Am 24.01.14 um 17 Uhr kamen 22 Personen im Planetarium in
Grünendeich zusammen. Anlass war nichts Geringeres als die
Uraufführung des spektralen Planetariums, dessen Spektralprojektor
die Arbeitsgemeinschaft für Astronomie des Gymnasiums Athenaeums
selbst entwickelt hatte.
Dr. Hans-Otto Carmesin, ein Mathematik- und Physiklehrer und zudem
engagierter Leiter der „Jugend forscht“ und „Astronomie AG“ am
Athenaeum, hatte die Arbeit der Schüler betreut und begrüßte den
Landrat, der die Räumlichkeiten zur Verfügung stellte, den
Schulleiter und alle anderen „Freunde der Astronomie“. In seiner
Begrüßungsrede griff er auf, dass schon vor genau 200 Jahren Joseph
von Fraunhofer das erste Spektrometer baute. Diese Entdeckung
ermöglichte, die chemische Zusammensetzung der Sonne und anderer
Sterne zu untersuchen. Bisher ist es aber für Besucher nicht
möglich gewesen, die Spektren mit eigenen Augen zu sehen. Dies zu
ändern, sei den Schülern mit den „primitiven Mitteln“ einer
Physiksammlung gelungen.
Das Thema der Vorstellung war das Alter des Universums. Herr
Carmesin stellte jedoch in Aussicht, dass sich die AG vielleicht im
Anschluss an dieses Projekt auch mit der Suche nach außerirdischen
Lebensformen befassen könnte.
In Form eines Schauspiels stellten die Schüler ihre Ergebnisse vor.
Die Handlung beruhte auf einer wahren Geschichte: Ein Schüler fährt
mit dem Fahrrad über die Köhlbrandbrücke, wird erwischt und darf
zur Strafe nicht auf eine Kursfahrt mitfahren. Deswegen plant er
mit seinen Freunden, ein Projekt zu starten, das seinen Vater
umstimmt. Und hier kommen die Erkenntnisse über das Alter des
Universums ins Spiel: Stück für Stück wurde den Zuschauern die
Vorgehensweise nah gebracht. Zunächst beeindruckten die bunten
Aufnahmen von Galaxien und Sternhaufen. Wie diese Farben zustande
kommen, erklärten die Schüler. Durch Spektralbrillen konnte die
Farbzusammensetzung des Lichts von Quecksilber- und
Wasserstofflampen erkannt werden. Die Ergebnisse wurden als
„spektrale Fingerabdrücke“ festgelegt und mit den Farben der
Galaxien, die durch die Spektralbrillen zu erkennen waren,
verglichen. Anhand der prozentualen Verschiebung der spektralen
Fingerabdrücke konnte festgestellt werden, wie schnell die Galaxie
sich bewegt und vor wie vielen Jahren sich die Erde und die
jeweilige Galaxie an der gleichen Stelle befunden haben. Das
verblüffende Ergebnis war: Alle Galaxien – auch unsere Milchstraße
– befanden sich vor rund 14 Milliarden Jahren an der gleichen
Stelle. Vor 14 Milliarden Jahren ist also das Universum entstanden
und dehnt sich seitdem aus.
Alles begann vor 14 Milliarden Jahren an einem Ort...
Die Besucher zeigten sich beeindruckt und stellten auch während der
Pause zahlreiche Fragen. Für viele waren einige Faktoren des
Universums sehr schwer vorstellbar, fast irrational. So manch ein
Vater hätte sich sicherlich dazu bereit erklärt, seinen Sohn dank
dieses Projektes doch mit auf die Kursfahrt fahren zu lassen.
Interessierte haben die Gelegenheit, die Vorführung am 07.02. um 17
Uhr, am 14.02. um 18 Uhr, am 20.02. um 19 Uhr oder am 27.02. um 19
Uhr mit eigenen Augen im Haus der Maritimen Landschaft Unterelbe in
Grünendeich zu erleben.
2.02.2014; Reporter: Luise Kranzhoff
Die Zukunft der Planetarien
In unserer AG haben wir neulich einen neuen Auftrag bekommen: Die
Vorgeschichte des Vortrags von Hans-Otto Carmesin und seiner Crew
darzustellen und den fertigen Artikel auf die Homepage der Schule
zu stellen. Da wir allerdings weder viel von Astronomie oder
Spektroskopie verstehen und leider auch keine Lehrer sind und
dementsprechend schlecht im Erklären sind, überlassen wir die
Erklärungen heute dem Meister persönlich.
(Versprecher wurden von der Redaktion markierungslos gekürzt bzw.
korrekt aufgeschrieben;
ebenso wurden persönliche Verweise und die Diskussion über Gott und
Leben im All entfernt)
Jugendreporter: Melina Umland, Februar 2014
JR – Jugendreporter
C – Herr Dr. Hans-Otto Carmesin
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JR: „Einmal die erste Frage: Sie stellen ja so ein Projekt vor…und
was genau ist das?“
C: “Ja, so ein Planetarium hat ja jeder schon mal gesehen. In einem
Planetarium sieht man die Himmelskugel, so wie sie also nachts bei
klarem Himmel aussieht und man sieht die Sterne; eigentlich in
einer Farbe, die der Projektor darstellt. Jetzt ist es so, dass vor
200 Jahren Frauenhofer die Spektren der Sonne entdeckt hat und
überhaupt die Spektroskopie als Wissenschaft auf den Weg gebracht
hat. Und aus den Spektren kann man ganz viel ablesen.“
JR: „Was genau ist Spektroskopie?“
C: „Spektroskopie, das ist ein Zweig der Wissenschaft, der sich
damit beschäftigt, das Licht in die Einzelfarben zu zerlegen, wie
das der Regenbogen auch macht und daraus alle möglichen
Informationen zu gewinnen, z.B. welches Material das Licht
aussendet, reflektiert oder durchlässt, welche Temperatur das
Material hat, wie es sich bewegt oder welchen Druck es hat. Man
kann ganz viele Sachen daraus rauskriegen. Das kann man mit bloßem
Auge so nicht sehen. Das liegt daran, dass wir zwar den Eindruck
haben, die Welt sei jetzt komplett bunt, aber das Licht bekommt
unser Gehirn ja über die Netzhaut und den Farbeindruck, ja über die
Zapfen in der Netzhaut. Da gibt es für die Farben nur drei Typen.
Das heißt primär sieht unser Auge nur drei Farben, deswegen hat
auch der Farbfernseher nur drei Farbkanäle und jedes Smartphone und
jeder Computer bietet eigentlich nur drei Farbkanäle an. Durch die
Mischung entsteht dann der Eindruck, man könnte viel mehr Farben
sehen. Das stimmt ja eigentlich gar nicht. Das merkt man erst, wenn
man zum Beispiel das Licht durch ein Spektrum schickt, dann sieht
man, dass es viel mehr Farbkanäle gibt. Und dann kann man ganz
genau sehen, wo auch die Lücken im Spektrum sind und das sind alles
Informationen, die man daraus gewinnen kann. […] In der Technik
wird das ständig verwendet, viele Analysen im Lebensmittelbereich
oder auch Informationen über Werkstoffe und Materialien in Chemie
werden durch Spektren gewonnen, weil das einfach viel genauer und
kostengünstiger ist als Chemie und außerdem hat man das ganze
Wissen über die Atmosphäre durch Spektroskopie, weil man da oben
natürlich nicht so einfach Proben nehmen kann. Erst Recht
Informationen über Dinge außerhalb der Erde werden mit Spektren
gewonnen. Und jetzt ist es so, dass man halt seit 200 Jahren ganz
viele Informationen über Spektren gewinnt, auch in der Astronomie,
und da würde ich doch als Gast des Planetariums erwarten, dass mir
das gezeigt wird! Das ist ja wohl heutzutage nicht so, wenn man
irgendwo auf der Welt in ein Planetarium geht, bekommt man ganz
einfarbige Himmelskugeln zu sehen. Und DAS ändern wir! Bei UNS
sieht man die Spektren!
Und zwar geht das so: Jeder Besucher bekommt eine Spektralbrille
aufgesetzt, die gibt er am Ende wieder ab. Das wirkt genauso gut,
wie ein wissenschaftliches Spektrometer und dann haben wir
natürlich dazu passend einen Spektralprojektor, den wir selber
entwickelt und gebaut haben. Der ist natürlich viel besser als
Farbfernsehen, das ja nur drei Farbkanäle hat. Unser
Spektralprojektor hat dutzende Farbkanäle und dadurch kann man die
ganzen Entdeckungen der letzten zweihundert Jahre erstmals im
Planetarium SEHEN!“
JR: „Okay, aber wie äußert sich das denn, weil ich meine, diese
Information, die man mit Spektren erkennen kann, die wird man ja
kaum mit bloßem Auge sehen können?“
C: „Aber natürlich! Nein, als mit bloßem Auge nicht, aber jeder
unserer Gäste bekommt eine Spektralbrille, wie man im Kino eine
3D-Brille bekommt, so und bei uns bekommt man […] nicht nur
3D-Informationen, sondern viel mehr und das sieht man natürlich nur
durch eine Brille!“
JR: „Okay, im Kino sieht der Film dann 3D aus, wie sieht denn dann
die Himmelskuppel aus, ist die dann einfach bunt?“
C: „Also, bei uns ist es so, dass unser Spektralprojektor bestimmte
Objekte darstellt, die wir auch wechseln können, aber man sieht nie
alle Objekte gleichzeitig. Man wird sich dann auf bestimmte Dinge
konzentrieren. Diese Dinge sieht man aber schon mit bloßem Auge,
aber mit der Spektralbrille sieht man das Spektrum und
Veränderungen im Spektrum und weiß dadurch ganz genau, wie sie sich
z.B. bewegen oder aus welchem Material sie bestehen. Dadurch kann
man z.B. Bewegungsabläufe im Universum bis hin zum Urknall ganz
genau durchblicken oder auch sehen, woraus die Sterne und Galaxien
so bestehen. Also, das machen wir jetzt in unserer Präsentation, da
greifen wir ein Thema raus, auf das wir uns besonders
konzentrieren. […]“
Am 24.01. konnte man im Athenaeum besagtes Thema bewundern, welches
in einem Anschlussartikel anschaulich von Luise Kranzhoff
beschrieben wird.
