Hans-Nüchter-Sternwarte, Fulda Fördergemeinschaft Volks- und Schulsternwarte Fulda e.V.
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(c) 2003-2012
Hans-Nüchter-Sternwarte

Februar 2003 - September 2004 PROJEKT ABGESCHLOSSEN
Ein Modell des Universums

Diese Seite befindet sich noch im Aufbau. Sobald vorhanden, werden Fotos der Modelle eingefügt. Auch der nächste Ausstellungsort wird auf dieser Homepage bekannt gegeben.

Im Februar 2004 haben Schüler der Astronomie AG angefangen ein "Modell des Universums" zu bauen. In sechs großen Schaukästen mit Miniaturlampen und anderen Materialien wird dabei folgendes dargestellt:

  1. unser Sonnensystem
  2. Sterne in der Nähe unserer Sonne
  3. die Milchstraße, unsere Galaxie
  4. die Lokale Gruppe, unser Galaxienhaufen
  5. der Virgohaufen, unser Galaxiensuperhaufen
  6. die Verteilung der Galaxiensuperhaufen im Universum

Wegen verschiedener Zwangspausen zog sich das Projekt weit länger hin als ursprünglich geplant, allerdings konnten die Kästen rechtzeitig zur Langen Nacht der Sterne 2004 fertiggestellt werden.

Gunnar Maus

Das Modell im Detail

Die folgenden Texte sind den Texttafeln zu den Modellen entnommen. Die entsprechenden Bilder folgen, sobald sie verfügbar sind.

Das Universum

Das Sonnensystem ist der am besten erforschte Teil unseres Universums. Von Menschen gebaute Raumsonden haben alle großen Planeten (bis auf Pluto) erforscht; neue Missionen verraten uns immer neue Geheimnisse dieser fremden Himmelskörper. Jedoch ist die Region um unseren Heimat-stern Sonne nur ein verschwindend kleiner Teil des Universums. Selbst die nächsten Sterne haben wir noch nicht erreicht - von fernen Galaxien ganz zu schweigen.

Wo aber befinden sich Planeten, Sterne und Galaxien im Weltraum? Welchen Platz haben wir im Universum?

Folgen Sie den sechs Schaukästen und begeben Sie sich auf eine Reise, die das menschliche Vorstellungsvermögen sprengt.

Astronomisch hohe Zahlen ...

Misst man Entfernungen im Weltall, so wird man mit herkömmlichen Längeneinheiten wie dem Kilometer schnell an seine Grenzen kommen. Die mittlere Entfernung von der Erde zur Sonne - 149.600.000 Kilometer - lässt sich zwar noch gut als Zahl darstellen, aber die Entfernungen von der Sonne zu den äußeren Planeten lassen sich mit den herkömmlichen Längen-maßen kaum mehr fassen. Deshalb greift man oft auf die Astronomische Einheit (AE) zurück, mit der etwa 150 Millionen Kilometer oder die mittlere Entfernung Erde-Sonne gemeint sind.

Der nächste Stern, Alpha Centauri, ist aber schon 825.000 Astronomische Einheiten entfernt; dass heißt, selbst die Astronomische Einheit eignet sich nur bedingt, um große Entfernungen im Weltall zu beschreiben. Praktischer ist da die weithin bekannte Einheit Lichtjahr (Lj): Alpha Centauri ist etwa 4,3 Licht-jahre entfernt. Ein Lichtstrahl von unserer Sonne braucht so lange, um Alpha Centauri zu erreichen. In einer Sekunde legt das Licht etwa 300.000 Kilometer zurück und erreicht damit zum Beispiel in rund 1,3 Sekunden den etwa 380.000 Kilometer entfernten Mond. Die Einheit Lichtjahr soll uns auf unserer Reise durch das Universum begleiten, da sie die gewaltigen Größenverhältnisse besser zu veranschaulichen vermag.

(Hier, wie auch auf den folgenden Tafeln, sind Zahlen-werte in der Regel gerundet.)

Unser Sonnensystem

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 0,37 Lichtjahre

Fast jeder von uns hat eine recht genaue Vor-stellung vom Aufbau unseres Sonnen-systems. Die gigantische Sonne steht als "lodern-der Feuerball" im Zentrum. Um sie herum kreisen die neun großen Planeten auf elliptischen Bahnen - zusammen mit un-gezählten weiteren Himmels-körpern wie Kometen und Asteroiden.

Doch selbst die Größe dieses abgegrenzten Raumes ist schwer zu fassen. Im Kasten sind jeweils die Entfernungen zwischen den Planeten und die Größenverhältnisse der Himmelskörper im richtigen Maßstab zueinander dargestellt. Eine zufrieden stellende Verkleinerung, bei der selbst der kleine Pluto noch zu erkennen wäre, erlaubt nur ein Planetenwanderweg. Bei einem Sonnen-durchmesser von 139 Zentimetern wäre die 13 Millimeter große Erde 149,6 Meter von der Sonne entfernt. Dazwischen - abgesehen von den Planeten Merkur und Venus - befindet sich nichts als leerer Raum.

Die Planeten

Die Abstände zwischen den Äußeren Planeten sind gar noch größer. Auch die Kometen und Asteroiden - Gesteins- und Eisbrocken in unserem Sonnensystem - vermindern die vorherrschende Leere in unserem Sonnensystem kaum.

Innere Planeten

Planet Mittlere Entfernung von der Sonne Äquatordurchmesser des Planeten
Merkur 57,9 Millionen km 4878 km
Venus 108,2 Millionen km 12104 km
Erde 149,6 Millionen km 12756 km
Mars 227,9 Millionen km 6794 km

Äußere Planeten

Planet Mittlere Entfernung von der Sonne Äquatordurchmesser des Planeten
Jupiter 778 Millionen km 143884 km
Saturn 1427 Millionen km 120536 km
Uranus 2870 Millionen km 51118 km
Neptun 4497 Millionen km 50538 km
Pluto (nicht abgebildet) 5900 Millionen km 2324 km

Der interstellare Raum

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 30 Lichtjahre

Unser Sonnensystem befindet sich in einem Spiralarm der Milchstraße, unserer Galaxie. Hier ist es von zahlreichen Sternen umgeben, die so weit entfernt sind, dass wir Sie wohl nie erreichen werden. Viele dieser Sterne bilden möglicherweise eigene Sonnensysteme mit Planeten, die sie umkreisen. Allerdings fällt auch hier auf, dass ein Großteil des interstellaren Raumes - des Raumes zwischen den Sternen - leer ist. Zwischen den einzelnen Sternen liegt nur das Vakuum des Weltalls und eine Distanz von meist mehreren Lichtjahren.

Die Milchstraße

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 27.500 Lichtjahre

Alle Sterne, die wir nachts mit bloßem Auge am Himmel erkennen können, gehören zur Milchstraße, die wir eigentlich als nebliges Band am Himmel kennen. Das Modell zeigt hingegen das wahre Aussehen unserer Spiralgalaxie, die ein beinahe diskus-förmiges Gebilde ist. Sie hat einen Durch-messer von bis zu 110.000 Lichtjahren und ist im Zentrum etwa 16.000 Lichtjahre dick, am Rand hingegen nur etwa 3300 Licht-jahre. 100 Milliarden Sonnen bilden dieses gewaltige System.

Wir erkennen allerdings lediglich ein "nebliges Leuchten" am Nachthimmel, da unser Auge die einzelnen Sterne nicht aufzulösen vermag. Unsere Sonne ist etwa 28.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt.

Die Lokale Gruppe

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 4 Millionen Lichtjahre

Die Milchstraße ist nur eine Galaxie unter vielen anderen. Sie befindet sich in der Lokalen Gruppe, einer ganzen Ansammlung von solchen Sternensystemen. Dieser Galaxienhaufen besteht aus etwa 30 Galaxien. Die Andromeda-Galaxie (auch als Andromeda-Nebel oder M31 bekannt) ist rund 2,3 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie ist damit das am weitesten entfernte Objekt, dass wir noch mit bloßem Auge am Himmel sehen können.

Der Virgo-Superhaufen

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 50 Millionen Lichtjahre

Auch die Lokale Gruppe ist Teil eines größeren Systems, des Virgo-Superhaufens. In diesem Galaxiensuperhaufen sind mehrere Galaxienhaufen, darunter die Lokale Gruppe und der Virgohaufen vereint. Im Modell steht jedes Körnchen für eine eigene Galaxie innerhalb des jeweiligen Galaxienhaufens. Die gewaltige Größe dieser Formationen im Weltall ist schier unvorstellbar. Noch schwieriger ist jedoch die Vorstellung, dass der Großteil dieser Gebilde wiederum leerer Raum ist.

Die Anordnung der Superhaufen

Kantenlänge des Schaukastens:
etwa 300 Millionen Lichtjahre

Auch die zahlreichen Superhaufen stehen wie angeordnet im Weltall. Das Modell zeigt deren wabenförmige Anordnung im Uni-versum. Dabei umschließen die Superhaufen riesige Leerräume. Dies sind die größten bekannten Strukturen im Universum. In dieser Größenordnung kann uns auch die so praktische Einheit Lichtjahr nicht mehr helfen, um die Größendimensionen zu fassen. Diese unendlichen Weiten des Weltalls sind aber das, was uns Menschen fasziniert. Vielleicht werden wir in Zukunft ein wenig mehr davon begreifen können und weitere Geheimnisse unseres Universums lüften.

Wir bauen das Universum!

Nein, die Astronomie-AG der Freiherr-vom-Stein-Schule ist nicht größenwahnsinnig geworden. Vielmehr möchte sie ihren Beitrag leisten, um das allgemeine Ver-ständnis astronomischer Zusammenhänge in der Bevölkerung zu fördern. Diese Aus-stellung wurde zunächst in einer AG-Gruppe begonnen, in einer Projektwoche der Schule weitergeführt, und schließlich in vielen Stunden während der Ferien und in der Freizeit der Beteiligten fertiggestellt. Hierfür, auch an dieser Stelle, herzlichen Dank.