Samstag, 04. Februar 2012

KW 14 – Hoffnung aus dem All: der Massendefekt


Motto für 2009: Mach’s wie die Sonne. Foto: Rücker
Motto für 2009: Mach’s wie die Sonne. Foto: Rücker

Liebe Leser,
tun Sie mir einen Gefallen: halten Sie sich beim Lesen der heutigen Folge irgendwo fest. Stellen Sie die Füße auf den Boden, um nicht die Bodenhaftung zu verlieren. Und lassen Sie sich nicht von dem Gefühl übermannen, dass Ihr Dasein völlig unwichtig ist. Fertig? Wir entschwinden jetzt in die Weiten des Weltalls und entdecken dort die ultimative Formel zur Gewichtsreduktion.

1972 schwirrte erstmals Raumschiff Enterprise in deutschen Flimmerkisten durch den Weltraum. Selbst wer sich daran noch gut erinnern kann, wird an wissenschaftlichen Erkenntnissen nicht allzu viel aus der Serie ins neue Jahrtausend gerettet haben. Merke: „Beam me up, Scottie“ ist keine wissenschaftliche Erkenntnis! Es ist folglich an der Zeit, den Blick nach draußen zu richten. Ganz weit raus, sozusagen. Denn wir schreiben das Internationale Astronomiejahr. Das Motto zu diesem Anlass könnte auch von Captain Kirk daselbst stammen: „Das Weltall: Du lebst darin – entdecke es.“
Und da fangen die Probleme doch schon an. Was ist das Weltall, was das Universum und wie passt die Milchstraße da hinein? Vorab, um Begriffsverwirrungen vorzubeugen: Universum, Kosmos und Weltraum sind einfach andere Bezeichnungen für Weltall. Das habe ich verstanden. Aber dann geht’s schon los: „Der gesamte Raum mit allen in ihm enthaltenen Körpern“, schreibt das Lexikon zum Wort Weltall. „Der gesamte Raum...“. Heiliger Strohsack,  wer  kann   sich  so  was  überhaupt vorstellen? Der Begriff Weltall bezeichnet ein Problem, das die Menschheit seit Langem beschäftigt. Einer von vielen, die sich damit befassten, war der griechische Mathematiker und Philosoph Claudius Ptolemäus. Rund 100 Jahre nach Christi Geburt grübelte er über die Position der Erde im größeren Ganzen nach. Er verfestigte durch seine Arbeit das sogenannte geozentrische Weltbild. Ja, aufgepasst! Dieser Begriff war schon mal Bestandteil einer Frage in irgendeiner Fernseh-Gewinnshow. Demnach befand sich die Erde im Zentrum eines durch die Himmelskugel abgeschlossenen und begrenzten Weltalls. Das klingt sympathisch, ist aber widerlegt. Außerdem müsste sich der etwas weiter denkende Mensch dabei überlegen, was eigentlich um die Himmelskugel herum existiert.
Rund 15 Jahrhunderte später überdachte Nikolaus Kopernikus das heliozentrische Weltbild, das schon lange vorher von verschiedenen Astronomen vertreten wurde, erneut. Hiernach steht die Sonne im Mittelpunkt der Himmelskugel. Johannes Kepler konnte anhand von seinen Beobachtungen des Planeten Mars beweisen, dass die Planeten sich auf Ellipsenbahnen um die Sonne bewegten. Damit war zumindest ein Schritt in die richtige Richtung getan.
Die Idee, dass der Weltraum unbegrenzt sein könnte – und somit auch ein Jenseits und die Schöpfungsgeschichte in Frage gestellt war – brachte im Februar 1600 dem Universalgelehrten Giordano Bruno den Tod. Der Ketzerei beschuldigt, hauchte er sein Leben auf einem Scheiterhaufen in Rom aus. Erst im Jahr 2000 erklärte die katholische Kirche seine Hinrichtung für Unrecht. Nun war es also soweit. Der Weltraum unbegrenzt. Die Erkenntnis der Unendlichkeit. Unendlichkeit! Was für ein Wort. Falls Sie kein Astronom sind, denken Sie nicht näher darüber nach. Sonst könnten oben genannte Minderwertigkeitsgefühle von Ihnen Besitz ergreifen. Ihre Lieben würden Sie schließlich mit leerem Blick vor der Zeitung sitzend finden, wieder und wieder „ich bin ein Nichts“ murmelnd. Das muss nicht sein.
Außerdem scheint sich besonders der Schwabe damit schwer zu tun, die Unendlichkeit geistig zu fassen. Denn im Schwäbischen werden einerseits die Dinge gerne überschaubar zusammengehalten. Wie Geld, Familie, Grundbesitz. Außerdem neigt der Schwabe zur Verniedlichung der Dinge, was eine Annäherung an die Unendlichkeit erheblich erschwert. „Weltraumle“ klingt ziemlich doof. Deshalb treten wir nun einfach den Rückzug ins Überschaubare an.
Im 18. Jahrhundert wurde der Weltraum ein wenig portioniert. Bei verschiedenen Forschern verfestigte sich die Erkenntnis, dass die Sterne ein abgeschlossenes, endliches System bilden, das im unendlichen, leeren Raum schwimmt. Unsere Milchstraße ist eines dieser Systeme und verdankt seinen Namen dem griechischen Wort für Milch, gala, wissenschaftlich heißt sie Galaxis. Das klingt doch schon mal nicht schlecht. Dass diese unsere Milchstraße im unendlichen, leeren Raum schwimmt, beachten wir jetzt einfach nicht näher. Unsere Galaxis ist eine von rund 100 Milliarden weiterer Galaxien, die sich im Universum verteilen. Irre! Aber, Sie wissen ja: nicht klein und unbedeutend fühlen!
Wiederum ein Teil unserer Milchstraße ist unser Sonnensystem. In der Mitte das Zentralgestirn Sonne, drum herum bewegen sich unter anderem die neun größeren Planeten inklusive Erde. Die Sonne in unserem Sonnensystem ist ein Stern, das heißt sie sendet ihr eigenes Licht aus. Sie hat einen mittleren Durchmesser von knapp 1,4 Millionen Kilometern. Kosmisch gesehen also absolutes Mittelmaß. Insgesamt ist die Sonne mit ihren physikalischen Daten ein völlig durchschnittlicher Stern, ein Gelber Zwerg. Süß! Auch die durchaus beachtliche Temperatur der Sonnenoberfläche von 5500 Grad Celsius fällt im Vergleich zu anderen Sternen eher bescheiden aus. Im Innern der vornehmlich aus Wasserstoff und Helium bestehenden Gaskugel läuft der energiebringende Prozess: die Kernfusion, bei der immerhin eine Temperatur von unvorstellbaren 15 Millionen Grad entstehen soll. Diese Reaktion bringt eine Leuchtkraft von rund 4 x 1026 Watt, eine Zahl mit 26 Nullen. Kein Vergleich zu einer 60-Watt-Glühbirne.

Bei der Kernfusion geschehen wunderliche Dinge, die Albert Einstein in seiner legendären Formel E=m x c2, Masse-Energie-Äquivalenz, zum Ausdruck gebracht hat. Bei der Verschmelzung von Wasserstoffatomen zu einem Heliumatom kommt es zu einem so genannten Massendefekt. Die Ausgangssubstanzen sind schwerer als das Endprodukt. Die Differenz an Materie geht aber nicht verloren. Sie wird gemäß der Einsteinschen Formel in Strahlung umgewandelt. Glück für uns. Denn ein großer Teil des Sonnenspektrums ist Energiespender für nahezu alle Lebensvorgänge auf unserer Mutter Erde. Klima, Pflanzen, Tiere, Menschen – ohne Sonne läuft da gar nichts. Nur ganz wenig Spezialisten sind nicht auf Sonnenstrahlen angewiesen, beispielsweise Kreaturen an den Tiefseequellen wie den Black Smokers.
Ja, die liebe Sonne, die seit fünf Milliarden Jahren strahlt, soll das laut Berechnungen noch weitere fünf Milliarden Jahre tun. Im Zuge ihres Ablebens wird die Sonne vom Gelben Zwerg zum Roten Riesen und schließlich zum Weißen Zwerg mutieren. Allein bis heute soll die Sonne durch Strahlungsverluste einen Massenverlust von 87 Erdmassen erlitten haben. Das muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen! Liebe Damen: 87 Erdmassen. Da sind ein paar Kilo doch ein Klacks. Der Bikini unserer Träume rückt in greifbare Nähe. Die ultimative Schlankheitskur für das Jahr 2009: Strahlen Sie, was das Zeug hält! Massendefekt, wir lieben dich.
Sabine Rücker
Anregungen zur Serie per E-Mail an s.ruecker@vkz.de.


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