Warum verwischen Sterne nicht wenn man in den Nachthimmel schaut?

... komplette Frage anzeigen

9 Antworten

Hier spielt nicht die lineare Geschwindigkeit, sondern die Winkelgeschwindigkeit eine Rolle. Die Sterne sind so weit weg, dass ihr Licht immer aus praktisch derselben Richtung kommt (anders bei einem "stillstehenden" Objekt in wenigen hundert Kilometern Höhe, das das Licht in einem deutlich anderen Winkel abstrahlen muss, damit es ein paar Kilometer weiter östlich ankommt).

Die Winkelgeschwindigkeit ist 1 Umdrehung / 24 h, also 15°/h oder 15"/s (Bogensekunden pro Sekunde).

Das ist so gering, dass du a) die Augen automatisch nachführst, b) selbst wenn du die Augen stillhalten könntest bzw. durch ein feststehendes Teleskop schaust, das Auge nicht so träge ist, dass es das Beugungsscheibchen (als das der Stern wahrgenommen wird) als wesentlich verzerrt wahrnimmt.

(Für die, die "Winkelgeschwindigkeit" in Radiant ausdrücken und das π
vermissen: Ich bin auch an Radiant gewöhnt, aber 1 Umdrehung = 2 π
Radiant)

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Hi,- nach meiner Ansicht liegt das daran, dass das menschliche Auge keine Fotoplatte ist und deshalb auch nicht über die physikalische Fähigkeit eines Lichtsammelvermögens verfügt. Deshalb kannst du mit einer Langzeitbelichtung auf sich im Dunkeln bewegende Lichter auch Strichspuren auf dem Foto erzeugen. Mit bloßem Auge kannst du solange schauen wie du willst - da kommt nichts Strichmäßiges (oder "Verwischtes") bei raus.

Dieser Sachverhalt gilt natürlich auch für den Unterschied von nicht nachgeführten starren Langzeitbelichtungen des Sternenhimmels und dessen Betrachtung mit dem bloßen Auge.

Gruß

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Grautvornix16
14.10.2016, 18:39

PS: Ein weiterer Effekt sei noch erwähnt, der auch in deine Frage mit hineinspielen könnte und den du auch vom Prinzip eines Filmes her kennst. Dieser besteht  grundsätzlich auch nur aus Einzel-Standbildern, die jedoch so schnell abgespielt werden, dass es dem Gehirn nicht mehr möglich ist den Einzel "Zeit-raum" eines Bildes auf- oder herauszulösen und so die Illusion einer Bewegung entsteht. - Übertragen auf die Rotationsgeschwindigkeit der Erde im Verhältnis zur Entfernung der Sterne entsteht hier ein Bewegungseffekt, der eher einer sehr sehr langsam verlaufenden "Diashow" entspricht. Die darin enthaltene kontinuierliche Bewegung des leuchtenden Objekts entzieht sich - im Gegensatz zum Film - der Wahrnehmbarkeit des menschlichen Auges und wird eben nur auf der Fotoplatte einer starren Langzeitbelichtung durch deren physikalische Fähigkeit des Lichtsammelns wieder sichtbar.

1

Das sind zwar große Geschwindigkeiten, die Sterne sind im Vergleich dazu aber noch viel weiter weg.

Wenn ein Auto direkt an dir mit 500 km/h vorbeifahren würde käme dir das auch extrem schnell vor, weil es so nah wäre. Ein Flugzeug mit der gleichen Geschwindigkeit einige Kilometer von dir entfernt käme dir aber sehr langsam vor.

Auf Zeitraffer-Aufnahmen des Nachthimmels sieht man, dass sich die Sterne durch die Erdrotation tatsächlich auf einer Kreisbahn bewegen (ähnlich wie die Sonne). Die Bewegung ist aber zu langsam, als dass man das sehen würde.

Die Sonne verwischt ja auch nicht vor unseren Augen. Und die ist wesentlich näher als der Rest der Sterne.

Übrigens kommt das Verwischen üblicherweise nur bei Kameras mit fester Belichtungszeit vor. Der Eindruck einer schnellen Bewegung vor unseren Augen ist viel zu schnell vorbei, als dass wir ein Verwischen sehen könnten.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Hast Du schon mal bei einer Zugfahrt aus dem Fenster geschaut?

Die nahen Objekte (z. B. die Oberleitungsmasten) huschen schnell vorbei, so dass man sie kaum scharf sehen kann. Aber entfernte Objekte bewegen sich scheinbar schon viel langsamer, und (falls Du so weit schauen kannst) ein Objekt am Horizont scheint quasi still zu stehen.

Nun bewegt sich die Erde relativ zu den Sternen (wenn Deine Angaben oben stimmen - das habe ich jetzt nicht nachgesehen -, und ich mich nicht verrechnet habe) zwar gut 1000 mal schneller als ein Zug relativ zur Erde, aber dafür sind die Entfernung von der Erde zu den Sternen milliardenfach (und mehr) größer als der Abstand zwischen Zug und jedem von dort sichtbaren Objekt auf der Erde.

Für den optischen Eindruck des "Verwischens" ist im Grunde nicht die "Bewegungs-Geschwindigkeit" des Objektes entscheidend, sondern seine "Winkelgeschwindigkeit" zu Dir als Beobachter.

Der Blickwinkel von Dir zum Oberleitungsmast verändert sich in wenigen Augenblicken um 180°, der Blickwinkel zu einem Objekt am Horizont in der gleichen Zeit nur um wenige Grad - und der Blickwinkel zu den Sternen nur um Bruchteile eines Grades.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Weil sie viel zu weit entfernt sind. Wenn sich etwas knapp vor deinen Augen bewegt, dann kommt dir die Bewegung schnell vor. Wenn sich der selbe Gegenstand in größerer Entfernung gleichschnell bewegt, dann kommt dir diese Bewegung viel langsamer vor. Und wenn etwas sehr, sehr weit entfernt ist, scheint es dir, als würde es sich nicht bewegen.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Die scheinbare Winkelgeschwindigkeit der Sterne ist ja 15 Bogensekunden pro Sekunde, umgerechnet 2 Minuten für 30 Bogenminuten (Monddurchmesser).

Diese Geschwindigkeit ist viel zu langsam, um von unserem Auge (mit der kurzen Brenweite - ca. 22mm) wahrgenommen zu werden, da das Auflösungsvermögen dann so bei 30 Bogensekunden liegt. Das Auge müsste also 2 Sekunden unbewegt "belichten", um das zu erreichen.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

weil sie zu weit weg sind, da spielen die kleinen Geschwindigkeiten keine Rolle. du siehst ja nicht die Sterne, sondern nur das Licht das sie ausstrahlen und das ist schon hunderte von Jahren unterwegs

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Überleg mal, wie weit die Sterne weg sind.....kosmisch gesehen sind 1650km pro Stunde extrem langsam, da kreist sogar die ISS schneller um die Erde.....

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Ganz einfaches Beispiel.

Du fährst mit einem Auto ca. 100 km/h. Ein Baum am Straßenrand rast quasi an dir vorbei. Steht ein Baum einige 100 Meter weit weg, kommt einem das weit langsamer vor.

Es ist ganz einfach die Entfernung von dir aus gesehn.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?