Termine FHS - Events 2025

Inhaltsangabe der Vorträge

• Sonnenbeobachtung mit diversen Teleskopen
• Präsentation 200 Jahre Hamburger Sternwarte
  im Vortragsraum im Keller vom 1m-Spiegel
• Video: Sternwarte in 3D im Sonnenbau
• Führungen durch die Sternwarte
• Café Stellar.

Mittwochs-Vorträge um 20.00 Uhr
in der Hamburger Sternwarte in Bergedorf,
organisiert von Gudrun Wolfschmidt

Johann Georg Repsold (1770-1830)
und die Gründung der Hamburger Sternwarte am Millerntor (1825)

Johann Georg Repsold (1770-1830) wurde 1796 zum Wassertechniker bei der Elbdeputation ernannt und 1798 zum Spritzenmeister (1809 Oberspritzenmeister des gesamten Hamburger Löschwesens). 1799 gründete er eine Werkstatt für astronomische Instrumente am Herrengraben, deren Präzisionsinstrumente zu den besten der damaligen Zeit zählten. 1802 errichtete er seine erste Sternwarte auf der Bastion Albertus / Stintfang (Jugendherberge). In diesem Zusammenhang entwickelte er den ersten modernen Meridiankreis (1803, seit 1818 Sternwarte Göttingen). Er stellte ferner - in Kooperation mit Schumachers Vermessung von Dänemark, Hamburg und Königreich Hannover (Carl Friedrich Gauß) - Messapparate her (Braaker Basis und Heliotrop, 1820/21). Nachdem 1812 seine Sternwarte in der Napoleonischen Zeit abgerissen werden musste, dauerte es bis 1825, als seine neue Sternwarte mit Navigationsschule auf der Bastion Henricus beim Millerntor erbaut werden konnte (heute: Museum für Hamburgische Geschichte) mit Karl und Georg Rümker als Direktoren. Hier wurden die Grundlagen für die Hamburger Sternwarte in Bergedorf gelegt.

Simulation (credit: Marcus Brüggen)

Beobachtungen mit Radioteleskopen erschließen uns eine relativ unbekannte Facette des Universums: die Welt weitgestreuter magnetischer Felder und geladener Teilchen, die sich mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegen. Diese Teilchen werden in großen Ansammlungen von Galaxien auf wahnwitzige Energien beschleunigt.
Sowohl die Herkunft kosmischer Magnetfeldern, die den Raum zwischen den Galaxien füllen, als auch die Herkunft der relativistischen Teilchen sind in Rätsel gehüllt. Beobachtungen mit dem Low-Frequency Array bei niedrigen Radiofrequenzen konnten ein wenig Licht in die Angelegenheit bringen und haben die Mechanismen identifiziert, die für die Teilchenbeschleunigung verantwortlich sind. Zudem wurde eine neue Klasse von Radioquellen entdeckt sowie Wege, auf denen das Universum magnetisiert wird.

Erster Nachweis von Gravitationswellen am LIGO (Ereignis GW150914),
(CC3, B.P. Abbott et al., LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration)

Nach Einstein sollten beschleunigte Massen, ebenso wie beschleunigte elektrische Ladungen, Energie in Form von Wellen abstrahlen: Gravitationswellen. Diese sind allerdings so schwach, daß sie erst im Jahr 2015 direkt nachgewiesen werden konnten. Hierfür wurde der Nobel-Preis vergeben. Ein indirekter Nachweis gelang jedoch schon vorher, nämlich mit Hilfe des Doppelpulsares PSR 1913+16, wofür die beteiligten Autoren ebenfalls den Nobel-Preis erhielten. Gegenwärtig wurden mehrere sichere Gravitationswellenereignisse registriert, wobei es sich jeweils um die Verschmelzung Schwarzer Löcher oder die von Neutronensternen handelte.

Links: Unendlich (© istockphoto.com/Allexxandar)
Rechts: Beim sog. Mikrogravitationslinseneffekt können Lichtkaustiken entstehen, an denen ein Beobachter in der strahlenoptischen Näherung ein unendlich helles Bild einer Punktquelle z.B. eines Quasars sieht. Praktisch ist die Quelle aber ausgedehnt, so dass sich lediglich ein sehr helles Bild ergibt (vgl. Brennpunkt einer Sammelinse), (Kompositionsbild mit einer Kaustik und der Hamburger Sternwarte, Grafik: Tom Schramm)

Sind unendlich große Mengen als Begründung für das unendlich Kleine in der Mathematik der richtige Ansatz? Wie geht man in der Physik mit theoretischen Singularitäten um? Kann man vernünftig über die Frage diskutieren, ob das Universum endlich oder unendlich groß ist? Sind der Raum und die Zeit kontinuierlich? Wie wird das Ewige, Zyklische, unendlich Nahe und Ferne in Raum und Zeit in der Kunst rezipiert? Und: Ist das alles praktisch überhaupt relevant? Fern von finalen Antworten wollen wir zumindest den Fragen ein wenig näher kommen.

Observatorium El Caracol in Chichén Itzá (Wikipedia - HJPD),
Aztekischer Kalenderstein (CC BY-SA 2.5 - Ancheta Wis),
Haupttempel von Tenochtitlán - Sonnenaufgang bei Tag- und Nachtgleiche (Museum of Anthropology Mexico City, CC BY-SA 3 - Wolfgang Sauber)

Viele Kulturen folgten in Alt-Mexiko aufeinander, u.a. Olmeken, Zapoteken, Mixteken, Mayas, Tolteken und Azteken, alle hatten eine enge Verbindung zur Astronomie, besonders zum Sonnengott Tonatiuh, der im Zentrum des aztekischen Kalendersteins dargestellt ist. Das Kalendersystem hat drei Zyklen: Haab, der Sonnenkalender der Maya (365 Tage), Tzolkin, ein Kultischer Kalender (20 x 13 = 260 Tage), und das Venusjahr (584 Tage). Alle 52 Jahre (18.980 Tage) gab es eine Grosse Feier des Neuen Jahres (Short Count).
Die Pyramiden weisen astronomische Orientierung nach den Himmelsrichtungen auf, z.B. in Teotihuacán. Diverse Bauwerke ermöglichen die genaue Bestimmung der Länge des Sonnenjahres, z.B. lassen sich im Observatorium Uaxactún Sonnenwenden und Äquinoktien beobachten. Das Observatorium "El Caracol" in Chichén Itzá dient u.a. zur Beobachtung der Sonnwenden und der Venus.
Die altmexikanischen Kulturen hatten eine hochentwickelte Mathematik und Astronomie mit der Beobachtung und Berechnung von Himmelsphänomenen, eine Architektur mit genauer astronomischer Orientierung und ein präzises Kalendersystem geschaffen - ein Highlight im Bereich der Kulturastronomie / Archäoastronomie, vergleichbar mit den Hochkulturen in Mesopotamien und Ägypten.

DNA - Spaltung als Voraussetzung der fehlerarmen Replikation
Poren im thermischen Ungleichgewicht als Orte der Bildung langkettiger Moleküle trotz Entropieerniedrigung
Zellen als Zentren niedriger Entropie in Gebieten höherer Entropie, die sich ausdrückt in der Erzeugung von Energie und Information
(Grafik: Martin Schmidt)

Leben im Universum ist möglicherweise so verschieden von irdischem Leben, dass wir es kaum erkennen. Wir benötigen daher Kriterien, die nicht auf bestimmten biologischen Molekülen beruhen, sondern auf Reaktionen, die letztlich zu einer lokalen Verringerung der Entropie führen. Selbstreproduktion und spezifische Reaktion auf die Umwelt können bei direktem Zugang helfen. Spektroskopische Biosignaturen sind über große Entfernungen erhältlich z.B. mit neuesten Geräten wie das JWST und das im Bau befindliche Riesenteleskop ELT.

Gravitationslinsen - Eine Sternstunde Einsteins
NASA, ESA, J. Rigby (NASA Goddard Space Flight Center), CC4,
K. Sharon (Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago),
M. Gladders & E. Wuyts (University of Chicago).

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