Die Feierabendtour am Dienstag 09.07.2019 18 Uhr:
Die Tage sind zur Zeit die längsten des Jahres. Vor 50 Jahren landete im Juli der erste Mensch auf dem Mond. Da kann man raten, wohin am Dienstag die Feierabendtour geht ???
Richtig geraten?
Wir starten noch weiter als bis zum Mond, es geht wieder in die Tiefen des Universums. Am Fähranleger in Neuburgweiher tauchen wir beim Zwergplaneten Pluto in den Pamina Planetenweg ein.
Diese Feierabendtour ist etwa 45 km lang, wir brauchen an Fahrzeit knapp 3 Stunden. Wir können unterwegs in den Giebelstuben in Forchheim einkehren. Deshalb wähle ich für diese Tour die Zeit der längsten Tage.
Neptun und Uranus sind für eine Feierabendtour zu weit weg, wir starten vom Pluto sofort zum Saturn, dem zweitgrößten Planet, 5 Milliarden km liegen vor uns. Er ist vor der Schule in Würmersheim. Weiter geht es zum größten Planeten dem Jupiter in Sichtweite des Gymnasiums Durmersheim. Um den Mars zu erreichen müssen wir gegen ein Gravitationsfeld anstrampeln. Von dort ist es nicht mehr weit zum Hexengässle, wo die sonnennahen Planeten aufgereiht sind, Erde, Venus, Merkur. Es wird heißer, vor dem Rathaus steht der mit 1,4 Millionen km Durchmesser große Sonnenball, beim Maßstab 1 : 1 Milliarde sind das 1,4 Meter. Ihre Masse ist mit 2 * 10 hoch 30 Kilogramm 750 mal größer als die Masse aller anderen Körper des Sonnensystems zusammengenommen.
Die unglaublich große Menge an Energie, die sie ausstrahlt, entsteht durch die Verschmelzung von Wasserstoff zu Helium, pro Sekunde werden 64 Millionen Tonnen Wasserstoff in 60 Millionen Tonnen Helium umgewandelt. Diese 4 Millionen Tonnen Masseverlust ist die Sonnenenergie, die mit der berühmten Einsteinformel E = m*c^2 (Energie = Masse mal Lichtgeschwindigkeit im Quadrat) von der Sonnenoberfläche abstrahlt. Alle Energie auf der Erde hat nur diese Quelle. Sonnenkraft, Windkraft, Wasserkraft sind die direkten erneuerbaren Energien, die fossilen Brennstoffe sollte man da lassen, wo sie jetzt noch sind, denn sie sind die Kohlenstoffspeicher, die entstanden sind, als durch Fotosynthese CO2 in ebendiesen Kohlenstoff und Sauerstoff getrennt wurden.
Der Planetenweg ist Wissenschaft zum Anfassen, hier habe ich die Einstein-Formel wirklich kapiert.
Eine weitere Zahl ist zunächst überraschend. Die Erde dreht sich in 23 Stunden und 56 Minuten um die eigene Achse. Wie passt das zu den 24 Stunden, die ein Tag lang ist? Die Erde bewegt sich pro Tag 1/360 Grad um die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 30 km/sec. Diese Geschwindigkeit tut nichts zur Sache, auch kann man bei den 360 Grad vernachlässigen, dass die Erde nicht in einer Kreisbahn die Sonne umrundet, sondern in einer Elypsenbahn. die kleine Hauptachse weicht nur um 40.000 km von der großen Hauptachse ab bei einem mittleren Radius von 150 Millionen km. 24 Stunden = 1.440 Minuten, geteilt durch 360 ergibt das die 4 Minuten. Dies ist ein Wert über das ganze Jahr gesehen, die Länge der einzelnen Tage weicht davon im Sekundenbereich ab. Ursache ist das 2. Keplerische Gesetz, nach dem die Bahngeschwindigkeit mit der Entfernung zur Sonne zu- oder abnimmt: Zieht man von einem Planeten zur Sonne eine gerade Linie, so überstreicht diese Linie in gleichen Zeiten gleich große Flächen.
In dieser Aussage steckt das physikalische Gesetz von der Erhaltung des Drehimpulses.
Daraus folgt, dass sich die Umlaufgeschwindigkeit der Erde - und der anderen Planeten - um die Sonne ständig ändert. Je näher die Erde der Sonne beispielsweise kommt (Perihel), umso größer wird ihre Bahngeschwindigkeit.