einen Raum geführt, in dem verschiedene Werkzeuge lagen, unter ihnen auch das bereits Bekannte. Diesmal gab es jedoch keinen Saft. Im nächsten Raum hingegen gab es nur den Saft. Beim nächsten Versuch hatten fast alle Tiere den Zusammenhang begriffen und nahmen das Werkzeug mit in den Raum, wo der Saft stand.

Ganz anders sehen jedoch die Ergebnisse von Tests aus, bei denen die Menschenaffen Gesten deuten mussten. Unter einem Hütchen versteckten die Wissenschaftler ein Objekt und deuteten anschließend mit dem Finger darauf. Nur etwa zwei Drittel der Tiere konnten den Hinweis deuten. Bei den kleinen Kindern waren es hingegen über 90 Prozent.

Die Schlauesten aller Affen

Als "Klassenbeste" der Schimpansenschüler galt lange Zeit das Weibchen Washoe, das im November 2007 verstarb. Ihr Adoptivvater Roger Fouts, Kommunikationsforscher an der Universität Ellensburg im US-Staat Washington, hatte die Schimpansendame angeblich gelehrt, sich in der amerikanischen Gebärdensprache zu verständigen. Fouts behauptet, Washoe habe etwa 250 Wörter beherrscht, benutzt und sogar Artgenossen Teile der Sprache beigebracht.

Doch wie so oft in der Intelligenzforschung bei Menschenaffen gab und gibt es zahlreiche Skeptiker. Wie auch bei anderen Tests vermuten manche Wissenschaftler, Washoe habe die Sprache nie wirklich verstanden, sondern nur Ursache und Wirkung miteinander verknüpft (Assoziationslernen).

Assoziationslernen

... (lat.) beruht auf der Erkenntnis, dass neu zu Lernendes leichter behalten wird, wenn es mit vorhandenem Wissen verknüpft werden kann (deshalb auch verknüpfendes Lernen genannt). Dies kann über die Benutzung von Ähnlichkeiten geschehen (z.B. ist ein »Tor« eine große Tür) oder von Kontrasten (»Chaos« ist das Gegenteil von Ordnung), über zeitliche Koppelung (z.B. häufiges Wiederholen von »Feedback heißt Rückmeldung«) oder durch räumliche (z.B. wird der Begriff »Quirl« am leichtesten in der Küche beim Kochen gelernt). Die Einschaltung von Eselsbrücken (z.B. Assoziation hat etwas mit «Sozius« / Beifahrer zu tun), Wortspielen, Reimen, rhythmisiertem Sprechen sowie die bewusste Verknüpfung von Lerninhalten mit starken Sinneseindrücken oder angenehmen Empfindungen (Geräusche, Gerüche, Bilder, Musik) sind Mittel, um Assoziationslernen in Gang zu setzen.

Lange galten Menschenaffen als die intelligentesten Tiere der Welt. Doch obwohl sie enorm lernfähig sind, gibt es Tiere, die ihnen im Intelligenzvergleich in nichts nachstehen. Wissenschaftler der englischen Universität Oxford fanden heraus, dass Krähen ebenso kreativ handeln, um an versteckte Belohnungen zu gelangen, wie Menschenaffen. Dabei nutzen die Vögel zum Teil drei Werkzeuge hintereinander, um die Aufgabe zu lösen - eine Fähigkeit, die man bisher nur Menschenaffen zugeschrieben hatte.

In nur einem Prozent liegen ca. 30 Millionen Unterschiede zwischen dem Affen und dem Menschen. Wie würde es nun bei einem außerirdischen aussehen der mehr als 1 Prozent Hirnleistung als Unterschied zu dem Mensch hat ? Wäre der Unterschied so, als wenn wir versuchen würden Affen die Quantenphysik beizubringen ?

Auch hier kann man nur spekulieren wie der Alien von seiner Umwelt geprägt worden ist und dementsprechend das logische denken. Wir haben z.B. eine Vorliebe für die Zahlen 5 und 10 halt die Finger an unserer Hand. Je nachdem was für "Hände" unsere Aliens haben könnte die Vorlieben z.B. bei 3 Fingern bei 3 und 6 liegen u.s.w. Dementsprechend wird auch die Mathematik dadurch beeinflusst.

Wisst ihr eigentlich was für ein Glück wir hatten , dass wir eine Rasse mit mehreren Kulturen sind. In der Vergangenheit war es ...was die Evolution des Wissen angeht, sehr von Vorteil.

Stellt euch mal eine Monokultur vor die als Mathematik nur die Römischen Zahlen haben

100.000 würde so geschrieben

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

Höhere Mathematik käme da gar nicht in frage

Und was ist mit der Null ? Wenn unser Alien sie auf der Heimatwelt gar nicht kennt ?

Wann kam die Null nach Europa ?

Antwort:

Erst mit der französischen Revolution wurde offiziell die Zahl Null eingeführt. (1789 bis 1799)

Erklärung:

Die Null ist heute aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken, dabei wurde sie im Vergleich zu anderen Ziffern erst sehr spät "erfunden" und kam nach einer wechselvollen Geschichte auch als letzte in Europa an.

Zwar kannten die Babylonier schon ein Leerzeichen, das der Zahl Null entspricht, es war aber wohl eher ein Notbehelf, um Verwechslungen zwischen ähnlichen Zahlen zu vermeiden. Außerdem kam noch niemand auf die Idee, damit zu rechnen. Auch die Maya kannten ein Zeichen für die Null, das dort als Symbol des Todes aber wohl eher mystische als mathematische Bedeutung hatte. Sowohl Ägypter als auch Römer kamen ganz ohne die Null aus. Sie sahen offensichtlich keine praktische Veranlassung dazu, dem "Nichts" eine Zahl zuzuweisen.

Erst die Inder erfanden im fünften nachchristlichen Jahrhundert den eigentlichen Vorläufer unserer Null und begriffen ihre ungeheure Bedeutung in der höheren Mathematik: "Dividiert man irgendeine Zahl durch das Nichts, so wird Unendlichkeit", schrieb der indische Gelehrte Brahmagupta im siebten Jahrhundert und begründete damit die moderne Algebra.

Die Araber stießen auf ihren Handelsreisen auf die indische "Erfindung", importierten sie kurzerhand und entwickelten sie weiter. So wurde Mohammed Ibn Musa al-Charismi um 800 nach Christus mit seinen Büchern über die indische Mathematik zu einem weiteren Wegbereiter der modernen Mathematik. Ihm zu Ehren nannten sich die Verfechter der neuen arabisch-indische Zahlenlehre "Algoristen". Während die Befürworter des alten römischen Systems, weil sie beim Rechnen einen Abakus benutzten, "Abakisten" genannt wurden.

Und letztere dominierten bei weitem in der mittelalterlichen gelehrten Welt. Es ist also kein Wunder, dass sich in Europa zunächst geschlossener Widerstand gegen die Einführung der "teuflischen" arabischen Zahlen regte. Vor allem die nihilistische Null wurde mit geradezu abergläubischer Furcht beäugt. Erst der Mathematiker Leonardo Fibonacchi konnte die Kaufleute vom Wert der Null überzeugen. Erschloss sich doch für sie dadurch die Welt der negativen Zahlen und die Möglichkeit, Defizite oder Schulden einfach auszuzeichnen und zu berechnen.

Dennoch setzte sich die Null immer noch nicht durch. 1299 wurde in Florenz gar das Verwenden von arabischen Zahlen in Verträgen und offiziellen Dokumenten verboten. So tobte jahrhundertelang der ideologische Kampf zwischen Algoristen und Abakisten, und die Segnungen der modernen Zahlenlehre blieben lange Zeit der breiten Bevölkerung vorenthalten - die zu diesem Zeitpunkt aber auch ganz andere Sorgen hatte und kaum lesen und schreiben konnte.

Den definitiven Durchbruch schafften die indisch-arabischen Zahlen erst mit der französischen Revolution. Die Revolutionäre verbannten den Abakus als Zeichen der alten Knechtschaft aus Schule und Verwaltung und führten die leichter verständliche und daher "demokratische" Arithmetik ein. Damit war die Null endlich offiziell in Europa angekommen.

Wie ihr seht muss eine Zivilisation die älter ist nicht gleich besser oder klüger sein bis jetzt hatten wir wirklich .........wirklich Glück

MFG

Bak

Außerirdische - Ethik ?

Auch wie wir, haben andere Wesen die ein bestimmtes Intelligenzlevel überschritten haben, eine Ethikvorstellung. Wie diese aussehen kann, können wir nicht sagen, aber wie verträgt sich Ethik mit der Ökonomie ?

Schauen wir erst mal auf unsere eigenen Finger. Das Ergebnis hat mich doch überrascht.

Dank an Gramdulin für die Idee zu diesen Post

Es ist ein schockierendes Video, das sich fast tausend Menschen im Frühjahr 2012 ansahen. Eine Maus sitzt in einem Glaskasten, langsam strömt Gas hinein. Nach einem zehnminütigen Todeskampf verendet das Tier.

Der kurze Film war der Beginn eines Experiments, zu dem der Bonner Wirtschaftsprofessor Armin Falk in die große Beethovenhalle in Bonn eingeladen hatte. Es war ein schockierendes Dokument. Aber würde es Konsequenzen auf das Handeln der Studienteilnehmer haben?

Nach dem Film bekamen die Probanden die Verantwortung für eine Maus übertragen - und mussten eine Entscheidung fällen: Sollte ihr Tier am Leben bleiben - oder sterben wie der Nager im Film? Wer sich für die Tötung entscheide, bekomme zehn Euro. Wer ihm das Leben schenke, gehe leer aus, hieß es. Simuliert werde bei dem Experiment rein gar nichts, die Mäuse müssten im Fall des Falles wirklich sterben. Falk wollte herausfinden, wie weit Menschen gehen für Geld. Was er entdeckte, ist verstörend.

Falk sucht nach der Moral in der Ökonomie

Ökonom Falk kreist nicht um abstrakte Theorien und um Zahlenreihen, wie es viele seiner Berufskollegen tun. Er stellt moralische Fragen, die von den Wirtschaftswissenschaften über Jahrzehnte vernachlässigt wurden: Wieso tragen Konsumenten Billigkleidung aus Bangladesh, obwohl sie doch meist wissen, unter welchen Arbeitsbedingungen die Menschen dort leiden? Wieso kaufen sie Eier von Hennen aus Legebatterien? Und wie müsste der Markt eigentlich aussehen, damit die Menschen endlich moralisch korrekte Entscheidungen im Supermarkt treffen?

Als die Teilnehmer des Experiments nach Leben oder Tod des Tiers gefragt wurden, nahmen 40 Prozent die 10 Euro - und opferten die Maus. Aber es kam noch schlimmer.

Eine zweite Gruppe, die den Film auch gesehen hatte, wurde von Falk und seinen Kollegen in eine Art Marktsituation versetzt. Die Hälfte der Gruppe bekam die Verantwortung für eine Maus übertragen, die andere erhielt 20 Euro. Die Geldbesitzer sollten nun über ein Computernetzwerk versuchen, Mäusebesitzern das Tier abzukaufen - zu einem möglichst niedrigen Preis.

Komme der Handel zustande, werde die Maus vergast, hieß es. Alle wurden darauf aufmerksam gemacht, dass man sich auch gegen einen Deal entscheiden könne - keiner bekomme dann Geld, die Maus bleibe am Leben. Ein Vorschlag, den nur 20 Prozent der Händler annahmen. Der Rest entschied sich für Bares - und den Tod der Maus. Einige Verkäufer verhökerten das Nagerleben für unter 5 Euro; dem Käufer blieben also mehr als 15 Euro. Effekt: Hunderte Tiere starben während des Experiments.

Korrumpiert der Markt die Moral?

Der Markt, so scheint es, korrumpiert die Moral. Aber ist es so einfach? Falk glaubt, dass es neben dem Geldanreiz noch andere Mechanismen waren, die zum massenhaften Mäusetod führten. Die Probanden mussten das Tier nicht eigenhändig umbringen, das erleichterte die Entscheidung. Zudem bekamen sie mit, dass andere bereitwillig töten ließen - und ließen sich mitreißen. In der Handelssituation konnten sie die Schuld zudem aufteilen; auch das erleichtert es, den Daumen zu senken. "Menschen verhalten sich meistens nur dann falsch, wenn sie es irgendwie rechtfertigen können", sagt Falk, "wenn wir also einen Markt wollen, in dem Menschen bessere Entscheidungen treffen, müssen wir ihnen die Ausreden nehmen."

Nach dem Ende des Experiments waren einige Studienteilnehmer erschrocken und fühlten sich überfallen. "Wie könnt ihr so ein scheiß Experiment mit uns machen?", hätten einige gefragt. Falk zuckt mit den Schultern, er kann die Wut verstehen. "Wir waren über die Ergebnisse auch erschüttert", sagt er.

Anmerkung: Die Mäuse aus Falks Experiment waren überzählige Labormäuse, die alle getötet werden sollten. Für die von den studentischen Probanden verschonten Nager handelte Falk eine Begnadigung heraus: Auf Kosten der Universität blieben die todgeweihten Tiere am Leben, hopsen seitdem durch Käfige und wenn eine von ihnen krank wird, sehen sie sogar einen Tierarzt.

Die Größe und den moralischen Fortschritt einer Nation kann man daran messen, wie sie ihre Tiere behandeln.

Je hilfloser ein Lebewesen ist, desto größer ist sein Anrecht auf menschlichen Schutz vor menschlicher Grausamkeit.
(von Mahadma Gandhi)

MFG

Bak