Physik wer kennt sich gut aus mit der Sternentfernung in Lichtjahren?

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2 Antworten

Ich glaube aber, ich hab's falsch verstanden und wir sollten uns vorstellen wie lange es von der Milchstrasse zu einem anderen Galaxie dauert?

Nein, von Galaxien und deren Abstand ist hier nicht die Rede. Dennoch ist nachvollziehbar, dass Du das Gefühl hast, etwas falsch verstanden zu haben.

Deine Verwirrung beruht darauf, dass hier zwei Dinge auf einmal veranschaulicht werden sollen:

  1. Die schwer vorstellbare Anzahl der Sterne in der Milchstraße. Nur auf sie bezieht sich das Bild mit dem Sand.
  2. Die schwer vorstellbaren Entfernungen zwischen den Sternen in der Galaxie,verglichen mit ihrer Größe. Auf sie bezieht sich die Verkleinerung der Maßstäbe.

Anzahl der Sterne in der Milchstraße

In 1 mm² passen 27 Sandkörner. Und die 200 Milliarden Sterne in der Milchstraße sind 200 Milliarden Körner und brauchen 7,4 Kubikmeter.

Das veranschaulicht die Zahl: 7,4m³ gegen ein einzelnes Sandkorn. Ein m³ ist eine Milliarde (10⁹)mm³. Ein m³ enthält also 27 Milliarden Sandkörner, und mit 7,4 multipliziert ergeben sich besagte 200 Milliarden.

Das hat freilich nichts mit der Ausdehnung zu tun. Erstens sind Sterne unterschiedlich groß, und zweitens sind die Sandkörner dicht an dicht, ganz im Gegensatz zu den Sternen. Das Volumen der Milchstraße ist also viel größer.

Größe und Entfernung der Sterne

Aber wieso denn Lichtgeschwindigkeit? Also wird einfach angenommen das man sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Nein. Nicht man bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit, sondern Licht tut es. Es geht hier nicht um die Zeit, die irgendjemand bräuchte, sondern allein um die Entfernungselbst, und dafür ist die Lichtgeschwindigkeit, da konstant, ein guter Maßstab.

Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. In einer Sekunde legt es knapp 3×10⁸m=3×10⁵km zurück - relativ zu einem beliebigen Koordinatensystem Σ. Ein Jahr hat grob gerechnet etwas mehr als 3,15×10⁷ Sekunden. Multipliziert ergibt das 9,45×10¹²km, ganz grob 9,5×10¹²km.

Die Sonne hat etwas mehr als 5 Lichtsekunden oder 1,4×10⁶km Durchmesser.

Im Maßstab 1:10¹² ist der Sonnendurchmesser 1,4mm, also etwa Stecknadelkopfgröße, die Erde, etwa in der Größe einer Körperzelle, rund 15cm entfernt, der Jupiter 70cm, der Saturn 1,4m, der Kleinplanet Pluto etwa 5-7m und ein Lichtjahr knapp 9,5km. Die Entfernung zum nächsten Stern beträgt in diesem Maßstab etwas über 40km. Das ist etwa die Sterndichte in unserem Bereich der Milchstraße: Alle 40-60km mal ein Stecknadelkopf.

Und dann steht da 1mm = 100*10^6 km…

Das Gleichheitszeichen ist nicht ganz richtig; da sollte ein „entspricht“-Zeichen stehen. Wenn 1mm ᷍= 100×10⁶km sein sollte, ist das ein Maßstab 1:10¹⁴, und in diesem Maßstab wäre die Entfernungen Sonne-Alpha Centauri zwar nur etwas über 400m, aber die Sonne selbst nur etwa in der Größenordnung einer Körperzelle.

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Kommentar von Memmsn
05.03.2017, 12:25

Danke, das hat mir sehr weitergeholfen! :)

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Kommentar von tommy4gsus
06.03.2017, 09:01

Wow. Bin schwerstens beeindruckt.

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Zu der Frage wie man auf die 7,4 Kubikmeter kommt: Da du bereits weißt, dass 27 Sandkörner einen m³ beanspruchen kannst du, durch einfaches Dividieren errechenen wie viele mm³ von 200 Milliarden [ (2 x 10^11)/27 ] Sandkörnern gebraucht werden. Das Erbenis musst du anschließend durch 1000³ dividieren, denn 1 m³ entählt ja 1000³mm³ um die Kubikmeter welche von 200 Milliarden Sandkörnern benötigt werden zu erhalten. Soll nur zeigen wie dicht die Anordnung ist, 200 Milliarden/7,407 m³ ist doch eine ganze Menge.

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