Das Universum, in dem wir leben (Teil 1)

Sonne, Mond und Sterne zeigte uns einfach mal einen schnellen Blick in den Himmel, den man jetzt zur Winterzeit werfen kann. Aber über welche Dimensionen man bei solchen Blicken spricht, entzieht sich sehr oft dem Wissen des Betrachters oder man kann sich einfach nichts unter den Zahlen vorstellen. Deshalb habe ich mir mal die Mühe gemacht, alles etwas handhabbarer zu gestalten und so groß darzustellen, dass jeder mit etwas Fantasie einen Eindruck bekommt, wo denn da der blaue Erdball seine Bahnen dreht.

Beginnen wir mal ganz einfach, stellen wir uns einen Medizinball vor, der ungefähr einen Durchmesser von 30 cm hat. Und wir stellen uns vor, wie er vor uns auf dem Tisch steht.

Quelle: OpenClipart Vectors (Pixabay)

Das ist jetzt unsere Sonne! Mehrere tausend Grad heiß auf der Oberfläche, innen drin schon wieder so heiß, dass man es sich kaum vorstellen kann.

Damit die Erde, die ja bekanntermaßen die Sonne umkreist, nicht verbrennt, muss sie schon ein ganz schön großes Stück davon entfernt sein. Kommen wir aber davor auf die Größe der Erde. Wenn unsere Sonne jetzt der Medizinball ist, wie groß wird wohl im Maßstab unsere Erde sein?

Mickrig klein, so klein wie ein Streichholzkopf. Um es genau zu sagen, ca. 3 mm Durchmesser.

Quelle: Josch13 (Pixabay)

Eine M3-Schraube hat 3 mm Durchmesser, oder so groß wie eine kleine Leuchtdiode. So klein ist unsere Erde. Jetzt stellen wir uns vor, wir halten nun diese Stecknadel mit dem kleinen Kopf oder die Leuchtdiode neben unsere Modellsonne. Wie weit müsste sie wohl von dem Medizinball entfernt sein? 2 Meter? 5 Meter? 10 Meter?

Nein, viel zu wenig! Unglaubliche 33 m weit müssen wir uns von unserem Medizinball entfernen, damit im Maßstab die Entfernung zur Realität passt!

Zum Vergleich: der Mond wäre in unserem Modell weniger als ein mm groß und würde in ungefähr 10 cm Abstand die Erde umkreisen…

Quelle: Fressmotron, CC BY-SA 3.0 (Wikimedia Commons)

33 m Abstand! Nun ja, okay, wird mancher sagen, schon ein Stück, aber so viel ist es dann auch wieder nicht. Und Recht hat er! Im Vergleich zum Rest ist das weniger als ein Katzensprung. Wir dürfen nicht vergessen, dass das Schnellste, was wir kennen, nämlich das Licht, in unserem Modell bereits 8 Minuten Zeit braucht, bis es von der Sonne auf der Erde angekommen ist! Das heißt, wenn wir mal so ganz gemütlich von der Sonne zur Erde schlendern, bewegen wir uns in unserem Modell bereits mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit! Acht Minuten für 33 m! Oder 14,5 Sekunden für einen Meter oder noch mal anders ausgedrückt, ca. 69 mm pro Sekunde!

Unser Nachbar…

Mars, unser planetarer Nachbar, der rote Planet, wie er genannt wird, hat um die Sonne eine etwas größere Umlaufbahn. In unserem Modell sind das stolze 49 m! Er braucht auch für einen Umlauf um die Sonne 687 Tage, das sind fast zwei Jahre. Toll, oder? Wir wären auf dem Mars alle nur noch halb so alt…

Wir stellen fest, allein um unser Sonnensystem in unserem Modell darzustellen, reicht bei den meisten Lesern der Vorgarten nicht mehr aus, noch viel weniger, wenn man sich die Umlaufbahnen vorstellen will!

Jupiter, der Planet, den man ähnlich wie die Venus sehr oft als hellen Stern am Nachthimmel sehen kann, befände sich bereits 170 m weit von unserer Sonne entfernt und hätte einen Durchmesser von rund 30 mm, also wie ein Tischtennisball.

Saturn 10 Mal so weit als die Erde, nämlich bei 310 m, Uranus bei 624 m und der ferne Neptun fast einen Kilometer weit entfernt!

So ein Mist, jetzt wollte ich unser Sonnensystem etwas greifbarer darstellen und wieder verlieren wir uns in „unendliche Weiten“ zwischen den kleinen Kügelchen von 3 mm, 0,8 mm und 30 mm. Umso mehr wird uns deutlich, wie ungeheuer groß die Entfernungen sind.

Würden wir auf unserer Modellerde mit einer ganz starken Taschenlampe einen Lichtstrahl in Richtung Neptun schicken, dann würde dieser Lichtstrahl beinahe 4 ½ Stunden brauchen, bis er auf der Oberfläche ankommt! Morgens nach dem Aufstehen angeleuchtet und mittags erst wäre das Licht bei Neptun…

Und plötzlich werden wir ganz klein, wir Menschen, die es gerade mal von der Erde bis zum Mond geschafft haben. Jetzt verstehen wir auch ein wenig besser, was für ein Unterfangen die Reise von der Erde zum Mars ist, wenn der Moment des geringsten Abstandes zwischen Erde und Mars ausgenutzt wird. Das sind im Modell ca. 16m Abstand, dafür braucht dann das Raumschiff ca. 250 Tage.

Doch wie würden wir uns mit den Astronauten unterhalten? Wir haben vorher grob abgeschätzt, dass das Licht in unserem Modell mit 69mm pro Sekunde unterwegs ist. Funksignale sind ebenso schnell. Befindet sich der Mars am erdnächsten Punkt, dauert das gerade mal 3,1 Minuten rauf und die Antwort 3,1 Minuten runter. Beim kürzesten Abstand! Nur wird das so die wenigste Zeit sein! Im Erdentferntesten Punkt braucht das Signal ca. 22 Minuten bis zum Mars und auch 22 Minuten wieder runter. Also eine dreiviertel Stunde für die Antwort. Da bekommt der Satz „ Komm amol gschwend her…“ eine ganz neue Dimension.

Packen wir nun unseren Medizinball gedanklich wieder weg, lehnen uns zurück und erfreuen uns, dass wir nur wenige Kilometer bis zum nächsten Supermarkt haben, dass die Geschwindigkeit unseres Autos für die meisten Zwecke völlig ausreichend ist und wir an uns für sich so bedeutungslos in den unendlichen Weiten des Weltalls sind.

(Teil 2, Die Milchstraße, unsere Galaxie und ihre Giganten)

(Teil 3, Unser Universum, unendlich und doch endlich)