Autor: Bernd Leitenberger

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Photochemie

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Weil ich es schon angesprochen habe, aber noch nicht so richtig erklärt, heute ein bisschen eine kleine Einführung in die Photochemie. Das Kunstwort besteht aus Photo=Licht und Chemie. Es ist die Lehre der Reaktionen, die durch Licht induziert werden. Wenn wir an chemische Reaktionen denken, dann meistens an aggressive Stoffe oder Erwärmung, wenige jedoch an Licht. Dabei ist Licht enorm energiereich. Das sichtbare Licht der Sonne (mit dem Strahlungsmaximum bei einer Wellenlänge von 550 nm) wurde von der Chromosphäre mit einer Temperatur von 5.500 °C ausgesandt. Entsprechend energiereich ist es. Albert Einstein hat seinen Nobelpreis nicht (wie manche meinen) für die Relativitätstheorie bekommen, sondern für die Erklärung des photoelektrischen Effekts. Bestrahlt man bestimmte Substanzen wie Silizium mit Licht so kann man einen Strom messen.. Was Einstein entdeckte, war dass zum Herausschlagen von Elektronen aus dem Halbleiter die Wellenlänge des Lichtes wesentlich war. Überschritt die Wellenlänge einen Grenzwert, so konnte man den Halbleiter mit beliebig viel Licht einer höheren Wellenlänge bestrahlen – man würde keinen Strom messen. (mehr …)

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Ökologische Nische

Heute wieder ein Gastbeitrag von Frank (eic):

Ein zentraler Begriff der Biologie ist die Ökologische Nische. Jeder mögliche Lebensraum ist von einem Lebewesen besetzt, das an diesen Lebensraum angepasst ist. Diese Anpassung ist nahezu perfekt und hat sich im Laufe der Evolution herausgebildet. Das Konzept ist seit Darwin in der Wissenschaft anerkannt.

Die erst in den 1970ern entdeckten Archaebakterien haben der Biologie ganz neue Impulse gegeben. Leben sie doch in Lebensräumen, die anderen Lebewesen gänzlich unzugänglich sind. Es werden aber auch höhere Lebewesen entdeckt, die unwahrscheinliche Lebensräume erobert haben. In Südafrikanischen Minen hat man in 3000m tiefe Nematoden, kleine Fadenwürmer entdeckt. Sie leben dort ohne Sauerstoff im Dunkeln und ernähren sich von Bakterien. ( Nematoden sind an sich sehr verbreitet und leben in unterschiedlichen Lebensräumen, so z.B. als Parasiten in Fischen). (mehr …)

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Die ersten russischen Venusssonden – ein langsamer Lernprozess

Ich schließe heute an meinen Blogeintrag von gestern an.

Die erste Raumsonde zur Venus war Venera 1. Sie führte einen schwimmfähigen Lander mit sich. Genaue Konstruktionsdetails sind bis heute unbekannt, doch war es eine vergleichsweise einfache Konstruktion. Doch Venera 1 sollte wie ihre Schwestersonde Sputnik 7 vor Erreichen der Venus ausfallen. So war Ende 1962 Mariner 2 (auch Mariner 1 ging verloren) die erste Raumsonde die an der Venus vorbeiflog. Ihre Ergebnisse ergaben, dass die Oberflächentemperatur bei rund 425°C lagen, der Atmosphärendruck bei mindestens 20 Bar. Die Wolken, sich zwischen 72 und 97 km Höhe über der Oberfläche erstrecken, mit Temperaturen von -55 Grad Celsius an der Oberseite und +93 an der Unterseite. Wasserdampf war nicht nachweisbar – das bedeutet das nur 1/1000 des auf der Erde vorhandenen Wassers sich in den Wolken befinden kann.

Doch die Russen glaubten diesen Ergebnissen nicht. Temperaturmessungen der Russen ergaben +100°C bei der unbeleuchteten Seite und +400°C bei der beleuchteten Seite. +100°C sollten die nächsten Landesonden also überleben können. Auch die nächste Generation der russischen Sonden fiel 1962 komplett aus und erhielt nicht mal eine offizielle Venera Bezeichnung da keine Sonde einen Erdorbit verlies. Auch hier sollte eine von drei Sonden einen Lander absetzen, der neben einem Sender einen Gasanalysator verfügte, Weiterhin sollten Druck, Temperatur und Wind bestimmt werden. Erst Jahre später zeigte sich das der neue Block L einen Designfehler hatte, der dazu führte dass er den Lageregelungstreibstoff vorzeitig verbrauchte. Da die zweite Zündung nicht von der UdSSR aus beobachtet werden konnte (sie wurde von einem Zeitgeber ausgelöst) wurde das Phänomen erst nach einigen Jahren entdeckt. (mehr …)

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Die tropische Venus

Eines was mir auch Svens Buch auffiel ist, dass er zwar sehr ausführlich auf die Geschichte der Astronomie einging, aber die durchaus amüsante Geschichte der Irrtümer oder Vorstellungen über Leben in unserem Sonnensystem oder auch nur die Bedingungen auf den Planeten fehlte. Zeit das an dieser Stelle nachzuholen.

Das die Venus vollständig von Wolken bedeckt war, darüber war man sich schon vor etwa 2-3 Jahrhunderten sicher. Auch wenn die Teleskope sehr nicht so leistungsfähig wie heute waren, so war die Venus immer vollkommen strukturlos, ohne jedes wiederholbare Oberflächenmerkmal. Wenn die Venus sich bedingt durch die Nähe zur Sonne langsam zur Sichel formte konnte man auch ein Phänomen beobachten, das es nur bei einer dichten Atmosphäre gibt – das Licht wird über den Bogen hinaus gestreut. Erstmals wurde das Phänomen 1711 von Lomonossow beschrieben. Ohne Details der Oberfläche war auch die Rotationsperiode nicht bestimmbar. Der erste Wert von Cassini aus dem Jahr 1667 betrug 23 Tage. Genauso schwierig war es so, die Rotationsachse zu bestimmen – man fand praktisch alle Werte zwischen 5 und 90 Grad, die meisten sahen aber schwache helle flecken an den Polen und meinten 5 grad wäre wohl richtig. Nur wenige hinterfragten diese Ansichten. So führte der deutsche Astronom W. Villiger einen Versuch durch: Er beobachtete durch ein 120 mm Fernrohr kleine Gipskugeln aus rund 430 m Entfernung und lies Zeichnungen anfertigen. Obwohl diese keinerlei Struktur aufweisen, zeigten die meisten Zeichnungen helle Polkappen. Das er damit beweisen hatte, das viele Beobachtungen nichts anderes als optische Täuschungen waren, wurde allerdings nie allgemein akzeptiert. (mehr …)

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