Ich finde es sehr
faszinierend
ja, sehr gut, sehr gut gemacht.
Es berührt, ich habe auch manchmal gelacht
Folge 74: Hubble und das Himmelskarussell
Präsentiert von Dr. J, alias Dr. Joe Liske
Im Laufe seines Lebens
hat Hubble uns zu neuen Gedanken über das Universum inspiriert
und zu mehr Feldern in der Physik und Astronomie beigetragen, als wir uns je vorgestellt hätten.
Aber Hubble ist auch ein Symbol für Entdeckungen geworden,
für menschliche Errungenschaften und für Kultur.
Und es war eine Inspiration für künstlerisches Schaffen, das über die reine Wissenschaft hinausgeht.
Schöpfungen aus Kunst und Klang.
Werke wie Tim Otto Roths Himmelskarussell
das erstmals im März 2014 auf der 4. Hubble Space Telescope Konferenz an der Accademia dei Lincei in Rom gezeigt wurde.
Worum geht da?
Nun, Sie sehen es leuchten, aber dann hören Sie, dass es Geräusche macht.
Also, was ich mache ist, ich übersetze Lichtphysik
in Akustik.
Stellen Sie sich also vor, das einfache Experiment des Himmelskarussells ist,
dass Sie die Sterne, die Galaxien, dort oben hören können.
Tim Otto Roth hat Klänge benutzt, um das Licht zu interpretieren, das Hubble bei der Beobachtung der Sterne sammelt.
Dies ermöglicht es uns, die Physik des Lichts mit unseren Ohren zu erforschen
und folgt einer alten Tradition der Verbindung von Musik und Astronomie.
Vor zweieinhalb tausend Jahren
spekulierten die Pythagoräer über eine Verbindung zwischen den Planetenbewegungen
und den Verhältnissen kleiner ganzer Zahlen, die musikalische Harmonien beschreiben.
Solche Verhältnisse bilden das Fundament der westlichen Musik
und die Mathematik dieser Harmonie der Sphären
wurde sogar vom renommierten Astronomen Johannes Kepler verwendet.
In jüngerer Zeit, in den 1800er Jahren,
fragte sich Christian Doppler , ob der Effekt, den er bei Sternen beobachtete,
und der später nach ihm benannt wurde,
auch mit Schall nachgewiesen werden konnte.
Und das war so.
Zunächst mit einem Blasorchester auf einem offenen Eisenbahnwaggon.
Und dann, später, durch das Himmelskarussell.
Der Doppler-Effekt
verursacht eine Verschiebung der beobachteten Wellenlänge der Strahlung,
wenn die Quelle und Beobachter in Bewegung sind,
relativ zueinander.
In dieser Simulation bewegt sich eine Lichtquelle nach rechts.
Also erscheint sie Alice, die auf der rechten Seite sitzt, blauer,
weil die Wellenlängen komprimiert werden;
doch Bob, auf der linken Seite, sieht röteres Licht, weil die Wellenlängen gestreckt werden.
Das Licht ist blau- oder rot-verschoben.
Dasselbe passiert beim Schall.
Als der Zug mit der Blaskapelle an den Zuschauern vorbeifuhr, hörten sie, dass sich die Tonhöhe veränderte,
von hoch nach tief.
Nur weil ich mir keine ganze Blaskapelle leisten konnte, die tage- oder wochenlang auf einem Karussell sitzt und sich dreht,
nahm ich Lautsprecher, die Sinuswellen spielen.
Im Mittelpunkt des Himmelskarussells
ist die Tonhöhe konstant und man hört keinen Doppler-Effekt.
Die sechsunddreißig Lautsprecher kreisen über unseren Köpfen
und nähern sich weder unseren Ohren, noch entfernen sie sich.
Bewegt man sich aber aus dem Mittelpunkt heraus, wird der Effekt immer stärker.
Jede neue Position bringt eine neue Perspektive
und man hört eine andere Kombination von Tonhöhen,
die sich mit den Richtungsänderungen der Lautsprecher verändern.
Die Wellen werden gedehnt, wenn die Lautsprecher sich entfernen
und komprimiert, wenn sie sich uns nähern.
Die Dopplerverschiebung erklärt, was wir im näheren Universum sehen,
wenn sich Objekte von uns weg oder auf zu uns bewegen.
Das ist eine Technik, mit der Astronomen Exoplaneten entdeckt haben, die nahe Sterne umkreisen.
Aber dieser Effekt hat auch eine kosmologische Variante.
Eine Form der Rotverschiebung, die dem Namensgeber von Hubble,
Edwin Hubble,
in den 1920er Jahren zur Entdeckung verhalf, dass das Universum sich ausdehnt.
Eine Entdeckung, die unsere Vorstellung vom Kosmos revolutionierte.
Der Raum selbst wird ausgedehnt, wenn sich das Universum ausdehnt.
Und mit ihm werden die Wellenlängen des Lichts aus fernen Galaxien gestreckt.
Je entfernter eine Galaxie ist,
desto mehr werden ihre Lichtwellen gestreckt, während sie durch das Universum reisen,
und umso röter erscheinen sie uns.
Dies ist die kosmologische Rotverschiebung.
Die kosmologische Rotverschiebung ist also irgendwie mit der Entfernung verknüpft.
Doch die genaue Beziehung zwischen den beiden hängt davon ab, wie sich das Universum in der Vergangenheit ausgedehnt hat.
Die Astronomen haben diese Beziehung anhand von weit entfernten explodierenden Sternen untersucht,
die man Supernovae nennt.
Indem sie ihre Rotverschiebungen mit Hubbles Beobachtungen ihrer tatsächlichen Entfernungen verglichen,
entdeckten sie, dass sich das Universums vor etwa sechs Milliarden Jahren zu beschleunigen begann.
Das kam als ein ziemlicher Schock,
da doch wohl die kombinierte Anziehungskraft der gesamten Materie im Universum
eigentlich die Expansion des Universums verlangsamen sollte.
Warum sie sich stattdessen beschleunigt,
ist eines der größten Rätsel der zeitgenössischen Physik.
Für die Kosmologen bietet die Beschleunigung Einblicke in das Alter und Schicksal des Universums;
und vielleicht in ein Echo des früheren Wachstumsschubs, der Inflation genannt wird.
Aber es scheint nur natürlich, dass neues Wissen Gefühle auslöst und Gefühle werden von der Kunst besser vermittelt als von der Wissenschaft.
Diese unglaubliche dynamische Skulptur von Tim Otto Roth
vermittelt einige dieser Gefühle über das beschleunigende Universum.
Wichtige Themen, die mit der Entdeckung verknüpft sind, spiegeln sich in dem Werk wider.
Blauverschiebungen und Rotverschiebungen.
Isotropie und Homogenität.
Unsere Unfähigkeit, die Fäden zu sehen, die die Abläufe lenken.
Die Schwierigkeit, die Tiefe des Universum wahrzunehmen. Das sind nur ein paar davon.
Und ich bin sicher, Sie werden noch viele mehr finden.
Hubble hat uns das Universum gezeigt
und das Himmelskarussell hat diese Rot- und Blauverschiebungen
in ein sich bewegendes Gefüge aus Lautsprechern und Schall transformiert.
Die Expansion des Universums
vorgetragen in einem Konzert aus Schall und Licht.
Manchmal verraten uns diese Klangquellen durch ihre Tonhöhe, dass sie sich von uns weg bewegen.
Sie hinterlassen dieselben Hinweise, wie es die Planeten um ferne Sterne
für unsere heutigen Astronomen tun.
Und dann wieder
wird ein hoher Ton und ein strahlendes Eisblau
zu einem tiefen Rot
und einem Ton, fast zu tief, ihn zu hören;
und macht uns zu Beobachtern der kosmischen Zeit.
Hören, wie sich das Universum ausdehnt
und sein Inhalt sich von uns weg beschleunigt.
Hubblecast wird von ESA/Hubble an der Europäischen Südsternwarte in Deutschland produziert.
Die Hubble-Mission ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation.
Untertitel: ESO, Übersetzung: Norbert Vorstädt